统计学 时间数列分析实验教案步骤

经济与管理学院《统计学》实验报告（2012版）第9页共9页

实验名称实验三时间数列分析专业班级会计1班完成人李思萌实验日期2012-5-1学号110943062批阅人王大江实验成绩一、实验目的：EXCEL在“数据分析”宏中提供了三种时间数列计算方法，即常用的移动平均法、指数平滑法和回归法，利用这些宏可以计算出估计值、标准差、残差和拟合图。同时，如果配合使用EXCEL的“数据分析”某些宏与某些函数可以完成数学曲线拟合法。通过实验，使学生熟练运用EXCEL中的移动平均法和指数平滑法进行时间数列分析。二、实验资料：资料（一）：我国1990～1999年粮食产量序列如下表：年份粮食产量（万吨）3年移动平均4年移动平均5年移动平均一次平均二次平均199044624.0199143529.0199244265.8199345648.8199444510.1199546661.8199650453.5199749417.1199851229.5199950838.6资料（二）：某汽车租赁的经理着手调查客户对防雪汽车的需求情况。调查得到10天的数据如下表：防雪汽车的需求情况表天汽车租赁数目天汽车租赁数目1106122117113108194129195101020三、实验要求：（一）对其进行3、4、5年的移动平均，并作移动平均效果图予以观察。（sheet1）（二）试利用前10天调查的数据使用EXCEL中的指数平滑法推断第10天应该储备多少辆防雪汽车以备第11天使用。（阻尼系数设为0.7）（sheet2）说明：（1）一次指数平滑法用于平稳时间序列的预测。对过去的观察值进行加权平均。公式：Ft=aYt-1+(1-a)Ft-1，其中为平滑系数，1-a在Excel中被称为阻尼系数。公式展开为：Ft=aYt-1+a(1-a)Yt-2+a(1-a)2Yt-3+a(1-a)3Yt-4+…+a(1-a)t-3Y2+(1-a)t-2Y1其规律是前t-2项各项系数的次方数和观察值的期数和为t，最后1项为t-1。。一般对随机波动较大的时间序列使用较大的a，这样预测可以很快很及时的跟上近期的变化；对比较平稳的时间序列采用较小的a。（2）以上两个实验结果分别存放于实验三：时间数列分析（专业、班级、学号、姓名）.xls一个工作表的sheet1和sheet2中。四、实验步骤：（一）对我国1990～1999年粮食产量进行3、4、5年的移动平均，并作移动平均效果图予以观察：第一步：输入年份值和粮食产量值，在3年移动平均中选择工具-移动平均；第二步：确定。在输入区域中选择B3：B12,间隔中输入3，输出区域中选择C3：C12，选择图表输出和标志位于第一行；第三步：确定。第四步：在4年移动平均中的一次平均中选择：工具-数据分析-移动平均，输入区域中输入入B3：B12，间隔为4，输出区域中输入D3：D12，选择图表输出和标志位于第一行，并选择确定。第五步：在二次平均中选择：工具-数据分析-移动平均，输入区域中输入D4：D10,间隔为2，输出区域为E5：E10，选择图表输出和标志位于第一行；第六步：确定。第七步：在五年移动平均中：工具-数据分析-移动平均，输入区域输入B3：B12，间隔为5，输出区域为F3：F12，选择图表输出和标志位于第一行；第八步：确定。（二）用EXCEL中的指数平滑法推断第10天应该储备多少辆防雪汽车以备第11天使用：第一步：输入天数和汽车租赁数目，选定单元格-选择工具-数据分析-指数平滑；第二步：确定。输入区域为B3：B12，阻尼系数为0.7，输出区域为C3，选择图表输出和标准误差；第三步：确定。所以根据公式，预测值=a*上期实际值+（1-a）*上期预测值=0.3*20+0.7*15.07=16.5所以，在第十一天需要准备十七辆防雪车。五、实验总结及收获：（疑难问题及解决方法、实验对理论教学的反馈及心得体会等）这次的是第三次实验了。相较于前两次来说，这次的实验耗时更少，对Excel的应用也更加的熟练。这是对第六章时间数列知识的一个运用，使我们对时