Тренд (Лекция - IV)
Тренд (англ. trend) переводится как "тенденция" или "направление". В прогнозировании данное понятие используется для обозначения основной тенденции изменения (по другому: направления движения) временного ряда.
В прошлой лекции "Временные ряды в прогнозировании" были рассмотрены компоненты временного ряда. Так вот, "Тренд" - это отражение эволюционной составляющей временного ряда.
Давайте посмотрим, что такое тренд на примере. Для этого возьмем реальный динамический ряд.

По графику видно, что число зарегистрированных преступлений в 2008 году значительно больше, чем было в 1990. Однако рост происходил не последовательно. В некоторые годы преступность снижалась. Но в целом можно с уверенностью сказать, что на диаграмме присутствует тенденция к увеличению числа преступлений.
Есть ли какое-то объективное объяснение данного факта? Вы должны каждый раз задавать себе подобный вопрос, когда выявляете какую-либо тенденцию, зависимость, закономерность. Марк Твен сказал: "Существуют три вида лжи: ложь, наглая ложь и статистика". Действительно, с помощью статистических методов можно доказать почти все что угодно. Поэтому статистический анализ всегда должен дополняться содержательным.
Вернемся к нашему динамическому ряду. В современном мире прослеживается устойчивая тенденция к увеличению преступности. Более того, преступность в экономически развитых странах примерно в три раза больше, чем в развивающихся. Поэтому увеличение числа зарегистрированных преступлений в России в 1990-2008 годах вполне традиционное для современного мира явление. Сущность данного феномена здесь мы рассматривать не будем.
Возможно не только описать наблюдаемую тенденцию словами, но и изобразить графически. В табличном процессоре MS Excel это можно сделать следующим образом (в различных версиях процедура и название пунктов может несколько отличаться):
- Наводим на кривую и нажимаем правую кнопку;
- В появившемся меню выбираем Добавить линию тренда...;
- Выбираем Линейную зависимость;
- Выбираем прогноз вперед на 1 период;
- Отмечаем Показывать уравнение на диаграмме;
- Отмечаем Поместить на диаграмму величину достоверности аппроксимации (R^2).

Теперь мы видим линию тренда на графике. Для её построения в MS Excel используется Метод наименьших квадратов (МНК). Суть данного метода заключается в минимизации наименьших квадратов отклонений теоретических уровней ряда (голубая линия на графике) от фактических (красная линия). При этом сумма фактических уровней ряда равняется сумме теоретических, а также сумма линейных отклонений теоретических уровней от фактических равна нулю. Именно поэтому линия тренда располагается так, что примерно половина реальных уровней ряда находится с верху, а другая половина снизу.
Тренд можно представить не только графически, но и с помощью уравнения. Уравнение нашего тренда также изображено на графике:
y=50,909x+1431,9
Правильнее бы было записать данное уравнение следующим образом:
Напомню, что параметры уравнения находятся методом наименьших квадратов. Уравнение может кое что нам сказать, а именно:
- Знак "+" говорит о положительной тенденции;
- Значение 50,909 говорит о том, что количество зарегистрированных преступлений в расчете на 100 тыс. чел. населения в год увеличивается примерно на 51 единицу.
Y20=1431,9+50,909*20=2450,08
На графике есть значение коэффициента детерминации R^2 = 0,6462.
Данный показатель говорит о том, что, построенная нами модель, описывает изменение динамического ряда лишь на 64,6%. Оставшиеся 35,4% формируются под воздействием факторов, не входящих в эволюционную составляющую. Это могут быть значительные факторы, такие как изменение в законодательстве, в работе правоохранительных органов и т.д. Также на формирование уровней ряда действует большое число случайных факторов. Поэтому, для прогнозирования данного показателя недостаточно только построения тренда.
Еще следует сказать, что наша регрессионная модель - это только оценка эволюционной составляющий динамического ряда, которая, скорее всего, несколько отличается от реальных значений.
На этом четвертую лекцию я заканчиваю, но вы можете подписаться на e-mail рассылку. Тогда при появлении новой лекции на сайте, Вам придет анонс лекции со ссылкой на материал. Форма подписки ниже. Вам нужно указать ваше имя на русском и адрес электронной почты и нажать "Подписаться".