Model multiplikatywny/addytywny Wintersa- wytłumaczenie

metoda_wintersaprogram2

 

Metoda Wintersa wersja 1.3

 

(Program działa na systemach operacyjnych windows 7+)

 

 

 


 

Metod Wintersa jest pełną metodą wykorzystującą w prognozie wahania losowe, trend(liniowy) oraz sezonowość(addytywną lub multiplikatywną). Wygładzaniu ulegają zatem trzy elementy:

  • Poziom zmiennej, reprezentowany przez parametr α (alfa) wygładza wahania przypadkowe, α∈<0,1>
  • Przyrost, reprezentowany przez parametr β  (beta) wygładza trend, β∈<0,1>
  • Sezonowość, reprezentowany przez parametr γ  (gamma) wygładza trend, γ ∈<0,1>

Jeśli chodzi o sezonowość możemy wybrać dwa warianty:

Wariant addytywny- wykorzystywany gdy efekt danego sezonu jest stały w czasie

winters_1Wariant multiplikatywny – gdy udział efektów sezonowości jest stały w wartości zmiennej

winters_2Za wartość

winters_33Zrobimy sobie przykład i wszystko stanie się jasne, najpierw excelu. Dodajemy dane takie jak na obrazku:

winters_4Jak widzimy nasze dane mają trend powtarzający się co około trzy cykle więc użyjemy modelu addytywnego. Dodajemy pierwsze elementy Ct które są różnicą elementy ym ze średnią czterech kolejnych elementów:

winters_5

Następnie dodajemy współczynniki, chwilowo mamy dowolność w ich wyborze. Zmienimy ich wartość za pomocą Solvera na końcu projektu.

winters_61Ja ustawiłem współczynniki na 0,5. Teraz obliczymy pierwsze elementy Ft,St,Ct, na większą uwagę podczas tworzenia pierwszych elementów naszego modelu zasługuje współczynnik Ct. Od góry: Ft -> St-> Ct

 

winters_711Teraz gdy mamy tak przygotowane zmienne, wypełniamy nimi całą powierzchnię:

winters_81

Dodałem jeszcze kolumnę (yt-y*t) i obliczyłem odpowiednio ME, MSE, RMSE

winters_101 winters_102 winters_103

dodamy cztery prognozy wraz z oceną dopuszczalności:

winters_104

Wygląda ładnie, nawet z tak dobranymi elementami widzimy, że nasza prognoza jest ładnie dopasowana :P. Aby ustalić najlepsze zmienne alfe, bete i gamme należy użyć Solvera:

winters889Niestety posiadam tylko na wyposażeniu libreoffice i raz mi tak pokazywał raz inaczej, ostatecznie wyszło mi coś takiego

winters900RMSE wyszedł 7,58810431, te same dane przeskanowałem programem:

winters_712

Wyszły mi inny wynik:

winters_901Po dodaniu danych do Excela otrzymałem trochę lepsze wartości:

 

winters9011Policzyłem też Solverem biorąc pod uwagę najmniejszą wartość ME i dla programu i Solvera wyszły mi podobne wyniki:

winters902

Również model Multiplikatywny działa prawidłowo:

winters_9s1s

Plik excel można pobrać tutaj: model-wintersa

Permalink do tego artykułu: https://visualmonsters.cba.pl/model-multiplikatywnyaddytywny-wintersa2/

Dodaj komentarz

Twój adres email nie będzie publikowany.