Projekt prognozowanie Sara Perelmuter PDF

Preview

Summary

Stanisław Stańko Prognozowanie ekonometryczne...

Description

Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie Wydział Nauk Ekonomicznych

Analiza liczby turystów w województwie zachodniopomorskim w latach 2009-2016 i ich prognoza na 2017 rok Prognozowanie procesów ekonomicznych

Sara Perelmuter Numer albumu 171981 Ekonomia, rok 1, semestr 1 Studia magisterskie stacjonarne

Warszawa 2018

Spis treści 1. Wprowadzenie ........................................................................................................................ 3 1.1. Problem prognostyczny ................................................................................................... 3 1.2. Materiał źródłowy ........................................................................................................... 3 2. Analiza zjawiska .................................................................................................................... 4 2.1. Charakterystyka badanego zjawiska ............................................................................... 4 2.2. Empiryczna analiza badanego zjawiska .......................................................................... 6 2.3. Dekompozycja szeregu czasowego ................................................................................. 8 3. Budowa prognoz .................................................................................................................. 10 3.1. Metoda wygładzania wykładniczego Browna drugiego rzędu ..................................... 10 3.2. Metoda wygładzania wykładniczego Holta .................................................................. 14 3.3. Metoda trendów jednoimiennych okresów ................................................................... 18 3.4. Metoda Kleina ............................................................................................................... 21 4. Model ................................................................................................................................... 25 4.1. Dobór zmiennych objaśniających do modelu ekonometrycznego ................................ 25 4.2. Ocena dopasowania modelu do danych empirycznych ................................................. 26 5. Podsumowanie ..................................................................................................................... 29 Bibliografia: ............................................................................................................................. 31

2

1. Wprowadzenie 1.1. Problem prognostyczny Przedmiotem analizy jest liczba turystów w województwie zachodniopomorskim w latach 2009-2016. Natomiast horyzont prognozy obejmuje 2017 rok. W pracy zastosowano prognozę punktową, a dokładniej mówiąc, prognozowano liczbę turystów w poszczególnych miesiącach w całym roku. Zjawisko zostało ujęte w prognozie regionalnej - obejmuje całe województwo zachodniopomorskie. Celem analizy jest określenie tendencji rozwojowej liczby turystów w województwie zachodniopomorskim oraz stwierdzenie, czy występuje sezonowość, cykliczność lub też jak duże są wahania losowe i jaki mają wpływ na badane zjawisko. Natomiast

celem

prognozy

jest

oszacowanie

liczby

turystów

w

województwie

zachodniopomorskim w przyszłym okresie. Dzięki prognozie przedsiębiorcy oraz inwestorzy, mogą określić, czy ich długookresowe działania w latach poprzednich, które będą miały skutek w przyszłości, były poprawne w stosunku do prognozy zjawiska. Funkcją prognozy jest również sprawdzenie, jaką tendencję będzie miało badane zjawisko w dalszym okresie czasu. Wyznaczona prognoza może okazać się przydatna dla przedsiębiorców zajmujących się działem turystyka, w podjęciu odpowiednich przyszłych decyzji. Może również pomóc inwestorom w odpowiedzi na pytanie, czy warto pomyśleć w przyszłości o inwestowaniu w turystykę - na przykład w kupno lub budowę nowych hoteli na badanym terenie, otworzenie w przyszłości nowych restauracji, barów, pubów, lub zainwestowanie w koncerty lub imprezy okolicznościowe w danym okresie roku. Z drugiej strony, prognoza liczby turystów w województwie zachodniopomorskim stanowi informację zarówno dla przeciętnego obywatela z Polski, jak i z zagranicy, czy warto pojechać na wakacje lub urlop do badanego województwa, czy też lepiej szukać innego, bardziej odpowiedniego miejsca.

1.2. Materiał źródłowy Podstawowe źródła informacji, które zostały wykorzystane w pracy, stanowiły materiały pochodzące z istniejących baz danych. Dane statystyczne dotyczące ogólnej liczby turystów, liczby turystów w podziale na Polskę i zagranicę, czy też przeciętne miesięczne dochody w gospodarce narodowej pochodzą z Głównego Urzędu Statystycznego. Zaś dane dotyczące cen hoteli w województwie zachodniopomorskim pochodzą z raportów Polskiej Organizacji Turystycznej. Część empiryczną pracy opracowano wykorzystując literaturę przedmiotu. Natomiast do obliczeń, które zostały wykonane w pracy posłużono się programem Microsoft Office Excel, a do ich przedstawienia wykorzystano tablice statystyczne i wykresy. 3

2. Analiza zjawiska 2.1. Charakterystyka badanego zjawiska Badanym zjawiskiem jest liczba turystów mierzona według wykorzystywanych obiektów noclegowych w województwie zachodniopomorskim. Województwo zachodniopomorskie leży w północno-zachodniej części Polski, na granicy z Niemcami, a przez Bałtyk z Danią i Szwecją. Zajmuje 22,9 tys. km2 (7,3% powierzchni kraju). Przez swoją specyfikę położenia na południowym wybrzeżu Bałtyku jest nierozerwalnie związane z Regionem Morza Bałtyckiego i gospodarką morską, a także posiada

dużą

różnorodność

walorów

przyrodniczo-krajobrazowych.

Nadmorskie

i

przygraniczne położenie to cechy, które wyróżniają je spośród innych województw w kraju i wpływają na wysoką atrakcyjność turystyczną tego obszaru (niedaleka odległość od Danii i Szwecji oraz granica z Niemcami - dużym rynkiem potencjalnych turystów). Mimo tego, najistotniejszym dla turystyki obszarem województwa jest wybrzeże morskie Bałtyku, gdyż posiada ciekawą rzeźbę terenu ukształtowaną przez działalność lodowca oraz oferuje atrakcyjne walory środowiska naturalnego. Jednocześnie województwo zachodniopomorskie należy do najpiękniejszych i najbardziej atrakcyjnych turystycznie regionów kraju. Sama natura predestynuje tę okolicę do roli turystycznego giganta. W związku z tym, warto analizować, a tym bardziej prognozować liczbę turystów odwiedzających to miejsce1. Istotna dla badań liczby turystów w województwie zachodniopomorskim jest również analiza makrootoczenia obserwowanego zjawiska, na które składa się między innymi otoczenie: demograficzne, gospodarcze, społeczno-kulturowe, technologiczne czy też politycznoprawne. Otoczenie demograficzne Na liczbę turystów w województwie zachodniopomorskim może wpłynąć liczba i tempo przyrostu mieszkańców kraju, czy też zagranicy. Można przypuszczać, że gdyby rodziło się więcej dzieci, a rodzice chcieliby pokazać im polskie morze, to prawdopodobnie odwiedziliby województwo zachodniopomorskie. Tym samym zwiększyłaby się liczba turystów z zagranicy czy też z Polski w województwie zachodniopomorskim.

1

Kępka B., Kępka M., Kępka M., Audyt turystyczny województwa zachodniopomorskiego, MM Marketing i Innowacje, Szczecin 2013, http://eregion.wzp.pl/sites/default/files/audyt_turystyczny_wojewodztwa_zachodniopomorskiego2.pdf.

4

Otoczenie gospodarcze Analizując liczbę turystów w województwie zachodniopomorskim pod względem otoczenia gospodarczego można wziąć pod uwagę między innymi przeciętne miesięczne dochody w gospodarce narodowej, budżet województwa zachodniopomorskiego w dziale turystyka, ceny hoteli oraz różnorodnych atrakcji turystycznych w województwie zachodniopomorskim, a także oszczędności czy też zadłużenie przeciętnego obywatela z Polski lub też z zagranicy. Gdy przeciętna osoba więcej zarabia, czyli ma większy przeciętny dochód, zwiększają się również jej oszczędności w dłuższym okresie czasu. W związku z tym częściej może pozwolić sobie na chwilę odpoczynku, co wskazuje na większe prawdopodobieństwo przyjazdu takich osób na tereny nadmorskie w celach rekreacyjnych. Taka osoba nie będzie również przywiązywała aż tak dużej uwagi do cen hoteli czy cen atrakcji turystycznych, bo będzie ją po prostu na to wszystko stać. Otoczenie społeczno-kulturowe Liczba turystów w województwie zachodniopomorskim z perspektywy otoczenia społecznokulturowego wiąże sie z tym, w jaki sposób poszczególne osoby preferują spędzać wolny czas - nad morzem, w górach, w Polsce czy też za granicą oraz od tego, jaki prowadzą styl życia. Na

badane

zjawisko

może

również

wpłynąć

ogólna

opinia

o

województwie

zachodniopomorskim - pozytywna, zadowoleni turyści, przyciągną kolejnych i mogą przyczynić się do wzrostu liczby turystów w przyszłym okresie, zaś negatywna opinia spowoduje przeciwny skutek, turyści wybiorą inne miejsce. Otoczenie technologiczne Jeśli chodzi o technologię, to kreatywna, lecz niszczycielska siła technologii może przyczynić się na przykład do powstania korków i spowodować problemy w dojeździe do województwa zachodniopomorskiego, gdyż większa część ludności niż w kilkadziesiąt lat temu, gdy technologia nie była taka rozwinięta, posiada swój samochód. Może to wpłynąć również na zdenerwowanie i niechęć odwiedzania przez turystów województwa zachodniopomorskiego. Z drugiej strony, nowoczesna technologia w postaci samolotów, autostrad może przyczynić się do zwiększenia liczby turystów dzięki dogodnemu i szybszemu przemieszczaniu się w dane miejsce. Otoczenie polityczno-prawne Do otoczenia polityczno-prawnego można zaliczyć wysokość podatków od wszelkich usług turystycznych, przepisy regulujące działalność gospodarczą, a dzięki temu ochronę firm przed nieuczciwą konkurencją oraz ochronę konsumentów przed nieuczciwymi praktykami biznesowymi,

które

będą

miały

wpływ 5

na

liczbę

turystów

w

województwie

zachodniopomorskim. Istotne jest, by każda osoba czuła się bezpieczna i nie została oszukana w żaden sposób bez względu na miejsce, w którym się znajdzie. Dzięki temu turysta, który odwiedzi hotele, restauracje czy też inne miejsca i będzie czuł się w nich dobrze, zostanie potraktowany zgodnie z prawem, umową, nabierze zaufania do właścicieli tych miejsc, czy pracowników, to na pewno w przyszłości także do nich wróci. W makrootoczeniu można również spotkać się ze zjawiskiem mody, która może wpłynąć na zwiększenie liczby turystów w województwie zachodniopomorskim. Takie zjawisko mogłoby się objawić przykładowo przez przekonanie, że na urlop wszyscy jadą nad polskie morze do województwa zachodniopomorskiego. W takiej sytuacji, każdy kto liczy się ze zdaniem innych, ogólną opinią, czy też podąża za modą - w pierwszej kolejności planując miejsce spędzania wakacji, wybierze województwo zachodniopomorskie.

2.2. Empiryczna analiza badanego zjawiska Na wstępie, by zobrazować analizowane zjawisko, wykorzystano analizę graficzną. Wykres 1. Liczba turystów w województwie zachodniopomorskim w latach 2009-2016

Źródło: Opracowanie własne na podstawie Banku Danych Lokalnych GUS

6

Wykres 2. Liczba turystów w województwie zachodniopomorskim w poszczególnych latach

Źródło: Opracowanie własne na podstawie Banku Danych Lokalnych GUS Na Wykresie 1. zauważalne są systematyczne jednokierunkowe (wzrostowe) zmiany badanego zjawiska zachodzące w latach 2009-2016. W związku z tym, można wysunąć wniosek,

że

występuje

trend,

ponieważ

liczba

ludności

w

województwie

zachodniopomorskim ma tendencję rozwojową. Zmiany te można uznać za długookresowe, gdyż badania obejmują okres ośmiu lat (96 miesięcy - okresów). W badanych latach od 2009 do 2016 roku liczba turystów w województwie zachodniopomorskim wzrosła o 729048 osób, co stanowiło wzrost o 44,68%. Widoczne są również wahania sezonowe, gdyż w okolicach lipca w każdym z badanych lat zjawisko osiąga swoją maksymalną wielkość, zaś w miesiącach: grudzień, styczeń osiąga swoje minimalne wielkości. Jest to znacznie lepiej widoczne na Wykresie 2., na którym badane lata zostały rozdzielone na osobne wykresy w celu dokładniejszego zbadania występujących wahań. Można wysunąć wniosek, że w okresie letnim więcej turystów odwiedza województwo zachodniopomorskie niż w czasie zimowym. Wpływają na to zapewne w znacznym stopniu czynniki przyrodnicze (temperatura, długość dnia, opady, nasłonecznienie). Liczba ludności w województwie zachodniopomorskim waha się średnio od 88 696 osób w miesiącach zimowych do 378 436 osób przyjeżdżających w lipcu (w stosunku do przeciętnego poziomu zjawiska w roku). Amplituda wahań sezonowych wynosi przeciętnie 289 740 osób. Na wykresach zauważalne są również wahania przypadkowe, nieregularne szczególnie w okolicach sierpnia, kiedy to zależnie od badanego roku linia, na wykresie jest bardziej lub mniej stroma. Jednak zmiany wywołane przez czynniki losowe są o charakterze jednorazowym, co oznacza, że delikatne odchylenie od 7

przewidywanej wartości badanego zjawiska wystąpiło tylko w jednym okresie i nie miało ono wpływu na dalsze analizowane poszczególne miesiące, czy też całe lata.

2.3. Dekompozycja szeregu czasowego Z powodu utrudnień w interpretacji zmian zjawiska z okresu na okres oraz w celu podniesienia dokładności budowanych prognoz - należy wyodrębnić z wyjściowego szeregu czasowego składnika: trendu, wahań losowych i sezonowych. W związku z występowaniem coraz większych wartości zjawiska wynikających z trendu i związanej z tym większej amplitudy wahań sezonowych można powiedzieć, że występuje stałość efektów sezonowych w ujęciu procentowym w czasie (co jest widoczne na Wykresie 3.). Z tego powodu analizowane zjawisko poddano dekompozycji za pomocą modelu multiplikatywnego. Wykres 3. Efekty sezonowe liczby turystów w województwie zachodniopomorskim w latach 2009-2016

Źródło: Opracowanie własne na podstawie Banku Danych Lokalnych GUS Wykres 4. Wskaźniki sezonowości oczyszczone liczby turystów w województwie zachodniopomorskim w poszczególnych miesiącach roku

Źródło: Opracowanie własne na podstawie Banku Danych Lokalnych GUS 8

Wykres 4. potwierdza przypuszczenia (wysunięte na podstawie Wykresu 1.) o zjawisku sezonowości w liczbie turystów w województwie zachodniopomorskim, a także o występowaniu największej amplitudy w wahaniach sezonowych pomiędzy lipcem a grudniem i styczniem każdego z badanych lat. Liczba turystów w województwie zachodniopomorskim w miesiącach letnich (czerwiec, lipiec, sierpień) przyjmuje wartości odpowiednio 1,2987; 2,1815; 2,0177 razy wyższe od średniego poziomu w roku. Zaś w pozostałych miesiącach badane zjawisko znajduje się poniżej średniego poziomu w roku. Wykres 5. Szereg oczyszczony z sezonowości liczby turystów w województwie zachodniopomorskim w latach 2009-2016

Źródło: Opracowanie własne na podstawie Banku Danych Lokalnych GUS Dzięki oczyszczeniu badanego zjawiska z efektów sezonowych, trend wzrostowy liczby turystów w województwie zachodniopomorskim stał się znacznie widoczniejszy i łatwiej rozpoznawalny (Wykres 5.). Wykres

6.

Składnik

przypadkowy

liczby

turystów

w

zachodniopomorskim w latach 2009-2016

Źródło: Opracowanie własne na podstawie Banku Danych Lokalnych GUS 9

województwie

Na Wykresie 6. widoczna jest jednorazowość w występowaniu wahań przypadkowych, które mają bardzo nieregularny charakter. Nie można również stwierdzić występowania tendencji rozwojowej, sezonowości czy też cykliczności na Wykresie 6. W związku z tym, można wysunąć wniosek, że brak tych prawidłowości jest równoważny z losowością składnika losowego lub brakiem autokorelacji.

3. Budowa prognoz Do wyznaczenia prognozy liczby turystów w województwie zachodniopomorskim, spośród wielu dostępnych metod dla zjawiska charakteryzującego się tendencją rozwojową, zostały wykorzystane dwie metody adaptacyjne: wygładzania wykładniczego Browna drugiego rzędu i wygładzania wykładniczego Holta. Zaś spośród metod, które można zastosować dla zjawisk charakteryzujących się wahaniami losowymi, wahaniami sezonowymi oraz trendem zostały wybrane: metoda trendów jednoimiennych okresów i metoda Kleina. 3.1. Metoda wygładzania wykładniczego Browna drugiego rzędu Wykres 7. Liczba turystów w województwie zachodniopomorskim w latach 2009-2016 i ich prognoza na rok 2017

Źródło: Opracowanie własne na podstawie Banku Danych Lokalnych GUS Według prognozy za pomocą metody wygładzania wykładniczego Browna drugiego rzędu liczba turystów w województwie zachodniopomorskim w 2017 roku znacznie się zwiększyła (niemal dwukrotnie). Taka sytuacja mogłaby wystąpić w wyniku niespodziewanych zdarzeń, które musiałyby być szybko zauważalne i bardzo wpłynąć na badane zjawisko. Jednak wynik przedstawiony na Wykresie 7. ma związek ze sposobem liczenia w samej metodzie. Do ustalenia prognozy przyjmuje się dwie ostatnie wartości - oceny poziomu trendu oraz oceny 10

zmian trendu. To czy te wartości mają znak dodatni, czy ujemny ma diametralny wpływ na budowę całej prognozy. W analizowanym przypadku wystąpiły dodatnie ostatnie wartości, które wpłynęły na prognozę widoczną na Wykresie 7. Wykres 8. Składnik losowy liczby turystów w województwie zachodniopomorskim w latach 2009-2016

Źródło: Opracowanie własne na podstawie Banku Danych Lokalnych GUS Składnik losowy (błędy) liczby turystów w województwie zachodniopomorskim nie charakteryzuje się trendem, wahaniami cyklicznymi lub sezonowością (Wykres 8.).

Tabela 1. Ocena dokładności prognozy - mierniki ex post ME

167,06

MAE

10438

MAPE

6,062%

MSE

RMSE

158106495

12574

Źródło: Opracowanie własne na podstawie Banku Danych Lokalnych GUS Wartość błędu prognozy (ME=167,06) znacznie odbiega od 0, co wskazuje, że prognoza badanego zjawiska stworzona za pomocą metody wygładzania wykładniczego Browna drugiego rzędu nie jest trafna (Tabela 1.). MAE równe 10438 wskazuje na to, że rzeczywista liczba turystów w województwie zachodniopomorskim różni się średnio od wyznaczonej prognozy o 10438 osób, co wskazuje na różnicę o 6,062% (MAPE). W pracy przyjęto, że błąd wyznaczonej prognozy powinien przekroczyć 5% oszacowanych prognoz. Wyznaczona prognoza liczby turystów w województwie zachodniopomorskim metodą wyrównania wykładniczego Browna drugiego rzędu nie spełnia tego postulatu. W związku z tym nie 11

można uznać jej za dobrą metodę wyznaczania prognozy w przypadku obserwowanego zjawiska. RMSE wskazuje na to, że rzeczywista liczba turystów w województwie zachodniopomorskim różni się średnio od wyznaczonej prognozy o 12574 osoby. Błędy MAE i RMSE różnią sie o ponad 2000 osób między sobą - w badanym modelu występują błędy o dużych wartościach.

Tabela 2. Ocena autokorelacji składnika losowego Test Durbina - Watsona dl=1,64 n=96 du=1,69 k=1 d=3,08542167311452

Źródło: Opracowanie własne na podstawie Banku Danych Lokalnych GUS Do oceny autokorelacji składnika losowego, dla każdej z wybranych metod, został wykorzystany najpopularniejszy test, który pozwala na weryfikację hipotezy o występowaniu autokorelacji pierwszego rzędu - Test Durbina - Watsona. Zostaje postawiona hipoteza Ho: p1=0; H1: p1>0 lub p1...