Statystyka matematyczna, Wykład 11


WYKŁAD 11

analiza dynamiki zjawisk

Szeregiem czasowym (chronologicznym, dynamicznym) nazywa się uporządkowany (wg czasu) zbiór obserwacji statystycznych charakteryzujących zmiany zjawiska w czasie.

Szeregi czasowe momentów zawierają informacje o poziomie zjawiska w określonych momentach czasu.

Tabela. Ludność w wieku produkcyjnym, stan w dniu 31 grudnia w latach 1990 -1995.

Lata

Liczba ludności w wieku produkcyjnym w mln (stan w dn. 31.12)

1992

21,9

1993

22,0

1994

22,0

1995

22,2

Źródło: Rocznik statystyczny 1997 str. LXX .tab. I

Szeregi czasowe okresów podają rozmiary danego zjawiska w kolejnych okresach czasu.

Tabela. Roczne wydobycie węgla w Polsce w latach 1993-1995.

Lata

Wielkość produkcji w mln ton

1993

148

1994

140

1995

190

Źródło: Rocznik statystyczny 1997 str. LXIX. tab. I

Przyrost absolutny to różnica w poziomie zjawiska mierzonego (obserwowanego) w dwóch różnych momentach lub okresach czasu, czyli:

0x01 graphic
,

gdzie:

0x01 graphic
- przyrost absolutny zjawiska mierzonego w okresie (momencie) t,

0x01 graphic
- poziom zjawiska y w okresie (momencie) t,

0x01 graphic
- poziom zjawiska y w okresie (momencie) poprzedzającym okres t o  okresów.

Przyrost względny (stosunkowy) definiuje się jako stosunek przyrostu absolutnego do poziomu zjawiska w okresie bazowym, czyli:

0x01 graphic

gdzie oznaczenia jak poprzednio.

Średnia arytmetyczna dla szeregów czasowych:

0x01 graphic

gdzie: 0x01 graphic
- poziom zjawiska y w okresie t, T - liczba okresów, w których dokonywano pomiaru zjawiska.

Średnia chronologiczna dla szeregów momentów:

0x01 graphic

gdzie yt - poziom zjawiska w t-tym okresie (t=0,...,T)

Indeks jest stosunkiem wielkości zjawiska w okresie badanym do wielkości tego zjawiska w okresie przyjętym za podstawę.

Wielkość indeksu równa 1 oznacza, że poziom zjawiska w badanym okresie nie uległ zmianie. Wielkość indeksu większa od 1 wskazuje na wzrost poziomu zjawiska w porównaniu z okresem przyjętym za podstawę, natomiast mniejsza od 1 na jego spadek.

W zależności od stopnia złożoności badanego zjawiska wyróżnia się dwa rodzaje indeksów:

 indeksy indywidualne zwane prostymi,

 indeksy zespołowe zwane agregatowymi.

Indeksy indywidualne stosuje się w przypadku zjawisk jednorodnych i bezpośrednio sumowalnych. Ze względu na przyjętą podstawę porównań dzieli się je na:

  indeksy jednopodstawowe, czyli o stałej podstawie:

0x01 graphic
,

  indeksy łańcuchowe, czyli o zmiennej podstawie:

0x01 graphic

Ciąg indeksów jednopodstawowych

0x01 graphic

pokazuje, jak zmienia się poziom zjawiska w stosunku do jednego stałego okresu, przyjętego za okres bazowy. Ciąg indeksów łańcuchowych

0x01 graphic

pokazuje tempo zmian z okresu na okres.

Mając dane indeksy łańcuchowe można na ich podstawie wyznaczyć indeks jednopodstawowy:

0x01 graphic

Dysponując indeksami jednopodstawowymi można wyznaczyć indeksy łańcuchowe jako:

0x01 graphic
.

Przeciętne tempo zmian w całym przedziale czasowym wyznacza się na podstawie średniej geometrycznej z indeksów łańcuchowych:

0x01 graphic

gdzie

0x01 graphic

Obliczona wartość G informuje o przeciętnym wzroście (G>0) lub spadku (G<0) zjawiska z okresu na okres.

 

Indeksy agregatowe (zespołowe)

W przypadku zjawisk niejednorodnych stosuje się indeksy zespołowe. W zależności od rodzaju badanych zjawisk wyróżnia się indeksy zespołowe zwane agregatowymi:

Indeks wartości wyraża się wzorem:

0x01 graphic

gdzie dla okresu badanego (t) oraz podstawowego (0):

0x01 graphic
- cena j-tego artykułu,

0x01 graphic
- ilość j-tego artykułu,

0x01 graphic
- wartość j-tego artykułu,

k- liczba wyróżnionych artykułów.

Indeks wartości informuje, o ile zmieniła się wartość artykułów w okresie badanym w porównaniu z okresem podstawowym.

Na poziom tego indeksu mają wpływ dwa czynniki: ilość i cena. W celu wyodrębnienia ich działania na dynamikę zjawiska, stosuje się standaryzowane wskaźniki ilości i ceny.

Indeks ilości wyznaczamy według formuły:

0x01 graphic

Obliczony indeks wskazuje jak przeciętnie zmieni się wartość wszystkich rozważanych artykułów na skutek zmian w ilości oraz przy ustalonym poziomie cen w okresie podstawowym.

0x01 graphic

Obliczony indeks wskazuje, jak przeciętnie zmieni się wartość wszystkich rozważanych artykułów na skutek zmian w ilości przy ustalonym poziomie cen w okresie badanym.

Indeks cen wyznaczamy według formuły:

0x01 graphic

Obliczony indeks wskazuje, jak przeciętnie zmieni się wartość wszystkich rozważanych artykułów na skutek zmian w cenach przy ustalonym poziomie ilości w okresie podstawowym.

0x01 graphic

Obliczony indeks wskazuje, jak przeciętnie zmieni się wartość wszystkich rozważanych artykułów na skutek zmian w cenach przy ustalonym poziomie ilości w okresie badanym.

Między powyższymi indeksami zachodzi związek:

0x01 graphic

Dla niezbyt odległych okresów porównawczych czasami stosowane są wskaźniki ilości i cen według formuły Fishera:

0x01 graphic

Indeksy giełdowe

Indeksy giełdowe pełnią następujące funkcje:

Dobry indeks giełdowy powinien spełniać następujące warunki:

Liczba akcji w indeksie: