SlideShare a Scribd company logo
1 of 45
Chương 11
CHUỖI THỜI GIAN
LÀM TRƠN VÀ NGOẠI SUY CHUỖI
THỜI GIAN
1
CHUỖI THỜI GIAN
LÀM TRƠN VÀ NGOẠI SUY CHUỖI THỜI GIAN
Giới thiệu: Các chương trước nghiên cứu: mô hình hồi quy đơn, hồi quy
bội, mô hình có một hoặc nhiều phương trình.
Cách ước lượng, sử dụng các mô hình này để phân thích và dự báo sự
thay đổi trong tương lai của một hay nhiều biến phụ thuộc.
Chương 11, 12: Nghiên cứu mô hình, phương pháp ước lượng, dự
báo một biến số chỉ dựa vào hành vi trong quá khứ của chính biến cần dự
báo.
Một chuỗi thời gian Yt (GDP, lãi suất tiền gửi tiết kiệm,...) được mô
tả trên đồ thị dưới đây:
Y
t
Yt có thể tăng hay giảm do nhiều nguyên nhân kinh tế (đầu tư, cung
tiền tệ,...), cũng có nhiều thay đổi do những nguyên nhân mà chúng ta
không giải thích được chẳng hạn: thời tiết, thói quen, hoặc những thay đổi
mang tính chu kỳ. 2
VNINDEX 4/1/2021 đến ngày 23/7/2021
3
1,000
1,100
1,200
1,300
1,400
1,500
25 50 75 100 125
VNINDEX
Chương 11
CHUỖI THỜI GIAN
LÀM TRƠN VÀ NGOẠI SUY CHUỖI THỜI GIAN
Vấn đề: Có thể nghiên cứu một chuỗi thời gian, rút ra những
kết luận về các hành vi trong quá khứ của chuỗi này, từ đó có
thể suy đoán về hành vi trong tương lai được hay không?
• Chẳng hạn, có hay không có một xu thế tăng (hoặc chu kỳ
trong Yt và trong tương lai xu thế này (chu kỳ) có chiếm ưu
thế nữa hay không nếu như xu thế (chu kỳ) này chiếm ưu
thế trong quá khứ.
• Vào đầu những năm 80, phân tích chuỗi thời gian phát triển
hết sức sôi động. Các phương pháp mới này được các nhà
kinh tế lượng, các nhà kinh tế vĩ mô, các chuyên gia về tài
chính, các nhà môi giới chứng khoán... đặc biệt quan tâm.
• Một cuộc cách mạng trong mô hình hóa các quan hệ cân
bằng, các mô hình động, một số lĩnh vực riêng biệt đã hình
thành các môn khoa học mới, như Toán tài chính (Finance
Mathematics).
4
• Chuỗi thời gian: Một biến số được quan sát theo trình tự
thời gian nào đó. Yt - là giá trị quan sát của chuỗi ở thời kỳ
(hoặc thời điểm) t.
• Kỹ thuật ngoại suy giản đơn dùng cho các mô hình chuỗi
thời gian tất định (deterministic).
• Yt là chuỗi quan sát với t = 1, 2,... n. Vần phải dự báo Yt
trong các thời kỳ n+1, n+2,..., n+i. Ta ký hiệu các giá trị dự
báo là .
• Do mô hình là tất định, nên giả sử rằng với t=1,2,...,n ta
biểu diễn Yt bằng một hàm liên tục của t: f(t).
• Tại các điểm t=1,2,…,n: Yt = f(t)
• Giá trị dự báo = f(n+i).
• Có thể tin tưởng sẽ trùng với hoặc rất gần với giá trị thực
của Y trong tương lai không? Chúng ta không có câu trả cho
vấn đề này nếu như không có các thông tin khác. Bởi vì f(t)
là hàm của t, nó không mô tả Yt.
( )
ˆ
n i
Y 
MÔ HÌNH NGOẠI SUY ĐƠN GIẢN
5
MÔ HÌNH NGOẠI SUY ĐƠN GIẢN
Mô hình xu thế tuyến tính, bậc hai
1. Xu thế tuyến tính
Nếu Yt tăng lên một lượng không đổi qua mỗi đơn vị thời gian,
khi đó ta có thể dự báo Yt bằng một hàm tuyến tính của thời gian:
• Yt = 1 + 2 t
• = 1 + 2 (n+i) = Yn + 2 i
2. Xu thế bậc hai
• Yt = 1 + 2 t + 3 t2
• Khi nào biết mô hình có dạng bậc 2?
6
Một dạng bậc 2
7
0
200
400
600
800
1,000
1,200
1,400
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Y
MÔ HÌNH NGOẠI SUY ĐƠN GIẢN
Mô hình dạng mũ
Nếu sau mỗi đơn vị thời gian Yt tăng lên với một số % không đổi,
khi đó có thể dùng hàm dạng mũ sau đây (Hình 11-2)
Yt =  er t
i
n
Y 
ˆ =  er(n + i)
Để ước lượng mô hình này ta biến đổi:
Ln(Yt) = Ln() + r Ln(t)
Yt
8
MÔ HÌNH NGOẠI SUY ĐƠN GIẢN
Mô hình tự hồi quy
Yt = 1 + 2 Yt-1
2 1
 
2 1
 
2 1
 
9
MÔ HÌNH NGOẠI SUY ĐƠN GIẢN
Mô hình logistic
Yt = t
ab
k 
1
, b > 0.
Mô hình này phi tuyến đối với tham số (k, a,b), do đó cần phải sử
dụng thủ tục ước lượng phi tuyến. Một dạng đặc thù của hàm này là hàm có
dạng chữ S:
Yt = t
e /

 
Yt
t
e /

 
0<  < 1
 > 1
t
10
Một dạng mô hình logistic
11
Môt dạng mô hình logistic
12
KIỂM ĐỊNH TÍNH NGẪU NHIÊN - KIỂM ĐỊNH CÁC ĐOẠN
MẠCH (RUNS TEST)
• Kiểm định này cũng nhằm mục đích xác lập cơ có
sử dụng các mô hình ngoại suy giản đơn hay
không? Nếu kết quả kiểm định bác bỏ tính ngẫu
nhiên của chuỗi, khi đó có thể sử dụng các mô hình
ngoại suy giản đơn.
• Có một chuỗi thời gian, n quan sát.
• Tìm trung vị ( ?). Trung vị khi n là chẵn và n là số
lẻ.
• So sánh từng phần tử của chuỗi ban đầu với trung
vị. Ta kí hiệu các dấu "+" hoặc " -" nếu phần tử lớn
hơn hoặc nhỏ hơn trung vị.
• Một dãy các ký hiệu cùng dấu "+" hoặc "-" được
gọi là một đoạn mạch. R là tổng số đoạn mạch.
13
KIỂM ĐỊNH TÍNH NGẪU NHIÊN - KIỂM ĐỊNH CÁC ĐOẠN MẠCH
(RUNS TEST)
• F. Swed và C. Eisenhart đã đưa ra một bảng số để kiểm định tính ngẫu nhiên của
chuỗi, có các thông tin (n), (R) và mức xác suất nhỏ nhất giả thiết bị bác bỏ. Có các
cặp giả thiết sau đây:
H0: Mẫu là ngẫu nhiên
H1: Tồn tại quan hệ cùng chiều giữa các giá trị kế tiếp nhau.
• Dựa trên kích thước mẫu, số đoạn mạch và từ bảng số ta có mức xác suất thấp nhất
H0 bị bác bỏ. Ta ký hiệu xác suất này là p.
Cặp giả thiết khác:
H0: Mẫu là ngẫu nhiên
H1: Mẫu là không ngẫu nhiên.
Với cặp giả thiết này, nếu p < 0,5 thì mức ý nghĩa là 2p. Nếu p > 0,5 thì mức ý nghĩa
là 2(1-p).
14
KIỂM ĐỊNH TÍNH NGẪU NHIÊN - KIỂM ĐỊNH CÁC
ĐOẠN MẠCH (RUNS TEST)
b) Trường hợp n > 20
 Nếu n > 20 và nếu mẫu là ngẫu nhiên thì R có phân bố xấp xỉ chuẩn với
kỳ vọng (n/2 +1) và phương sai (n2
- 2n) / 4(n-1).
Z =
)
1
(
4
2
1
2
2




n
n
n
n
R
.
 H0: Mẫu là ngẫu nhiên
H1: Tồn tại quan hệ cùng chiều giữa các giá trị kế tiếp nhau.
H0 bị bác bỏ nếu Z < - Z .
 H0: Mẫu là ngẫu nhiên
H1: Mẫu là không ngẫu nhiên
H0 bị bác bỏ nếu  Z  > Z/2 .
15
Bảng 11-1: Doanh thu trong 28 năm
Năm Doanh thu Năm Doanh thu Năm Doanh thu
1 50,2 11 20,6 20 22,4
2 33,9 12 21,6 21 12,3
3 20,6 13 27,6 22 20,9
4 25,4 14 36,5 23 42,8
5 32,9 15 49,3 24 86,3
6 31,3 16 45,4 25 73,6
7 18,8 17 35,6 26 47,7
8 14,5 18 30,1 27 56,6
9 17,5 19 25,5 28 53,1
10 23,6
16
Bảng 11-1: Doanh thu trong 28 năm
• Sắp xếp các thành phần của mẫu theo thứ tự tăng dần:
12,3 14,5 17,5 18,8 20,6 20,6 20,9 21,6 22,4 23,6 25,4
25,5 27,6 30,1 31,3 32,9 33,9 35,6 36,5 42,8 45,4 47,7
49,3 50,2 53,1 56,6 73,6 86,3
• n = 28 chẵn, nên trung vị là trung bình cộng của phần tử thứ 14 và 15:
(30,1 + 31,3) = 30,7.
• So sánh các thành phần của mẫu với trung vị và kí hiệu dấu "+" nếu thành
phần tương ứng lớn hơn trung vị và dấu " - " nếu ngược lại. Ta được:
+ + - - + + - - - - - - - + + + + - - - - - + + + + + +
• Tổng số đoạn mạch là 7.
n/2 +1 = 14+1 = 15;
• (n2 - 2n)/ 4(n-1) = 6,74; = 2,596.
• Z = = (7-15)/ 2,596 = - 3,08.
• Z0,025 = 1,96.
• Với mức ý nghĩa 5% chuỗi không phải là ngẫu nhiên.
17
CÁC PHƯƠNG PHÁP SAN CHUỖI GIẢN ĐƠN
Trung bình trượt
Mục đích: - Giảm bớt ảnh hưởng của các yếu tố ngẫu nhiên
- Nhận biết xu thế, quy luật biến đổi của chuỗi
11.3.1. Trung bình trượt
Trung bình trượt giản đơn (SMA) của m điểm:
n
Y
Y t
m
t 

 
 ...
Y 1
m
-
t
Trung bình trượt trung tâm giản đơn 2m+1 điểm: Nếu Yt , t = 1,2, ..
.,n là các quan sát của chuỗi thời gian, Y*t trung bình trượt trung tâm giản
đơn 2m+1 điểm, Y*t được xác định bằng công thức sau đây:
1
2
1
1







 




m
Y
Y
Y
Y
Y m
t
m
t
t
m
t
t
...
...
Y m
-
t
*
Chuỗi đã được làm trơn Y*t bị mất m thành phần đầu và m thành
phần cuối. 18
CÁC PHƯƠNG PHÁP SAN CHUỖI GIẢN ĐƠN
Ví dụ 11.2: Doanh thu (Y) của một công ty trong 30 tuần. Trung
bình trượt trung tâm giản đơn 5 điểm giản:
Bảng 11-2: Giá trị trung bình trượt của 5 điểm
Y Y* Y Y* Y Y*
71 NA 75 74 72 73
70 NA 70 74 73 73.4
69 68.4 75 73.8 72 75.4
68 67.2 75 74.4 77 77.2
64 67.6 74 77.6 83 78.8
65 69.4 78 79 81 81.4
72 70.8 86 79 81 83
78 73 82 78.8 85 82.4
75 75 75 77.6 85 NA
75 74.6 73 75 80 NA
Y*3 = (Y1+Y2+Y3+Y4+Y5)/5 = 68,4.
Y*28 = (Y26+Y27 + Y28 + Y29)/5 =82,4
Y* không có 2 quan sát đầu và cuối. 19
CÁC PHƯƠNG PHÁP SAN CHUỖI GIẢN ĐƠN
Trung bình trượt
60
65
70
75
80
85
90
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Y Y*
Hình 11-4: Dự báo doanh thu Y bằng trung bình trượt
20
SAN CHUỖI GIẢN ĐƠN
San mũ giản đơn (EMA)
• Phương pháp san mũ giản đơn: loại bỏ yếu tố ngẫu nhiên và
mà dự báo giá trị trong tương lai của chuỗi.
• Phương pháp EMA thích hợp đối với chuỗi không có yếu tố
thời vụ và không có xu thế.
• Phương pháp này là cơ sở của các phương pháp phức tạp
hơn.
• Giả sử đang ở thời kỳ n, nghĩa là ta có Yn, Yn-1, Yn-2,...,
không thể lấy Yn làm giá trị dự báo cho tương lai được vì Yn
chứa đựng tác động của các yếu tố ngẫu nhiên, bất quy tắc
khác. Cũng không lấy trung bình số học của Yt, Yt-1, Yt-2,...
• Phương pháp san mũ giản đơn dựa trên trung bình có trọng
số. Các giá trị của Y càng gần hiện tại trọng số càng lớn.
Trọng số lớn nhất là trọng số ứng với Yn, các trọng số khác
sẽ giảm dần.
21
SAN CHUỖI GIẢN ĐƠN
San mũ (EMA)
22
t
Y
ˆ =  Yt +  (1- ) Yt-1 +  (1- )2 Yt-2 + ... =  




0
)
1
(
i
i
t
i
Y
 , 0 <  < 1.
n
Ŷ =  Yn +  (1- ) Yn-1 +  (1- )2 Yn-2 +...=  




0
1
i
i
n
i
Y
)
( 
 (1 - ) 1

t
Ŷ =  (1- )Yt-1 +  (1- )2 Yt-2 +  (1- )3 Yt-3 + ...
 t
Y
ˆ =  Yt + (1 - ) 1

t
Ŷ
Đặt: 1
Y
ˆ = Y1, từ đó 
2
Y
ˆ Y2 + (1- ) 1
ˆ
Y ,...
Nếu  càng gần 1 thì t
Y
ˆ  Yt.,  càng nhỏ thì vai trò của chuỗi được trọng số hóa càng quan
trọng.
 được gọi là hằng số san. Hằng số san được chọn như thế nào?
et = Yt - 1
ˆ

t
Y và RSS =  


n
t
t
t Y
Y
2
2
1)
ˆ
( .
 có RSS nhỏ nhất sẽ được chọn làm hằng số san.
Ví dụ 11.3: Tiền lãi tính trên một đồng vốn
Giá trị của chuỗi san với ba mức 
 = 0,2  = 0,4  = 0,6
Yt
t
Y
ˆ 2
t
e t
Y
ˆ 2
t
e t
Y
ˆ 2
t
e
3.63 3.63 0.00 3.63 0.00 3.63 0.00
3.62 3.63 0.00 3.63 0.00 3.62 0.00
3.66 3.63 0.00 3.64 0.00 3.65 0.00
5.31 3.97 1.80 4.31 1.00 4.64 0.44
6.14 4.40 3.02 5.04 1.21 5.54 0.36
6.42 4.81 2.60 5.59 0.68 6.07 0.12
7.01 5.25 3.11 6.16 0.72 6.63 0.14
6.37 5.47 0.81 6.24 0.02 6.48 0.01
5.82 5.54 0.08 6.07 0.06 6.08 0.07
4.98 5.43 0.20 5.64 0.43 5.42 0.19
3.43 5.03 2.56 4.75 1.75 4.23 0.63
3.4 4.70 1.70 4.21 0.66 3.73 0.11
3.54 4.47 0.87 3.94 0.16 3.62 0.01
1.65 3.91 5.09 3.03 1.89 2.44 0.62
2.15 3.56 1.97 2.68 0.28 2.26 0.01
6.09 4.06 4.11 4.04 4.20 4.56 2.34
5.95 4.44 2.28 4.80 1.31 5.39 0.31
6.26 4.80 2.12 5.39 0.76 5.91 0.12
RSS 32.31 15.15 5.49 23
Hình 11- 5: Dự báo bằng san mũ với các giá
trị  khác nhau
Rõ ràng với  = 0,6 chuỗi san gần với chuỗi xuất phát hơn.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
Y Y1 Y2 Y3
Hình 11- 5: Dự báo bằng san chuỗi với các giá trị  khác nhau
24
Một số ứng dụng MA và EMA trong phân
tích kỹ thuật chứng khoán
• Trong trung bình trượt, số thời kỳ dùng để tính trung bình trượt rất khác nhau,
và có ý nghĩa riêng biệt.
• Nếu đơn vị được tính theo ngày thì số thời kỳ tính trung bình trượt để phân
tích thường là 5, 20, 50, 100 và 200.
• MA(5) - dùng phân tích theo tuần,
• MA(20) dùng để phân tích theo tháng,
• MA(50)) cho quý,
• MA(100) cho 6 tháng và
• MA(200) cho năm. Ngoài ra, nhà đầu tư, theo mục đích của mình, có thế tính
với số thời kỳ khác: rất ngắn 5-10 ngày, ngắn hạn 14-20 ngày. Những nhà đầu
tư lướt sóng quan tâm đến xu thế rất ngắn.
25
VNINDEX: MA(5) MA(20) MA(5)
26
HIỆU CHỈNH YẾU TỐ THỜI VỤ
 Nhiều chuỗi thời gian trong kinh tế chứa đựng yếu tố thời vụ.
 Để nhận biết quy luật của chuỗi cần phải bóc tách, loại bỏ yếu
tố thời vụ ra khỏi chuỗi.
 Các bước:
 Bước 1: Làm trơn số liệu bằng trung bình trượt s điểm. Nếu
chuỗi theo quý thì s=4; nếu chuỗi theo tháng thì s=12.
Y* =
s
Y
Y
Y
Y s
t
s
t
s
t
s
t
2
2 2
1
2
1
2
2 )
/
(
)
/
(
)
/
(
)
/
( )
.....
( 




 



 Bước 2: Tính tỷ số Yt / Yt*.
 Bước 3: Tìm trung bình chỉ số thời vụ của từng thời gian (quý,
tháng).
 Bước 4: Tính chỉ số thời vụ chung.
 Bước 5: Hiệu chỉnh Yt để được ADYt.
27
Bảng 11- 4: Bảng tính chỉ số thời vụ
Thời gian Y Y* M SIN ADY
1995 1 19.6 0.906963 21.61059
2 18.6 0.80694 23.05003
3 23.2 1.065307 21.77775
4 24.5 1.009977 24.25799
5 27.7 1.068947 25.91335
6 30 1.17005 25.63993
7 28.7 24.82083 1.156287 1.228756 23.35695
8 33.8 25.0375 1.349975 1.222179 27.65553
9 25.1 25.30417 0.991932 0.99144 25.31671
10 22.1 25.59583 0.863422 0.902015 24.5007
11 21.8 25.72083 0.847562 0.84135 25.91075
12 20.9 25.89583 0.80708 0.786076 26.58775
1996 1 23.3 26.26667 0.887056 0.906963 25.69015
2 20.1 26.3 0.764259 0.80694 24.9089
3 28.1 26.15417 1.074399 1.065307 26.37736
4 26.6 26.33333 1.010127 1.009977 26.33725
5 28.6 26.47917 1.080094 1.068947 26.7553
6 33.3 26.475 1.25779 1.17005 28.46032
7 34.3 26.50417 1.294136 1.228756 27.9144
8 29 26.67083 1.08733 1.222179 23.72812
9 26.4 26.79583 0.985228 0.99144 26.62793
10 25.1 26.83333 0.935404 0.902015 27.82658
11 22.3 26.85833 0.830282 0.84135 26.50504
28
Bảng 11- 4: Bảng tính chỉ số thời vụ
Thời gian Y Y* M SIN ADY
1998 1 24.6 26.69167 0.921636 0.906963 27.1235
2 22.8 26.98333 0.844966 0.80694 28.25488
3 28.4 27.04583 1.050069 1.065307 26.65897
4 27.2 27.09167 1.003999 1.009977 26.93132
5 28.6 27.19583 1.051632 1.068947 26.7553
6 29.3 27.24167 1.075558 1.17005 25.04166
7 38.3 1.228756 31.16972
8 32 1.222179 26.18275
9 24.9 0.99144 25.11498
10 27.7 0.902015 30.70902
11 22.2 0.84135 26.38618
12 21.5 0.786076 27.35104
29
Bảng 11-5: Chỉ số thời vụ cho biến Y
Tháng 1995 1996 1997 Trung bình M Chỉ số thời vụ - CS
1 0.887 0.9216 0.9043 0.907
2 0.764 0.845 0.8046 0.8069
3 1.074 1.0501 1.0622 1.0653
4 1.01 1.004 1.0071 1.01
5 1.08 1.0516 1.0659 1.0689
6 1.258 1.0756 1.1667 1.1701
7 1.1563 1.294 1.2252 1.2288
8 1.35 1.087 1.2187 1.2222
9 0.9919 0.985 0.9886 0.9914
10 0.8634 0.935 0.8994 0.902
11 0.8476 0.83 0.8389 0.8413
12 0.8071 0.761 0.7838 0.7861
 11.965
Tr
30
Tính chỉ số thời vụ
• Thành phần đầu tiên của chuỗi trung bình trượt là:
(Y1 + Y2 + ... + Y12) /12 = (19,6 + 18,6 + 23,2 + 24,5 + 27,7 + 30,0
+ 28,7 + 33,8 + 25,1 + 22,1 + 21,8 + 20,9) / 12
= 296/12 = 24,667.
• Thành phần thứ hai:
(Y2 + Y2 + ...+ Y13) /12 = (18,6 + 23,2 + 24,5 + 27,7 + 30,0 + 28,7
+ 33,8 + 25,1 + 22,1 + 21,8 + 20,9 + 23,3) / 12
= 299,7/12 = 24,975.
• Đặt: Y6+0,5 = 24,667 ; Y7 + 0,5 = 24,975.
• Do đó: Y7* = (Y6 + 0,5 + Y7 + 0,5) / 2 = 24,821.
• Công thức tính Y7*, bằng cách biến đổi, có thể viết dưới dạng sau đây:
Y*7 = (Y1 + 2(Y2 + Y3 + .. . + Y11 + Y12) + Y13) / (2*12)
• Trong chuỗi trung bình trượt sẽ mất 6 số hạng đầu và 6 số hạng cuối.
31
Tính chỉ số thời vụ
• Tính Yt / Yt*, tỷ số này chính là chỉ số thời vụ.
• Do có nhiều năm quan sát, cho nên cần có một số thời vụ chung cho từng
tháng (từng quý), kí hiệu là Mi, i= 1,2,...,12.
Chẳng hạn M1 = (0,887056 +0,921636) / 2 = 0,906963.
• Gọi SUM là tổng các chỉ số của các thời kỳ (12 tháng),
SUM = M1 + M2 +... + M12
• Nếu như không có yếu tố thời vụ thì Yt / Yt* = 1.
Do đó chỉ số thời vụ được tính bằng: SINi = Mi * (12/ SUM).
• Chuỗi Yt đã loại bỏ yếu tố thời vụ hay gọi tắt là Yt đã hiệu chỉnh, ký hiệu là
ADYt
32
Đồ thị của hai chuỗi Y và ADY
33
CÁC THÀNH PHẦN CỦA CHUỖI THỜI GIAN
• Chuỗi thời gian gồm bốn thành phần sau
đây:
 Thành phần xu thế (Trend component) - T
 Yếu tố mùa (Seasonality) - S
 Yếu tố có tính chất chu kỳ (Cyclical) - C
 Thành phần bất quy tắc (Irregular) - I
34
CÁC THÀNH PHẦN CỦA CHUỖI THỜI GIAN
Chuỗi thời gian gồm bốn
thành phần sau đây:
• Thành phần xu thế
(Trend component) - T
• Yếu tố mùa
(Seasonality) - S
• Yếu tố có tính chất chu
kỳ (Cyclical) - C
• Thành phần bất quy tắc
(Irregular) - I
35
CÁC THÀNH PHẦN CỦA CHUỖI THỜI GIAN
• Vì sao có 4 yếu tố trong
chuỗi thời gian?
• Vì sao phải nghiên cứu
các thành phần của
chuỗi
 Tách riêng từng thành
phần
 Xu thế dài hạn, dự báo
 Chu kỳ kinh doanh
36
Các loại mô hình
Mô hình nhân:
Yt = Tt St Ct It
Mô hình công:
Yt = Tt + St + Ct + It 37
Mô hình nhân
1) Làm trơn số liệu bằng trung bình trượt s điểm. Nếu chuỗi theo quý
thì s=4; theo tháng thì s=12,
Y* =
s
Y
Y
Y
Y s
t
s
t
s
t
s
t
2
2 2
1
2
1
2
2 )
/
(
)
/
(
)
/
(
)
/
( )
.....
( 




 



2) Tính tỷ số Yt / Yt*.
3) Tìm trung bình chỉ số thời vụ của từng thời gian (quý, tháng).
4) Tính chỉ số thời vụ chung SIN.
5) Hiệu chỉnh Yt để được TCI = Y/ SIN.
6) Ước lượng mô hình hồi quy TCI bằng OLS. Trong đó TCI là biến
phụ thuộc, t là biến độc lập (biến xu thế). t=1 đối với quan sát thứ nhất, t=i
ứng với quan sát thứ i.
7) Từ kết quả ở 6), ngoại suy, kết quả chính là TC.
8) TCS = TC *SIN
9) I = Y/ TCS.
38
Bảng 11-6: Bảng tính các thành phần của chuỗi CPI
Năm Quý Y Y* Y/Y* SIN TCI TC TCS I
1996 1 72 0.606 118.750 115.55 70.026 1.028
2 110 0.919 119.687 117.41 107.9 1.019
3 117 118.3 0.989 0.992 117.929 119.26 118.31 0.989
4 172 119 1.445 1.483 116.020 121.12 179.62 0.958
1997 1 76 120.9 0.629 0.606 125.348 122.97 74.522 1.02
2 112 125.3 0.894 0.919 121.863 124.83 114.72 0.976
3 130 128.3 1.014 0.992 131.032 126.68 125.67 1.034
4 194 129.4 1.500 1.483 130.860 128.54 190.62 1.018
1998 1 78 130 0.600 0.606 128.646 130.39 79.019 0.987
2 119 130.6 0.911 0.919 129.479 132.25 121.54 0.979
3 128 131.9 0.971 0.992 129.017 134.1 133.03 0.962
4 201 134.1 1.499 1.483 135.582 135.96 201.63 0.997
1999 1 81 137.6 0.589 0.606 133.594 137.81 83.515 0.97
2 134 141.1 0.950 0.919 145.800 139.67 128.36 1.044
3 141 0.992 142.120 141.52 140.39 1.004
4 216 1.483 145.700 143.38 212.63 1.016
39
Bảng 11-7: Bảng tính chỉ số thời vụ các quý cho CPI
CPIQu
ý 1996 1997 1998 1999 Trung bình SIN
I 0.629 0.6 0.588556 0.60577 0.606
II 0.894 0.911 0.949513 0.91824 0.919
III 0.9894 1.014 0.97062 0.99123 0.992
IV 1.4454 1.5 1.4986 1.48117 1.483
3.99641
Dùng OLS ước lượng hàm xu thế ta được:
TC = 115.554 + 1.855 t
Từ đây có thể dự báo cho năm 2000. 40
Bảng 11-8: Bảng dự báo theo các quý cho CPI
Cho Quý Thời kỳ SIN TC TCS
1 16 0.606 145.23 88.012
2 17 0.919 147.09 135.17
3 18 0.992 148.94 147.75
4 19 1.483 150.8 223.63
Quý I/2000, TC = 115.554 + 1.855 *16 = 145.23
TCS = 0.606*145.23 = 88.012
41
Mô hình cộng
Yt = Tt+Ct+St+ It
Phân tích chuỗi thời gian theo mô hình cộng bao gồm các bước sau:.
1) Làm trơn số liệu bằng trung bình trượt s điểm. Nếu chuỗi thời gian
theo quý thì s = 4; nếu chuỗi theo tháng thì s = 12.
Y* =
s
Y
Y
Y
Y s
t
s
t
s
t
s
t
2
2 2
1
2
1
2
2 )
/
(
)
/
(
)
/
(
)
/
( )
.....
( 




 



.
2) Tính S+I = Y-Y*, hiệu số này bao gồm yếu tố thời vụ và yếu tố bất
quy tắc.
3) Tính (S+I) trung bình của từng thời kỳ (tháng, quý), ký hiệu là NS.
4) Tính NS trung bình của các thời kỳ (trung bình của các NS), ký
hiệu là NS
5) Tính yếu tố thời vụ S = NS - NS
6) Tính T+C+I = Y-S
7) Hồi quy T+C+I = f(t) + u. T+C là thành phần f(t)
8) Tính T+C+S và I = Y - T - C - S.
42
MÔ HÌNH DỰ BÁO SAN MŨ HOLT-WINTERS
 Phương pháp san mũ giản đơn dùng cho chuỗi thời gian không có yếu
tố xu thế và không có yếu tố thời vụ.
 Phương pháp Holt-Winters cho phép san mũ chuỗi có cả yếu tố xu thế
và yếu tố thời vụ (Newbold, 2004). Các yếu tố này nằm trong một quá
trình động.
1. Dự báo chuỗi thời gian có yếu tố xu thế
 Phần xu thế ở thời kỳ t được hiểu là chênh lệch giữa hai giá trị Yt
và Yt-1
 Tt là ước lượng của phần xu thế ở thời kỳ t , khi đó ước lượng của Y
ở t -1 bao gồm hai phần: ước lượng của phần hệ thống 1

t
Ŷ và ước
lượng của xu thế Tt-1 . Do đó ước lượng giá trị của Y tại t-1 là:
1
1 
  t
t T
Ŷ (11.6.1)
 t
Y
ˆ =  Yt + (1 - )( 1

t
Ŷ + Tt-1) (11.6.2)
 Vì T cũng là một chuỗi thời gian, theo phương pháp san mũ giản đơn
: Tt = ( )
ˆ
ˆ
1

 t
t Y
Y + (1-) Tt-1 (11.6.3)
43
Dự báo chuỗi thời gian có yếu tố xu thế
 Tính toán từ T2 = Y2 - Y1 và 2
Y
ˆ = Y2
 Chúng ta có hai công thức đệ quy với hai hằng số san mũ  và :
Y
-
Y
T
;
ˆ
1
2
2 
 2
2 Y
Y
t
Y
ˆ =  Yt + (1 - )( 1

t
Ŷ + Tt-1)
Tt = ( )
ˆ
ˆ
1

 t
t Y
Y + (1-) Tt-1
0    1; 0    1.
Dự báo cho thời kỳ n+h:
n
h
n hT
Y 

 n
Ŷ
ˆ
44
MÔ HÌNH DỰ BÁO SAN MŨ HOLT-WINTERS
• 2. Dự báo chuỗi thời gian có yếu tố xu thế và yếu tố thời vụ
 Ký hiệu Yt , t
Y
ˆ , Tt tương ứng là giá trị quan sát, giá trị ước lượng và
xu thế của chuỗi ở thời kỳ t.
 Ft là yếu tố thời vụ. Nếu chuỗi có s thời kỳ trong một năm thì yếu tố
thời vụ ở năm trước sẽ là Ft- s .
t
Y
ˆ = 
s
t
t
F
Y

+ (1 - )( 1

t
Ŷ + Tt-1) (11.6.4)
Tt = ( )
ˆ
ˆ
1

 t
t Y
Y + (1-) Tt-1 (11.6.5)
Ft = 
t
t
Y
Y
ˆ
+ (1- ) Ft-s (11.6.6)
 Dự báo ở thời kỳ n+h:

















2s
2,...,
s
1,
s
h
)
Ŷ
(
s
1,2,...,
h
)
Ŷ
(
ˆ
2
n
n
s
h
n
n
s
h
n
n
h
n
F
hT
F
hT
Y (11.6.7)
45

More Related Content

Similar to Ch11_2022 (1).pptx

chuong-1_nhap-mon-kinh-te-luong.ppt
chuong-1_nhap-mon-kinh-te-luong.pptchuong-1_nhap-mon-kinh-te-luong.ppt
chuong-1_nhap-mon-kinh-te-luong.pptPrawNaparee
 
Các mô hình hồi qui 2
Các mô hình hồi qui 2Các mô hình hồi qui 2
Các mô hình hồi qui 2Cẩm Thu Ninh
 
Tomtatvatly12pb 1905-doc-090623000115-phpapp01
Tomtatvatly12pb 1905-doc-090623000115-phpapp01Tomtatvatly12pb 1905-doc-090623000115-phpapp01
Tomtatvatly12pb 1905-doc-090623000115-phpapp01Thanh Danh
 
Chương 4: Dự Báo Với Phương Pháp Bình Quân Di Động Và San Bằng Số Mũ
Chương 4: Dự Báo Với Phương Pháp Bình Quân Di Động Và San Bằng Số MũChương 4: Dự Báo Với Phương Pháp Bình Quân Di Động Và San Bằng Số Mũ
Chương 4: Dự Báo Với Phương Pháp Bình Quân Di Động Và San Bằng Số MũLe Nguyen Truong Giang
 
05 tvu sta301_bai3_v1.00131012140
05 tvu sta301_bai3_v1.0013101214005 tvu sta301_bai3_v1.00131012140
05 tvu sta301_bai3_v1.00131012140Yen Dang
 
Day 4 regression with distributed lag
Day 4 regression with distributed lagDay 4 regression with distributed lag
Day 4 regression with distributed lagMộc Mộc
 
Mô hình hổi qui đơn biến
Mô hình hổi qui đơn biếnMô hình hổi qui đơn biến
Mô hình hổi qui đơn biếnCẩm Thu Ninh
 
Bg introduction chuong 1 (1)
Bg introduction chuong 1 (1)Bg introduction chuong 1 (1)
Bg introduction chuong 1 (1)vantai30
 
Dự báo chỉ số VNIndex bằng mô hình ARIMA
Dự báo chỉ số VNIndex bằng mô hình ARIMADự báo chỉ số VNIndex bằng mô hình ARIMA
Dự báo chỉ số VNIndex bằng mô hình ARIMABeriDang
 
10 tvu sta301_bai8_v1.00131012140
10 tvu sta301_bai8_v1.0013101214010 tvu sta301_bai8_v1.00131012140
10 tvu sta301_bai8_v1.00131012140Yen Dang
 
TÀI LIỆU CHUYÊN ĐỀ ÔN LUYỆN THI TỐT NGHIỆP MÔN TOÁN
TÀI LIỆU CHUYÊN ĐỀ ÔN LUYỆN THI TỐT NGHIỆP MÔN TOÁN TÀI LIỆU CHUYÊN ĐỀ ÔN LUYỆN THI TỐT NGHIỆP MÔN TOÁN
TÀI LIỆU CHUYÊN ĐỀ ÔN LUYỆN THI TỐT NGHIỆP MÔN TOÁN Hoàng Thái Việt
 
Chuong iii lythuyet_mau
Chuong iii lythuyet_mauChuong iii lythuyet_mau
Chuong iii lythuyet_mauPhạm Thạch
 
Chuong iii lythuyet_mau
Chuong iii lythuyet_mauChuong iii lythuyet_mau
Chuong iii lythuyet_mauPhạm Thạch
 
Biz Forecasting Lecture4
Biz Forecasting Lecture4Biz Forecasting Lecture4
Biz Forecasting Lecture4Chuong Nguyen
 
Kinh te lương chương 4
Kinh te lương chương 4Kinh te lương chương 4
Kinh te lương chương 4hung bonglau
 
Chương 8 Tương quan và hồi quy mẫu.pdf
Chương 8 Tương quan và hồi quy mẫu.pdfChương 8 Tương quan và hồi quy mẫu.pdf
Chương 8 Tương quan và hồi quy mẫu.pdfAndy Le
 
Giới thiệu phân tích hồi quy tuyến tính
Giới thiệu phân tích hồi quy tuyến tínhGiới thiệu phân tích hồi quy tuyến tính
Giới thiệu phân tích hồi quy tuyến tínhjackjohn45
 

Similar to Ch11_2022 (1).pptx (20)

chuong-1_nhap-mon-kinh-te-luong.ppt
chuong-1_nhap-mon-kinh-te-luong.pptchuong-1_nhap-mon-kinh-te-luong.ppt
chuong-1_nhap-mon-kinh-te-luong.ppt
 
Các mô hình hồi qui 2
Các mô hình hồi qui 2Các mô hình hồi qui 2
Các mô hình hồi qui 2
 
QHTN_BaiSoan_V1_202105.pdf
QHTN_BaiSoan_V1_202105.pdfQHTN_BaiSoan_V1_202105.pdf
QHTN_BaiSoan_V1_202105.pdf
 
QHTN_BaiSoan_V1_202105 (1).pdf
QHTN_BaiSoan_V1_202105 (1).pdfQHTN_BaiSoan_V1_202105 (1).pdf
QHTN_BaiSoan_V1_202105 (1).pdf
 
Tomtatvatly12pb 1905-doc-090623000115-phpapp01
Tomtatvatly12pb 1905-doc-090623000115-phpapp01Tomtatvatly12pb 1905-doc-090623000115-phpapp01
Tomtatvatly12pb 1905-doc-090623000115-phpapp01
 
Chương 4: Dự Báo Với Phương Pháp Bình Quân Di Động Và San Bằng Số Mũ
Chương 4: Dự Báo Với Phương Pháp Bình Quân Di Động Và San Bằng Số MũChương 4: Dự Báo Với Phương Pháp Bình Quân Di Động Và San Bằng Số Mũ
Chương 4: Dự Báo Với Phương Pháp Bình Quân Di Động Và San Bằng Số Mũ
 
05 tvu sta301_bai3_v1.00131012140
05 tvu sta301_bai3_v1.0013101214005 tvu sta301_bai3_v1.00131012140
05 tvu sta301_bai3_v1.00131012140
 
Day 4 regression with distributed lag
Day 4 regression with distributed lagDay 4 regression with distributed lag
Day 4 regression with distributed lag
 
Mô hình hổi qui đơn biến
Mô hình hổi qui đơn biếnMô hình hổi qui đơn biến
Mô hình hổi qui đơn biến
 
Bg introduction chuong 1 (1)
Bg introduction chuong 1 (1)Bg introduction chuong 1 (1)
Bg introduction chuong 1 (1)
 
Dự báo chỉ số VNIndex bằng mô hình ARIMA
Dự báo chỉ số VNIndex bằng mô hình ARIMADự báo chỉ số VNIndex bằng mô hình ARIMA
Dự báo chỉ số VNIndex bằng mô hình ARIMA
 
10 tvu sta301_bai8_v1.00131012140
10 tvu sta301_bai8_v1.0013101214010 tvu sta301_bai8_v1.00131012140
10 tvu sta301_bai8_v1.00131012140
 
Đề tài: Bài toán giá trị đầu cho phương trình vi phân đạo hàm riêng cấp hai t...
Đề tài: Bài toán giá trị đầu cho phương trình vi phân đạo hàm riêng cấp hai t...Đề tài: Bài toán giá trị đầu cho phương trình vi phân đạo hàm riêng cấp hai t...
Đề tài: Bài toán giá trị đầu cho phương trình vi phân đạo hàm riêng cấp hai t...
 
TÀI LIỆU CHUYÊN ĐỀ ÔN LUYỆN THI TỐT NGHIỆP MÔN TOÁN
TÀI LIỆU CHUYÊN ĐỀ ÔN LUYỆN THI TỐT NGHIỆP MÔN TOÁN TÀI LIỆU CHUYÊN ĐỀ ÔN LUYỆN THI TỐT NGHIỆP MÔN TOÁN
TÀI LIỆU CHUYÊN ĐỀ ÔN LUYỆN THI TỐT NGHIỆP MÔN TOÁN
 
Chuong iii lythuyet_mau
Chuong iii lythuyet_mauChuong iii lythuyet_mau
Chuong iii lythuyet_mau
 
Chuong iii lythuyet_mau
Chuong iii lythuyet_mauChuong iii lythuyet_mau
Chuong iii lythuyet_mau
 
Biz Forecasting Lecture4
Biz Forecasting Lecture4Biz Forecasting Lecture4
Biz Forecasting Lecture4
 
Kinh te lương chương 4
Kinh te lương chương 4Kinh te lương chương 4
Kinh te lương chương 4
 
Chương 8 Tương quan và hồi quy mẫu.pdf
Chương 8 Tương quan và hồi quy mẫu.pdfChương 8 Tương quan và hồi quy mẫu.pdf
Chương 8 Tương quan và hồi quy mẫu.pdf
 
Giới thiệu phân tích hồi quy tuyến tính
Giới thiệu phân tích hồi quy tuyến tínhGiới thiệu phân tích hồi quy tuyến tính
Giới thiệu phân tích hồi quy tuyến tính
 

Ch11_2022 (1).pptx

  • 1. Chương 11 CHUỖI THỜI GIAN LÀM TRƠN VÀ NGOẠI SUY CHUỖI THỜI GIAN 1
  • 2. CHUỖI THỜI GIAN LÀM TRƠN VÀ NGOẠI SUY CHUỖI THỜI GIAN Giới thiệu: Các chương trước nghiên cứu: mô hình hồi quy đơn, hồi quy bội, mô hình có một hoặc nhiều phương trình. Cách ước lượng, sử dụng các mô hình này để phân thích và dự báo sự thay đổi trong tương lai của một hay nhiều biến phụ thuộc. Chương 11, 12: Nghiên cứu mô hình, phương pháp ước lượng, dự báo một biến số chỉ dựa vào hành vi trong quá khứ của chính biến cần dự báo. Một chuỗi thời gian Yt (GDP, lãi suất tiền gửi tiết kiệm,...) được mô tả trên đồ thị dưới đây: Y t Yt có thể tăng hay giảm do nhiều nguyên nhân kinh tế (đầu tư, cung tiền tệ,...), cũng có nhiều thay đổi do những nguyên nhân mà chúng ta không giải thích được chẳng hạn: thời tiết, thói quen, hoặc những thay đổi mang tính chu kỳ. 2
  • 3. VNINDEX 4/1/2021 đến ngày 23/7/2021 3 1,000 1,100 1,200 1,300 1,400 1,500 25 50 75 100 125 VNINDEX
  • 4. Chương 11 CHUỖI THỜI GIAN LÀM TRƠN VÀ NGOẠI SUY CHUỖI THỜI GIAN Vấn đề: Có thể nghiên cứu một chuỗi thời gian, rút ra những kết luận về các hành vi trong quá khứ của chuỗi này, từ đó có thể suy đoán về hành vi trong tương lai được hay không? • Chẳng hạn, có hay không có một xu thế tăng (hoặc chu kỳ trong Yt và trong tương lai xu thế này (chu kỳ) có chiếm ưu thế nữa hay không nếu như xu thế (chu kỳ) này chiếm ưu thế trong quá khứ. • Vào đầu những năm 80, phân tích chuỗi thời gian phát triển hết sức sôi động. Các phương pháp mới này được các nhà kinh tế lượng, các nhà kinh tế vĩ mô, các chuyên gia về tài chính, các nhà môi giới chứng khoán... đặc biệt quan tâm. • Một cuộc cách mạng trong mô hình hóa các quan hệ cân bằng, các mô hình động, một số lĩnh vực riêng biệt đã hình thành các môn khoa học mới, như Toán tài chính (Finance Mathematics). 4
  • 5. • Chuỗi thời gian: Một biến số được quan sát theo trình tự thời gian nào đó. Yt - là giá trị quan sát của chuỗi ở thời kỳ (hoặc thời điểm) t. • Kỹ thuật ngoại suy giản đơn dùng cho các mô hình chuỗi thời gian tất định (deterministic). • Yt là chuỗi quan sát với t = 1, 2,... n. Vần phải dự báo Yt trong các thời kỳ n+1, n+2,..., n+i. Ta ký hiệu các giá trị dự báo là . • Do mô hình là tất định, nên giả sử rằng với t=1,2,...,n ta biểu diễn Yt bằng một hàm liên tục của t: f(t). • Tại các điểm t=1,2,…,n: Yt = f(t) • Giá trị dự báo = f(n+i). • Có thể tin tưởng sẽ trùng với hoặc rất gần với giá trị thực của Y trong tương lai không? Chúng ta không có câu trả cho vấn đề này nếu như không có các thông tin khác. Bởi vì f(t) là hàm của t, nó không mô tả Yt. ( ) ˆ n i Y  MÔ HÌNH NGOẠI SUY ĐƠN GIẢN 5
  • 6. MÔ HÌNH NGOẠI SUY ĐƠN GIẢN Mô hình xu thế tuyến tính, bậc hai 1. Xu thế tuyến tính Nếu Yt tăng lên một lượng không đổi qua mỗi đơn vị thời gian, khi đó ta có thể dự báo Yt bằng một hàm tuyến tính của thời gian: • Yt = 1 + 2 t • = 1 + 2 (n+i) = Yn + 2 i 2. Xu thế bậc hai • Yt = 1 + 2 t + 3 t2 • Khi nào biết mô hình có dạng bậc 2? 6
  • 7. Một dạng bậc 2 7 0 200 400 600 800 1,000 1,200 1,400 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Y
  • 8. MÔ HÌNH NGOẠI SUY ĐƠN GIẢN Mô hình dạng mũ Nếu sau mỗi đơn vị thời gian Yt tăng lên với một số % không đổi, khi đó có thể dùng hàm dạng mũ sau đây (Hình 11-2) Yt =  er t i n Y  ˆ =  er(n + i) Để ước lượng mô hình này ta biến đổi: Ln(Yt) = Ln() + r Ln(t) Yt 8
  • 9. MÔ HÌNH NGOẠI SUY ĐƠN GIẢN Mô hình tự hồi quy Yt = 1 + 2 Yt-1 2 1   2 1   2 1   9
  • 10. MÔ HÌNH NGOẠI SUY ĐƠN GIẢN Mô hình logistic Yt = t ab k  1 , b > 0. Mô hình này phi tuyến đối với tham số (k, a,b), do đó cần phải sử dụng thủ tục ước lượng phi tuyến. Một dạng đặc thù của hàm này là hàm có dạng chữ S: Yt = t e /    Yt t e /    0<  < 1  > 1 t 10
  • 11. Một dạng mô hình logistic 11
  • 12. Môt dạng mô hình logistic 12
  • 13. KIỂM ĐỊNH TÍNH NGẪU NHIÊN - KIỂM ĐỊNH CÁC ĐOẠN MẠCH (RUNS TEST) • Kiểm định này cũng nhằm mục đích xác lập cơ có sử dụng các mô hình ngoại suy giản đơn hay không? Nếu kết quả kiểm định bác bỏ tính ngẫu nhiên của chuỗi, khi đó có thể sử dụng các mô hình ngoại suy giản đơn. • Có một chuỗi thời gian, n quan sát. • Tìm trung vị ( ?). Trung vị khi n là chẵn và n là số lẻ. • So sánh từng phần tử của chuỗi ban đầu với trung vị. Ta kí hiệu các dấu "+" hoặc " -" nếu phần tử lớn hơn hoặc nhỏ hơn trung vị. • Một dãy các ký hiệu cùng dấu "+" hoặc "-" được gọi là một đoạn mạch. R là tổng số đoạn mạch. 13
  • 14. KIỂM ĐỊNH TÍNH NGẪU NHIÊN - KIỂM ĐỊNH CÁC ĐOẠN MẠCH (RUNS TEST) • F. Swed và C. Eisenhart đã đưa ra một bảng số để kiểm định tính ngẫu nhiên của chuỗi, có các thông tin (n), (R) và mức xác suất nhỏ nhất giả thiết bị bác bỏ. Có các cặp giả thiết sau đây: H0: Mẫu là ngẫu nhiên H1: Tồn tại quan hệ cùng chiều giữa các giá trị kế tiếp nhau. • Dựa trên kích thước mẫu, số đoạn mạch và từ bảng số ta có mức xác suất thấp nhất H0 bị bác bỏ. Ta ký hiệu xác suất này là p. Cặp giả thiết khác: H0: Mẫu là ngẫu nhiên H1: Mẫu là không ngẫu nhiên. Với cặp giả thiết này, nếu p < 0,5 thì mức ý nghĩa là 2p. Nếu p > 0,5 thì mức ý nghĩa là 2(1-p). 14
  • 15. KIỂM ĐỊNH TÍNH NGẪU NHIÊN - KIỂM ĐỊNH CÁC ĐOẠN MẠCH (RUNS TEST) b) Trường hợp n > 20  Nếu n > 20 và nếu mẫu là ngẫu nhiên thì R có phân bố xấp xỉ chuẩn với kỳ vọng (n/2 +1) và phương sai (n2 - 2n) / 4(n-1). Z = ) 1 ( 4 2 1 2 2     n n n n R .  H0: Mẫu là ngẫu nhiên H1: Tồn tại quan hệ cùng chiều giữa các giá trị kế tiếp nhau. H0 bị bác bỏ nếu Z < - Z .  H0: Mẫu là ngẫu nhiên H1: Mẫu là không ngẫu nhiên H0 bị bác bỏ nếu  Z  > Z/2 . 15
  • 16. Bảng 11-1: Doanh thu trong 28 năm Năm Doanh thu Năm Doanh thu Năm Doanh thu 1 50,2 11 20,6 20 22,4 2 33,9 12 21,6 21 12,3 3 20,6 13 27,6 22 20,9 4 25,4 14 36,5 23 42,8 5 32,9 15 49,3 24 86,3 6 31,3 16 45,4 25 73,6 7 18,8 17 35,6 26 47,7 8 14,5 18 30,1 27 56,6 9 17,5 19 25,5 28 53,1 10 23,6 16
  • 17. Bảng 11-1: Doanh thu trong 28 năm • Sắp xếp các thành phần của mẫu theo thứ tự tăng dần: 12,3 14,5 17,5 18,8 20,6 20,6 20,9 21,6 22,4 23,6 25,4 25,5 27,6 30,1 31,3 32,9 33,9 35,6 36,5 42,8 45,4 47,7 49,3 50,2 53,1 56,6 73,6 86,3 • n = 28 chẵn, nên trung vị là trung bình cộng của phần tử thứ 14 và 15: (30,1 + 31,3) = 30,7. • So sánh các thành phần của mẫu với trung vị và kí hiệu dấu "+" nếu thành phần tương ứng lớn hơn trung vị và dấu " - " nếu ngược lại. Ta được: + + - - + + - - - - - - - + + + + - - - - - + + + + + + • Tổng số đoạn mạch là 7. n/2 +1 = 14+1 = 15; • (n2 - 2n)/ 4(n-1) = 6,74; = 2,596. • Z = = (7-15)/ 2,596 = - 3,08. • Z0,025 = 1,96. • Với mức ý nghĩa 5% chuỗi không phải là ngẫu nhiên. 17
  • 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP SAN CHUỖI GIẢN ĐƠN Trung bình trượt Mục đích: - Giảm bớt ảnh hưởng của các yếu tố ngẫu nhiên - Nhận biết xu thế, quy luật biến đổi của chuỗi 11.3.1. Trung bình trượt Trung bình trượt giản đơn (SMA) của m điểm: n Y Y t m t      ... Y 1 m - t Trung bình trượt trung tâm giản đơn 2m+1 điểm: Nếu Yt , t = 1,2, .. .,n là các quan sát của chuỗi thời gian, Y*t trung bình trượt trung tâm giản đơn 2m+1 điểm, Y*t được xác định bằng công thức sau đây: 1 2 1 1              m Y Y Y Y Y m t m t t m t t ... ... Y m - t * Chuỗi đã được làm trơn Y*t bị mất m thành phần đầu và m thành phần cuối. 18
  • 19. CÁC PHƯƠNG PHÁP SAN CHUỖI GIẢN ĐƠN Ví dụ 11.2: Doanh thu (Y) của một công ty trong 30 tuần. Trung bình trượt trung tâm giản đơn 5 điểm giản: Bảng 11-2: Giá trị trung bình trượt của 5 điểm Y Y* Y Y* Y Y* 71 NA 75 74 72 73 70 NA 70 74 73 73.4 69 68.4 75 73.8 72 75.4 68 67.2 75 74.4 77 77.2 64 67.6 74 77.6 83 78.8 65 69.4 78 79 81 81.4 72 70.8 86 79 81 83 78 73 82 78.8 85 82.4 75 75 75 77.6 85 NA 75 74.6 73 75 80 NA Y*3 = (Y1+Y2+Y3+Y4+Y5)/5 = 68,4. Y*28 = (Y26+Y27 + Y28 + Y29)/5 =82,4 Y* không có 2 quan sát đầu và cuối. 19
  • 20. CÁC PHƯƠNG PHÁP SAN CHUỖI GIẢN ĐƠN Trung bình trượt 60 65 70 75 80 85 90 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Y Y* Hình 11-4: Dự báo doanh thu Y bằng trung bình trượt 20
  • 21. SAN CHUỖI GIẢN ĐƠN San mũ giản đơn (EMA) • Phương pháp san mũ giản đơn: loại bỏ yếu tố ngẫu nhiên và mà dự báo giá trị trong tương lai của chuỗi. • Phương pháp EMA thích hợp đối với chuỗi không có yếu tố thời vụ và không có xu thế. • Phương pháp này là cơ sở của các phương pháp phức tạp hơn. • Giả sử đang ở thời kỳ n, nghĩa là ta có Yn, Yn-1, Yn-2,..., không thể lấy Yn làm giá trị dự báo cho tương lai được vì Yn chứa đựng tác động của các yếu tố ngẫu nhiên, bất quy tắc khác. Cũng không lấy trung bình số học của Yt, Yt-1, Yt-2,... • Phương pháp san mũ giản đơn dựa trên trung bình có trọng số. Các giá trị của Y càng gần hiện tại trọng số càng lớn. Trọng số lớn nhất là trọng số ứng với Yn, các trọng số khác sẽ giảm dần. 21
  • 22. SAN CHUỖI GIẢN ĐƠN San mũ (EMA) 22 t Y ˆ =  Yt +  (1- ) Yt-1 +  (1- )2 Yt-2 + ... =       0 ) 1 ( i i t i Y  , 0 <  < 1. n Ŷ =  Yn +  (1- ) Yn-1 +  (1- )2 Yn-2 +...=       0 1 i i n i Y ) (   (1 - ) 1  t Ŷ =  (1- )Yt-1 +  (1- )2 Yt-2 +  (1- )3 Yt-3 + ...  t Y ˆ =  Yt + (1 - ) 1  t Ŷ Đặt: 1 Y ˆ = Y1, từ đó  2 Y ˆ Y2 + (1- ) 1 ˆ Y ,... Nếu  càng gần 1 thì t Y ˆ  Yt.,  càng nhỏ thì vai trò của chuỗi được trọng số hóa càng quan trọng.  được gọi là hằng số san. Hằng số san được chọn như thế nào? et = Yt - 1 ˆ  t Y và RSS =     n t t t Y Y 2 2 1) ˆ ( .  có RSS nhỏ nhất sẽ được chọn làm hằng số san.
  • 23. Ví dụ 11.3: Tiền lãi tính trên một đồng vốn Giá trị của chuỗi san với ba mức   = 0,2  = 0,4  = 0,6 Yt t Y ˆ 2 t e t Y ˆ 2 t e t Y ˆ 2 t e 3.63 3.63 0.00 3.63 0.00 3.63 0.00 3.62 3.63 0.00 3.63 0.00 3.62 0.00 3.66 3.63 0.00 3.64 0.00 3.65 0.00 5.31 3.97 1.80 4.31 1.00 4.64 0.44 6.14 4.40 3.02 5.04 1.21 5.54 0.36 6.42 4.81 2.60 5.59 0.68 6.07 0.12 7.01 5.25 3.11 6.16 0.72 6.63 0.14 6.37 5.47 0.81 6.24 0.02 6.48 0.01 5.82 5.54 0.08 6.07 0.06 6.08 0.07 4.98 5.43 0.20 5.64 0.43 5.42 0.19 3.43 5.03 2.56 4.75 1.75 4.23 0.63 3.4 4.70 1.70 4.21 0.66 3.73 0.11 3.54 4.47 0.87 3.94 0.16 3.62 0.01 1.65 3.91 5.09 3.03 1.89 2.44 0.62 2.15 3.56 1.97 2.68 0.28 2.26 0.01 6.09 4.06 4.11 4.04 4.20 4.56 2.34 5.95 4.44 2.28 4.80 1.31 5.39 0.31 6.26 4.80 2.12 5.39 0.76 5.91 0.12 RSS 32.31 15.15 5.49 23
  • 24. Hình 11- 5: Dự báo bằng san mũ với các giá trị  khác nhau Rõ ràng với  = 0,6 chuỗi san gần với chuỗi xuất phát hơn. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 Y Y1 Y2 Y3 Hình 11- 5: Dự báo bằng san chuỗi với các giá trị  khác nhau 24
  • 25. Một số ứng dụng MA và EMA trong phân tích kỹ thuật chứng khoán • Trong trung bình trượt, số thời kỳ dùng để tính trung bình trượt rất khác nhau, và có ý nghĩa riêng biệt. • Nếu đơn vị được tính theo ngày thì số thời kỳ tính trung bình trượt để phân tích thường là 5, 20, 50, 100 và 200. • MA(5) - dùng phân tích theo tuần, • MA(20) dùng để phân tích theo tháng, • MA(50)) cho quý, • MA(100) cho 6 tháng và • MA(200) cho năm. Ngoài ra, nhà đầu tư, theo mục đích của mình, có thế tính với số thời kỳ khác: rất ngắn 5-10 ngày, ngắn hạn 14-20 ngày. Những nhà đầu tư lướt sóng quan tâm đến xu thế rất ngắn. 25
  • 27. HIỆU CHỈNH YẾU TỐ THỜI VỤ  Nhiều chuỗi thời gian trong kinh tế chứa đựng yếu tố thời vụ.  Để nhận biết quy luật của chuỗi cần phải bóc tách, loại bỏ yếu tố thời vụ ra khỏi chuỗi.  Các bước:  Bước 1: Làm trơn số liệu bằng trung bình trượt s điểm. Nếu chuỗi theo quý thì s=4; nếu chuỗi theo tháng thì s=12. Y* = s Y Y Y Y s t s t s t s t 2 2 2 1 2 1 2 2 ) / ( ) / ( ) / ( ) / ( ) ..... (            Bước 2: Tính tỷ số Yt / Yt*.  Bước 3: Tìm trung bình chỉ số thời vụ của từng thời gian (quý, tháng).  Bước 4: Tính chỉ số thời vụ chung.  Bước 5: Hiệu chỉnh Yt để được ADYt. 27
  • 28. Bảng 11- 4: Bảng tính chỉ số thời vụ Thời gian Y Y* M SIN ADY 1995 1 19.6 0.906963 21.61059 2 18.6 0.80694 23.05003 3 23.2 1.065307 21.77775 4 24.5 1.009977 24.25799 5 27.7 1.068947 25.91335 6 30 1.17005 25.63993 7 28.7 24.82083 1.156287 1.228756 23.35695 8 33.8 25.0375 1.349975 1.222179 27.65553 9 25.1 25.30417 0.991932 0.99144 25.31671 10 22.1 25.59583 0.863422 0.902015 24.5007 11 21.8 25.72083 0.847562 0.84135 25.91075 12 20.9 25.89583 0.80708 0.786076 26.58775 1996 1 23.3 26.26667 0.887056 0.906963 25.69015 2 20.1 26.3 0.764259 0.80694 24.9089 3 28.1 26.15417 1.074399 1.065307 26.37736 4 26.6 26.33333 1.010127 1.009977 26.33725 5 28.6 26.47917 1.080094 1.068947 26.7553 6 33.3 26.475 1.25779 1.17005 28.46032 7 34.3 26.50417 1.294136 1.228756 27.9144 8 29 26.67083 1.08733 1.222179 23.72812 9 26.4 26.79583 0.985228 0.99144 26.62793 10 25.1 26.83333 0.935404 0.902015 27.82658 11 22.3 26.85833 0.830282 0.84135 26.50504 28
  • 29. Bảng 11- 4: Bảng tính chỉ số thời vụ Thời gian Y Y* M SIN ADY 1998 1 24.6 26.69167 0.921636 0.906963 27.1235 2 22.8 26.98333 0.844966 0.80694 28.25488 3 28.4 27.04583 1.050069 1.065307 26.65897 4 27.2 27.09167 1.003999 1.009977 26.93132 5 28.6 27.19583 1.051632 1.068947 26.7553 6 29.3 27.24167 1.075558 1.17005 25.04166 7 38.3 1.228756 31.16972 8 32 1.222179 26.18275 9 24.9 0.99144 25.11498 10 27.7 0.902015 30.70902 11 22.2 0.84135 26.38618 12 21.5 0.786076 27.35104 29
  • 30. Bảng 11-5: Chỉ số thời vụ cho biến Y Tháng 1995 1996 1997 Trung bình M Chỉ số thời vụ - CS 1 0.887 0.9216 0.9043 0.907 2 0.764 0.845 0.8046 0.8069 3 1.074 1.0501 1.0622 1.0653 4 1.01 1.004 1.0071 1.01 5 1.08 1.0516 1.0659 1.0689 6 1.258 1.0756 1.1667 1.1701 7 1.1563 1.294 1.2252 1.2288 8 1.35 1.087 1.2187 1.2222 9 0.9919 0.985 0.9886 0.9914 10 0.8634 0.935 0.8994 0.902 11 0.8476 0.83 0.8389 0.8413 12 0.8071 0.761 0.7838 0.7861  11.965 Tr 30
  • 31. Tính chỉ số thời vụ • Thành phần đầu tiên của chuỗi trung bình trượt là: (Y1 + Y2 + ... + Y12) /12 = (19,6 + 18,6 + 23,2 + 24,5 + 27,7 + 30,0 + 28,7 + 33,8 + 25,1 + 22,1 + 21,8 + 20,9) / 12 = 296/12 = 24,667. • Thành phần thứ hai: (Y2 + Y2 + ...+ Y13) /12 = (18,6 + 23,2 + 24,5 + 27,7 + 30,0 + 28,7 + 33,8 + 25,1 + 22,1 + 21,8 + 20,9 + 23,3) / 12 = 299,7/12 = 24,975. • Đặt: Y6+0,5 = 24,667 ; Y7 + 0,5 = 24,975. • Do đó: Y7* = (Y6 + 0,5 + Y7 + 0,5) / 2 = 24,821. • Công thức tính Y7*, bằng cách biến đổi, có thể viết dưới dạng sau đây: Y*7 = (Y1 + 2(Y2 + Y3 + .. . + Y11 + Y12) + Y13) / (2*12) • Trong chuỗi trung bình trượt sẽ mất 6 số hạng đầu và 6 số hạng cuối. 31
  • 32. Tính chỉ số thời vụ • Tính Yt / Yt*, tỷ số này chính là chỉ số thời vụ. • Do có nhiều năm quan sát, cho nên cần có một số thời vụ chung cho từng tháng (từng quý), kí hiệu là Mi, i= 1,2,...,12. Chẳng hạn M1 = (0,887056 +0,921636) / 2 = 0,906963. • Gọi SUM là tổng các chỉ số của các thời kỳ (12 tháng), SUM = M1 + M2 +... + M12 • Nếu như không có yếu tố thời vụ thì Yt / Yt* = 1. Do đó chỉ số thời vụ được tính bằng: SINi = Mi * (12/ SUM). • Chuỗi Yt đã loại bỏ yếu tố thời vụ hay gọi tắt là Yt đã hiệu chỉnh, ký hiệu là ADYt 32
  • 33. Đồ thị của hai chuỗi Y và ADY 33
  • 34. CÁC THÀNH PHẦN CỦA CHUỖI THỜI GIAN • Chuỗi thời gian gồm bốn thành phần sau đây:  Thành phần xu thế (Trend component) - T  Yếu tố mùa (Seasonality) - S  Yếu tố có tính chất chu kỳ (Cyclical) - C  Thành phần bất quy tắc (Irregular) - I 34
  • 35. CÁC THÀNH PHẦN CỦA CHUỖI THỜI GIAN Chuỗi thời gian gồm bốn thành phần sau đây: • Thành phần xu thế (Trend component) - T • Yếu tố mùa (Seasonality) - S • Yếu tố có tính chất chu kỳ (Cyclical) - C • Thành phần bất quy tắc (Irregular) - I 35
  • 36. CÁC THÀNH PHẦN CỦA CHUỖI THỜI GIAN • Vì sao có 4 yếu tố trong chuỗi thời gian? • Vì sao phải nghiên cứu các thành phần của chuỗi  Tách riêng từng thành phần  Xu thế dài hạn, dự báo  Chu kỳ kinh doanh 36
  • 37. Các loại mô hình Mô hình nhân: Yt = Tt St Ct It Mô hình công: Yt = Tt + St + Ct + It 37
  • 38. Mô hình nhân 1) Làm trơn số liệu bằng trung bình trượt s điểm. Nếu chuỗi theo quý thì s=4; theo tháng thì s=12, Y* = s Y Y Y Y s t s t s t s t 2 2 2 1 2 1 2 2 ) / ( ) / ( ) / ( ) / ( ) ..... (           2) Tính tỷ số Yt / Yt*. 3) Tìm trung bình chỉ số thời vụ của từng thời gian (quý, tháng). 4) Tính chỉ số thời vụ chung SIN. 5) Hiệu chỉnh Yt để được TCI = Y/ SIN. 6) Ước lượng mô hình hồi quy TCI bằng OLS. Trong đó TCI là biến phụ thuộc, t là biến độc lập (biến xu thế). t=1 đối với quan sát thứ nhất, t=i ứng với quan sát thứ i. 7) Từ kết quả ở 6), ngoại suy, kết quả chính là TC. 8) TCS = TC *SIN 9) I = Y/ TCS. 38
  • 39. Bảng 11-6: Bảng tính các thành phần của chuỗi CPI Năm Quý Y Y* Y/Y* SIN TCI TC TCS I 1996 1 72 0.606 118.750 115.55 70.026 1.028 2 110 0.919 119.687 117.41 107.9 1.019 3 117 118.3 0.989 0.992 117.929 119.26 118.31 0.989 4 172 119 1.445 1.483 116.020 121.12 179.62 0.958 1997 1 76 120.9 0.629 0.606 125.348 122.97 74.522 1.02 2 112 125.3 0.894 0.919 121.863 124.83 114.72 0.976 3 130 128.3 1.014 0.992 131.032 126.68 125.67 1.034 4 194 129.4 1.500 1.483 130.860 128.54 190.62 1.018 1998 1 78 130 0.600 0.606 128.646 130.39 79.019 0.987 2 119 130.6 0.911 0.919 129.479 132.25 121.54 0.979 3 128 131.9 0.971 0.992 129.017 134.1 133.03 0.962 4 201 134.1 1.499 1.483 135.582 135.96 201.63 0.997 1999 1 81 137.6 0.589 0.606 133.594 137.81 83.515 0.97 2 134 141.1 0.950 0.919 145.800 139.67 128.36 1.044 3 141 0.992 142.120 141.52 140.39 1.004 4 216 1.483 145.700 143.38 212.63 1.016 39
  • 40. Bảng 11-7: Bảng tính chỉ số thời vụ các quý cho CPI CPIQu ý 1996 1997 1998 1999 Trung bình SIN I 0.629 0.6 0.588556 0.60577 0.606 II 0.894 0.911 0.949513 0.91824 0.919 III 0.9894 1.014 0.97062 0.99123 0.992 IV 1.4454 1.5 1.4986 1.48117 1.483 3.99641 Dùng OLS ước lượng hàm xu thế ta được: TC = 115.554 + 1.855 t Từ đây có thể dự báo cho năm 2000. 40
  • 41. Bảng 11-8: Bảng dự báo theo các quý cho CPI Cho Quý Thời kỳ SIN TC TCS 1 16 0.606 145.23 88.012 2 17 0.919 147.09 135.17 3 18 0.992 148.94 147.75 4 19 1.483 150.8 223.63 Quý I/2000, TC = 115.554 + 1.855 *16 = 145.23 TCS = 0.606*145.23 = 88.012 41
  • 42. Mô hình cộng Yt = Tt+Ct+St+ It Phân tích chuỗi thời gian theo mô hình cộng bao gồm các bước sau:. 1) Làm trơn số liệu bằng trung bình trượt s điểm. Nếu chuỗi thời gian theo quý thì s = 4; nếu chuỗi theo tháng thì s = 12. Y* = s Y Y Y Y s t s t s t s t 2 2 2 1 2 1 2 2 ) / ( ) / ( ) / ( ) / ( ) ..... (           . 2) Tính S+I = Y-Y*, hiệu số này bao gồm yếu tố thời vụ và yếu tố bất quy tắc. 3) Tính (S+I) trung bình của từng thời kỳ (tháng, quý), ký hiệu là NS. 4) Tính NS trung bình của các thời kỳ (trung bình của các NS), ký hiệu là NS 5) Tính yếu tố thời vụ S = NS - NS 6) Tính T+C+I = Y-S 7) Hồi quy T+C+I = f(t) + u. T+C là thành phần f(t) 8) Tính T+C+S và I = Y - T - C - S. 42
  • 43. MÔ HÌNH DỰ BÁO SAN MŨ HOLT-WINTERS  Phương pháp san mũ giản đơn dùng cho chuỗi thời gian không có yếu tố xu thế và không có yếu tố thời vụ.  Phương pháp Holt-Winters cho phép san mũ chuỗi có cả yếu tố xu thế và yếu tố thời vụ (Newbold, 2004). Các yếu tố này nằm trong một quá trình động. 1. Dự báo chuỗi thời gian có yếu tố xu thế  Phần xu thế ở thời kỳ t được hiểu là chênh lệch giữa hai giá trị Yt và Yt-1  Tt là ước lượng của phần xu thế ở thời kỳ t , khi đó ước lượng của Y ở t -1 bao gồm hai phần: ước lượng của phần hệ thống 1  t Ŷ và ước lượng của xu thế Tt-1 . Do đó ước lượng giá trị của Y tại t-1 là: 1 1    t t T Ŷ (11.6.1)  t Y ˆ =  Yt + (1 - )( 1  t Ŷ + Tt-1) (11.6.2)  Vì T cũng là một chuỗi thời gian, theo phương pháp san mũ giản đơn : Tt = ( ) ˆ ˆ 1   t t Y Y + (1-) Tt-1 (11.6.3) 43
  • 44. Dự báo chuỗi thời gian có yếu tố xu thế  Tính toán từ T2 = Y2 - Y1 và 2 Y ˆ = Y2  Chúng ta có hai công thức đệ quy với hai hằng số san mũ  và : Y - Y T ; ˆ 1 2 2   2 2 Y Y t Y ˆ =  Yt + (1 - )( 1  t Ŷ + Tt-1) Tt = ( ) ˆ ˆ 1   t t Y Y + (1-) Tt-1 0    1; 0    1. Dự báo cho thời kỳ n+h: n h n hT Y    n Ŷ ˆ 44
  • 45. MÔ HÌNH DỰ BÁO SAN MŨ HOLT-WINTERS • 2. Dự báo chuỗi thời gian có yếu tố xu thế và yếu tố thời vụ  Ký hiệu Yt , t Y ˆ , Tt tương ứng là giá trị quan sát, giá trị ước lượng và xu thế của chuỗi ở thời kỳ t.  Ft là yếu tố thời vụ. Nếu chuỗi có s thời kỳ trong một năm thì yếu tố thời vụ ở năm trước sẽ là Ft- s . t Y ˆ =  s t t F Y  + (1 - )( 1  t Ŷ + Tt-1) (11.6.4) Tt = ( ) ˆ ˆ 1   t t Y Y + (1-) Tt-1 (11.6.5) Ft =  t t Y Y ˆ + (1- ) Ft-s (11.6.6)  Dự báo ở thời kỳ n+h:                  2s 2,..., s 1, s h ) Ŷ ( s 1,2,..., h ) Ŷ ( ˆ 2 n n s h n n s h n n h n F hT F hT Y (11.6.7) 45