Vận dụng dãy số thời gian trong viêc phân tích biến động sản lượng điện của việt nam trong giai đoạn 2001 2003

I/ Khái niệm chung về dãy số thời gian1/ Khái niệm, tác dụng của dãy số thời gian  Tác dông - Cho phép thống kê nghiên cứu các đặc điểm về sự biến động của hiện tượng qua thời gian, vạc

Lời nói đầu

Ngày nay, đất nước đang trong quá trình Công nghiệp hoá- Hiện đạihoá, đi lên Chủ nghĩa xã hội Song song với quá trình phát triển của đất nước,vấn đề năng lượng luôn được đặt lên hàng đầu Năng lượng điện dùng trongsinh hoạt, trong mọi hoạt động sản xuất …

Phân tích sản lương điện năng là một việc làm rất quan trọng và cầnthiết trong công tác quản lí vĩ mô Để nhân thấy rõ hơn sự cần thiết của điệnnăng còng nh sù biến động của sản lượng điên tiêu thụ qua từng thời kì , em

xin chọn đề tài: “Vận dụng dãy số thời gian trong viêc phân tích biÕn động

sản lượng điện của Việt Nam trong giai đoạn 2001-2003”

Kết cấu đề án được chia thành 3 phần

A/ Các vấn đề chung về dãy số thời gianB/ Các phương pháp phân tích biến động dãy số thời gianC/ Ứng dụng phân tích sản lượng điện

Vì thời gian , kiến thức và khả năng của em còn nhiều hạn chế nên đề

án môn học này không tránh khỏi sai sót Em rất mong nhận được ý kiến đónggóp của thầy cô và các bạn nhằm tạo điều kiện cho em được học hỏi, rút kinhnghiệm Đồng thời, em muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến Giảng viên ChuBích Ngọc khoa Thống kê đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo em trong suốt quátrình làm đề án; cảm ơn các bạn cùng líp, cùng Khoa, các anh chị khoá trên đãgóp ý, giúp đỡ em hoàn thành bản đề án này

A/ Các vấn đề chung về dãy số thời gian

I/ Khái niệm chung về dãy số thời gian

1/ Khái niệm, tác dụng của dãy số thời gian

 Tác dông

- Cho phép thống kê nghiên cứu các đặc điểm về sự biến động của hiện tượng qua thời gian, vạch rõ xu hướng và tính qui luật của sự phát triển

- Dự đoán các mức độ của thời gian trong tương lai

2/ Phân loại dãy số thời gian

 Căn cứ vào đặc điểm tồn tại của hiện tượng qua thời gian

- Dãy số thời kì: Biểu hiện quy mô khối lượng của hiện tượng trong nghững khoảng thời gian nhất định

- Dãy số thời điểm: Phản ánh mặt lượng của hiện tượng tại những thời điểm nhất định, thường dùng với những hiện tượng thường xuyên biến động

 Căn cứ vào tính chất của chỉ tiêu hay vào các mức độ khác nhau

- Dãy số tuyệt đối: Là dãy số mà các chỉ tiêu ở đó trị số là số tuyệt đối

- Dãy số tương đối: Là dãy số mà các chỉ tiêu có mức độ là sô tươngđối

- Dãy số bình quân: Là dãy số mà các chỉ tiêu tiêu có mức độ là số bình quân

3/ Yêu cầu đối với dãy số thời gian

Khi xây dựng dãy số thời gian phải đảm bảo tính chất có thể so sánh được giữa các mức độ trong dãy số, cụ thể:

- Phải thống nhất về nội dung và phương pháp tính chỉ tiêu qua thờigian

- Thống nhất về phạm vi tổng thể nghiên cứu

- Các khoảng cách thời gian trong dãy số nên bằng nhau, nhất là đốivới dãy số thời kì thì phải bằng nhau

B/ Các phương pháp phân tích biến động dãy số thời gian

I/ Các chỉ tiêu phân tích dãy số thời gian

Nhằm phân tích đặc điểm sự biến động hiện tượng qua thời gian thường dùng 5 chỉ tiêu sau:

1/ Mức độ bình quân theo thời gian

 Định nghĩa: Phản ánh mức độ đại biểu của các mức độ trong dãy số

 Cách tính

- Đối với dãy số thời kì: Tuỳ theo điều kiện để tính số trung bình mà

có sự vận dụng linh hoạt với các chỉ tiêu khác nhau

Với các chỉ tiêu tuyệt đối ( Các lượng biến có quan hệ tổng):

- Đối với dãy số thời điểm: ( Thường có mức độ là số tuyệt đối)+) Trường hợp dãy số thời điểm có khoảng cách thời gian bằng nhau+) Trường hợp dãy số thời điểm có khoảng cách thời gian không bằng

: Độ dài thời gian có các mức

độ tương ứng

2/ Lượng tăng ( giảm) tuyệt đốinghiên cứu

- Phản ánh sự thay đổi về trị số tuyệt đối của chỉ tiêu giữa hai thời gian nghiên cứu

- Lượng tăng ( giảm) tuyệt đối liên hoàn: Phản ánh các mức tăng, giảm tuyệt đối giữa hai thời gian liền nhau

- Lượng tăng ( giảm) tuyệt đối định gốc: Phản ánh mức tăng ( giảm)tuyệt đối trong khoảng thời gian dài và thường lấy mức độ đầu tiênlàm gốc cố đinh

Mối quan hệ: Lượng tăng ( giảm) tuyệt đối định gốc bằng tổng các lượng tăng ( giảm) tuyệt đối liên hoàn

- Lượng tăng ( giảm) tuyệt đối bình quân: Số bình quân cộng của tất

cả các lượng tăng ( giảm) tuyệt đối liên hoàn

Lượng tăng ( giảm) tuyệt đối bình quân thường sử dụng khi các mức

độ của dãy số có cùng xu hướng

3/ Tốc độ phát triển

- Phản ánh xu hướng phát triển của hiện tượng qua thời gian

- Tốc độ phát triển liên hoàn phản ánh sự phát triển của hiện tượng giữa hai thời gian liền nhau ( )

- Tốc độ phát triển định gốc ( ) phản ánh sự phát triển của hiện tượng trong các khoảng thời gian dài và thường lấy mức độ đầu tiên làm gốc cố định

- Mối quan hệ:

+) Tốc độ phát triển định gốc bằng tích các tốc độ phát triển liên hoàn

+) Tốc độ phát triển liên hoàn là thương của hai tốc độ phát triển địnhgốc liền nhau

+) Tốc độ phát triển bình quân phản ánh tốc độ phát triển đại diện cho cả một thời kì được tính bằng trung bình nhân của các tốc độ pháttriển liên hoàn

chỉ nên tính khi dãy số có cùng xu hướng

- Phản ánh mức độ của hiện tượng nghiên cứu giữa hai thời kì tăng hay giảm đi bao nhiêu lần hoặc bao nhiêu phần trăm(%) Nó nói lên nhịp điệu của sự phát triển qua thời gian

- Tốc độ tăng ( giảm) liên hoàn

( Lần)

( Phần trăm %)

5/ Giá trị tuyệt đối của 1% tăng ( giảm)

- Phản ánh cứ 1% tăng ( giảm) thì tương ứng với một trị số tuyệt đối là bao nhiêu

 Chó ý: Trên thực tế thường không sử dụng chỉ tiêu tuyệt đối của 1% tăng ( giảm) định gốc vì nó luôn là một hằng số

II/ Một số phương pháp biểu diễn xu hướng phát triển cơ bản của hiện tượng

- Các nhân tố ngẫu nhiên làm hiện tượng phát triển xu hướng chung

Vì vậy cần sử dụng những biện pháp thích hợp nhằm loại bỏ ảnh hưởng của các nhân tố ngẫu nhiên, nêu rõ xu hướng và tính qui luật của sự phát triển hiện tượng qua thời gian

 Chó ý: Trước khi sử dụng các phương pháp biểu diễn xu hướng phát triển cơ bản phải đảm bảo tính chất có thể so sánh được giữa các mức độ trong dãy sè

1/ Phương pháp mở rộng khoảng cách thời gian

- Trường hợp vân dụng: Thường vận dụng với các dãy số có các khoảng cách thời gian tương đối ngắn và có nhiều mức độ mà qua

đó chưa phản ánh được xu hướng phát triển cơ bản của hiện tượng

- Nội dung: Mở rộng khoảng cách thời gian bằng cách ghép một số thời gian liền nhau vào thành một khoảng thời gian dài hơn

- Hạn chế: phương pháp này chỉ dùng khi dãy số có quá nhiều mức

độ vì khi mở rộng khoảng cách thời gian số lượng các mức độ trong dãy số mất đi rất nhiều

2/ Phương pháp số bình quân trượt

- Số bình quân trượt là số bình quân cộng của một nhóm nhất định các mức độ trong dãy số được tính bằng cách lần lượ loại trừ mức

độ đầu đồng thời thêm vào các mức độ tiếp theo sao cho số lượng các mức độ tham gia tính số bình quân là không đổi

- Dãy số bình quân trượt là dãy số được hình thành từ các số bình quân trượt

Nhóm bình quân trượt 3 mức độ:

……… … … … …

dãy số bình quân trượt lần 1dãy số bình quân trượt lần 2Kết quả biểu diễn trên đồ thị

 Chó ý

- Vấn đề xác định nhóm bao nhiêu mức độ để tính tuỳ thuộc vào 2 yếu tố

+) Tính chất biến động của hiện tượng

+) Sè lượng các mức độ trong dãy số Cụ thể: Nừu số lượng các mức

độ không quá nhiều thì thường nhóm 3 mức độ để tính bình quân trượt còn nếu số lượng các mức độ nhiều thì có thể dùng nhóm 5, 7 mức độ để tính

+) Ngoài 2 phương pháp nói trên, người ta còn dùng phương pháp bình quân trượt có trọng số để tính

+) Cả 2 phương pháp mở rộng khoảng cách thời gian và phương pháp sè bình quân trượt chỉ nên dùng với dãy số theo năm, nếu dùng với dãy số theo tháng, quý thì phải chắc chắn rằng ở đó không có biếnđộng thời vụ

3/ Phương pháp hồi quy

 Nội dung:

- Phương pháp hồi quy là phương pháp của toán học được vận dụngtrong thống kê để biểu diễn xu hướng phát triển cơ bản của những hiện tượng có nhiều dao động ngẫu nhiên, mức độ tăng ( giảm) thất thường

- Nội dung cụ thể: Từ một dãy số thời gian căn cứ vào đặc điểm củabiến động trong dãy số, dùng phương pháp hồi quy để xác định trên đồ thị 1 đường xu thế có tính chất lí thuyết để thay thế cho đường gấp khúc thực tế

- Dùa vào sai phân ( Lượng tăng ( giảm) tuyệt đối )

- Dùa vào phương pháp bình phương nhỏ nhất ( Theo lí thuyêt lùa chọn dạng hàm của hồi quy tương quan)

 Dạng hàm xu thế tổng quát

Trong đó: : Giá trị lí thuyết

t: Biến thời gian, cụ thể là thứ tự thời gian

3.1/ Các dạng đa thức

- Dạng bậc nhất: Được sử dụng khi các lượng tăng ( giảm) tuyệt đối

liên hoàn ( Sai phân bậc 1) xấp xỉ bằng nhau

Cách xác định tham số: Dùng phương pháp bình phương nhỏ nhất,, thoả mãn hệ phương trình sau:

Tóm lại khi các sai phân bậc k xấp xỉ bằng nhau người thì phươngtrình hồi quy theo thời gian là đa thức bậc k Trên thực tế, chúng ta phảikiểm định các mô hình hồi quy này và lùa chọn mô hình hồi quy mô tả gầnđúng nhất xu thế phát triển của hiện tượng

- Nguyên nhân: Do ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên và do tập quánsinh hoạt của dân cư ảnh hưởng nhiều nhất là trong các ngành nôngnghiệp, du lịch và một số ngành công nghiệp chế biến sử dụng sảnphẩm của nông nghiệp và công nghiệp khai thác Hiện tượng biếnđộng thời vụ thường dẫn đến kết quả là việc sử dụng lao động và thiết

bị sản xuất không đồng đều, năng suất lao động và giá thành sảnphẩm khi tăng, khi giảm

- Tác dụng của việc nghiên cứu biến động thời vô:

+) Giúp chủ động trong việc quản lí kinh tế xã hội, giúp việc lập kế hoạch sản xuất hoặc hoạt động nghiệp vụ thích hợp

+) Hạn chế ảnh hưởng của biến động thời vụ đối với sản xuất và sinhhoạt xã hội

- Phương pháp nghiên cứu: Thường dùa vào nguồn số liệu trongnhiều năm, Ýt nhất là 3 năm

4.2/ Một số phương pháp

* Phương pháp 1: Tính chỉ số thời vụ với dãy số thời gian có các mức

độ tương đối ổn định Cụ thể là các mức độ cùng kì từ năm này quanăm khác không có biểu hiện tăng, giảm rõ rệt

: Chỉ số thời vụ của thời gian thứ i, i là

 Phương pháp 2: Tính chỉ số thời vụ với dãy số thời gian có xu hướng rõ rệt

- Nội dung: Nếu mức độ cùng kì của hiện tượng từ năm này quanăm khác có biểu hiện tăng hoặc giảm rõ rệt ( có cả yếu tố thời vụ

và xu thế) Muốn tính chỉ số thời vụ trước hết phải điều chỉnh dãy

số bằng một phương trình hồi quy để tính ra các mức độ lí thuyếtrồi sau đó dùng các mức độ này làm căn cứ so sánh

III/ Phân tích các thành phần của dãy số thời gian

1/ Các thành phần của dãy số thời gian

Mỗi mức độ của dãy số thời gian thường gồm nhiều yếu tố tạo thành, thông thường và đầy đủ nhất gồm 4 yếu tố sau:

- Thành phần xu thế: Nói lên xu hướng phát triển chủ yếu của hiện tượng, lịch sử tiến triển theo thời gian

- Biến động thời vụ: Là sự biến động lặp đi lặp lại nhiều lần trong những khoảng thời gian nhất định hàng năm

- Thành phần chu kì: Sự biến động mang tính chất lặp đi lặp lại sau một thời gian dài

- Thành phần biến động ngẫu nhiên: Là các sai lệch tự nhiên không

có tính quy luật

 Chó ý:

- Tuỳ theo đặc điểm của dãy số và khoảng cách thời gian mà có thể

có 2, 3 hoặc cả 4 thành phần Chẳng hạn dãy số theo tháng, quý có

đủ cả 4 thành phần nếu dãy số đủ lớn hết chu kì vận động của hiệntượng hoặc chỉ có 3 thành phần là xu thế, thời vụ và ngẫu nhiên

- Các thành phần này có thể kết hợp theo dạng công hoặc dạng nhânhoặc dạng hỗn hợp Trong đó dạng cộng thường phù hợp với biếnđộng thời vụ có biên độ Ýt hoặc không đổi, dạng nhân phù hợpvới biến động thời vụ có biên độ biến đổi tăng

- Thông thường trên nghiên cứu thực tế thường nghiên cứu mô hìnhkết hợp thành phần xu thế, thời vụ và ngẫu nhiên

2/ Phân tích các thành phần dãy số thời gian qua bảng Buy-Ballot (BB)

Trong đó các tham sè a, b và hệ số thời vô được ước lượng bằngphương pháp bình phương nhỏ nhất và được tính toán qua bảng BB

IV/ Tương quan trong dãy số thời gian

1/ Tự tương quan

1.1/ Một số vấn đề chung về tự tương quan

 Định nghĩa: Tự tương quan là sự phụ thuộc giữa các mức độ liêntiếp của dãy số thời gian , hay tự tương quan có thể hiểu là sựtương quan giữa các mức độ của cùng một dãy số thời gian haygiữa các phần tử ( Độ lệch giữa giá trị thực tế với giá trị líthuyết của hàm xu thế)

- Do kết quả điều tra chọn mẫu bị chậm

 Ảnh hưởng của tự tương quan

- Việc áp dụng phương pháp bình phương nhỏ nhất khi xây dựng

mô hình hồi quy sẽ bị sai lệch dẫn đến việc ước lượng các tham sốtrở nên kém hiệu quả, là ước lượng chệch và không vững

- Các kiểm định T và F không còn gía trị

 ý nghĩa của nghiên cứu tự tương quan

- Cho phép xây dựng những đặc điểm của quá trình biến động quathời gian

- Phân tích mối liên hệ giữa các mức độ của dãy số thời gian

- Đựơc sử dụng để dự đoán

1.2/ Nhiệm vụ nghiên cứu tự tương quan

 Tìm phương trình phản ánh sự phụ thuộc giữa các mức độ trong dãy số thời gian gọi là phương trình tự hồi quy

Cụ thể tìm phương trình phụ thuộc giữa các mức độ và với k

là độ trễ thời gian

Phương trình tổng quát có dạng

- Với k=1: Phương trình tự hồi quy bậc 1

- Với k=2: Phương trình tự hồi quy bậc 2

Đo mức độ chặt chẽ của sự phụ thuộc bằng hệ số tự tương quan

Nếu k=0  r=1

 nghiên cứu tự tương quan bội

1.3/ Kiểm định hiện tượng tự tương quan

 Dùng tiêu chuẩn kiểm định Durbin Watson để kiểm tra xem có hiện tượng tự tương quan hay không

So sánh với giá trị tra bảng

n: Số mức độ trong dãy sè k: Số biến độc lập trong phương trình hồi quy

Để kiểm tra giả thiết không có sự tự tương quan giữa các độ lệch ta tiến hành các bước sau

- Tính D

- Tra bảng để tìm giá trị lí thuyết của D với 2 giới hạn

dL: Giới hạn dưới

dU: Giới hạn trên

- So sánh giá trị của D tính được với dL và dU

- Nếu Dt > dU : Không có tự tương quan

- Nếu Dt < dL: Có tự tương quan

- Nếu dL < Dt < dU: Không có cơ sở để kết luận, cần nghiên cứu tiếp

2/ Tương quan giữa các dãy số thời gian

* Mối liên hệ giữa các hiện tượng không những được biểu hịên quakhông gian mà còn biểu hiện qua thời gian Phương pháp tương quannghiên cứu mối quan hệ này được gọi là nghiên cứu tương quan giữacác dãy số thời gian

* Để xác định đúng đắn mối liên hệ tương quan giữa các hiện tượngđược biểu hiện qua các dãy số thời gian , đòi hỏi trong từng dãy sốthời gian không tồn tại tự tương quan Nhưng trong thực tế, tự tươngquan là một hiện tượng thường gặp Để phần nào loại bỏ ảnh hưởngcủa tự tương quan, có thể sử dụng một số phương pháp Một trongnhững phương pháp đơn giản và dễ sử dụng là nghiên cứu tương quangiữa các độ lệch

* Giả sử có 2 dãy số thời gian , với xu thế từng dãy là ,

Các độ lệch là

Hệ số tương quan giữa các độ lệch được tính theo công thức

C/ ứng dụng phân tích sản lượng điện

I/ Các chỉ tiêu phân tích dãy số thời gian

Bảng 1: Công suất điện Việt Nam năm 2001

Tốc độ tăng ( giảm) trung bình

II/ Một số phương pháp biểu hiện xu thế biến động cơ bản của hiện tượng

1, Phương pháp mở rộng khoảng cách thời gian

Dãy số trên cho thấy công suất điên theo tháng, ta có thể mở rộng khoảng cách thời gian từ tháng sang quý:

2, Phương pháp số bình quân trượt :

Ta tiến hành tính bình quân trượt giản đơn theo nhóm 3 mức độ

Tháng

Tuy nhiên kết quả của 2 phương pháp trên không có ý nghĩa cao do

ta nhận thấy có tính chất thời vụ trong dãy sè

3, Phương trình hồi quy

Xu hướng biến động của công suất điện được biểu hiện qua hàm:

Áp dụng phương pháp bình phương nhỏ nhất ta xác định được giá trị của tham sè và : = 1011021,5

= 22705,4Vậy hàm xu thế có dạng:

Đồ thị biểu diễn dạng hàm xu thế

Từ kêt quả trên cho thấy ta nên sử dụng phương pháp hồi quy nghiên cứu cứu sự biến động của tổng công suất điện

4,Phương pháp biển hiện biến động thời vụ:

Có tài liệu về mức công suất điện trong 3 năm nh sau:

Về chỉ tiêu lượng tăng ( giảm) tuyệt đối liên hoàn ( ) Kết quả tínhtoán cho thấy :Trong năm 2001: Từ tháng 1 đến tháng 2, công suất điện