Title | Tema 4 series de tiempo - Este docuemnto, contiene la realización de ejercicios. |
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Course | Probabilidad y estadística |
Institution | Universidad Tecnológica de Guadalajara |
Pages | 27 |
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Este docuemnto, contiene la realización de ejercicios....
SUBDIRECCION ACADEMICA. DEPARTAMENTO DE CIENCAS BASICAS. PERIODO ESCOLAR ENERO/JUNIO 2018.
TAREA LARGA.
CARRERA: Ingeniería en Administración. MATERIA: Estadística II. GRUPO: UA4.
AULA: C-5.
UNIDAD 4: Series de tiempo.
TEMAS: Series de tiempo.
ALUMNO (A):
PROFESOR: Ingeniero Arnaldo Aarón Aguayo León.
Chetumal, Quintana Roo a 02 de Mayo del 2018.
ÍNDICE. Introducción
3
Tema 4 Series de tiempo (Formato original)
4
Tabla modificada
7
A) Análisis de tendencia
7
A.1)
7
A.2)
9
A.3)
9
A.4)
10
B) Análisis de variaciones cíclicas
10
B.1)
10
B.2)
11
C) Medición de variaciones estacionales
12
C.1)
12
C.2)
14
D) Aplicación de los ajustes estacionales
15
D.1)
15
D.2)
15
D.2.A)
16
D.2.B)
16
D.2.C)
16
E) Pronósticos con base en “Factores Estacionales y de Tendencia”
16
E.1)
16
E.2)
17
E.2.A)
17
E.2.B)
18
1
E.2.C)
18
E.3)
19
E.3.A)
19
E.3.B)
19
E.3.C)
20
F) Pronósticos basados en promedios móviles
21
F.1)
21
F.2)
21
G) Suavización exponencial como método de pronósticos
22
G.1)
22
G.2)
23
Conclusión
24
Bibliografía
25
2
INTRODUCCIÓN. En este trabajo del tema 4 series de tiempo, podremos observar muchas operaciones, tablas y algunas graficas con las cuales sacaremos resultados que nos ayudaran a resolver los otros incisos. Por lo que podemos ver son muchos incisos que se resolverán utilizando nuestra tabla modificada en la cual tenemos que agregar nuestro número de lista. Por serie de tiempo nos referimos a datos estadísticos que se recopilan, observan o registran en intervalos de tiempo regulares (diario, semanal, semestral, anual, entre otros). El término serie de tiempo se aplica por ejemplo a datos registrados en forma periódica que muestran, por ejemplo, la producción anuales totales.
3
TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CHETUMAL DEPARTAMENTO ACADÉMICO: CIENCIAS BÁSICAS CARRERA: INGENIERÍA EN ADMINISTRACIÓN CATEDRÁTICO: ING. ARNALDO AARÓN AGUAYO LEÓN
PERIODO ESCOLAR: ENERO-JUNIO/2018
ASIGNATURA: ESTADÍSTICA II (CLAVE: ADC-1021)
GRUPO: U4A (MATUTINO)
TOTAL DE TEMAS: 5 AULA: C-5
Tercera tarea larga (texto original) TEMA 4: SERIES DE TIEMPO
Caso ficticio congruente con la realidad donde se aplica el modelo de “Análisis de serie de tiempo, y pronósticos de negocios”. La industria minera mexicana desea hacer un estudio completo de la producción de un determinado mineral (destinado como insumo para fabricar 3 productos específicos). Este estudio se pretende realizar en el periodo del año 2008 al año 2017. La industria minera mexicana al respecto informa que la producción trimestral de ese determinado mineral en millones de toneladas son las siguientes: Producción trimestral de un determinado producto en millones de toneladas
Año
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
Trimestre I
90
110
80
130
110
105
215
210
180
120
II
110
140
115
155
115
155
185
205
205
115
III
100
90
135
175
145
200
170
195
230
170
IV
120
150
120
95
130
160
160
100
195
210
Utilizando el método de Análisis de serie de tiempo, y pronósticos de negocios; satisfacer los requerimientos siguientes: A) Análisis de tendencia A.1) Considerando los valores ilustrados en la serie de tiempo motivo de este estudio, determine la ecuación de tendencia lineal para pronosticar la producción anual codificando como 0 al año 2008. A.2) Construir el diagrama de tendencia lineal, puntualizando la cumbre y el valle de la producción anual del periodo 2008 al 2017 codificando como 0 al año 2008.
4
A.3) Construir en el mismo diagrama de tendencia lineal del inciso anterior A.2) la línea recta que generará la ecuación calculada en el inciso A.1) A.4) Pronostique la producción anual de ese determinado mineral para año 2022. B) Análisis de variaciones cíclicas B.1) Determine el componente cíclico de cada uno de los valores indicados por la industria minera mexicana, en la serie de tiempo del año 2008 al año 2017. B.2) Construir un diagrama de las variaciones de la producción anual de la industria minera mexicana, basados en los resultados obtenidos (relativos cíclicos) que se encontraron en el inciso B.1) C) Medición de variaciones estacionales C.1) Determine los índices estacionales mediante el método del cociente a promedio móvil de los valores de la producción indicada en la serie de tiempo motivo de este estudio. C.2) utilizando el “factor de ajuste” y la “media modificada”, calcule los índices estacionales para el primer, segundo, tercer y cuarto trimestres en la serie de tiempo motivo de este estudio. D) Aplicación de los ajustes estacionales D.1) Calcule el valor estacional ajustado para cada trimestre de cada año de toda la producción ilustrada en la serie de tiempo motivo de este análisis. D.2) Haga un análisis serio de comparación de los valores trimestrales reales, y de los valores estacionales ajustados para los años 2014 y 2016, considerando los requerimientos siguientes: D.2.A) Compare el valor real del primer trimestre del año 2014, con respecto al valor estacional ajustado del primer trimestre del año 2014. D.2.B) Compare el valor real el segundo trimestre del año 2014, con respecto al valor estacional ajustado del tercer trimestre del año 2016. D.2.C) Compare el valor estacional ajustado del primer trimestre del año 2014, con respecto al valor real del cuarto trimestre del año 2016. E)
Pronósticos
con
base
en
“Factores
Estacionales
y
de
Tendencia”
E.1) Considerando o utilizando la ecuación de tendencia lineal para pronósticos anuales desarrollados en el inciso A.1) encuentre la ecuación de tendencia trimestral (para pronósticos trimestrales) E.2) Pronostique la producción total de los valores reales de ese determinado mineral al que se refiere la industria minera mexicana para: E.2.A) El primer trimestre del año 2019. E.2.B) El tercer trimestre del año 2021. E.2.C) El cuarto trimestre del año 2022. E.3) Pronostique la producción total de los valores estacionales ajustados de ese determinado mineral al que se refiere la industria minera mexicana para:
5
E.3.A) El primer trimestre del año 2020. E.3.B) El segundo trimestre del año 2021. E.3.C) El cuarto trimestre del año 2022. F) Pronósticos basados en promedios móviles F.1) Considerando la información ilustrada en la serie de tiempo motivo de este estudio, pronostique los promedios móviles “basados en 3 años” para cada unidad de tiempo anual, iniciando a partir de año 2012. F.2) Determine el error de pronóstico correspondiente a cada pronóstico (s) calculado (s) en el inciso anterior F.1) G) Suavización exponencial como método de pronósticos G.1) Considerando como “pronóstico semilla” el nivel (valor) real de la producción del año 2013 indicado en la serie de tiempo en cuestión, determine el pronóstico de producción para cada año utilizando el método de “suavización exponencial simple”. Considere la constante de suavización igual al 85%. G.2) Encuentre el error (s) de pronóstico (s) generado (s) en el inciso anterior G.1) Observaciones 1) El alumno deberá presentar el trabajo con todo el texto original del caso. 2) El alumno construirá una tabla modificada que consiste en: aumentar a todos los datos originales del caso un número de unidades igual al número que tiene asignado en la lista de asistencia. 3) La solución del caso iniciará justamente presentando la tabla modificada. 4) El alumno deberá indicar y resolver en forma congruente y ordenada todas las operaciones para llegar a las respuestas correctas en cada inciso. 5) El alumno deberá precisar encerrando en un círculo o en un rectángulo las respuestas de cada inciso. 6) El alumno deberá entregar esta tarea en CD. 7) El alumno deberá respetar las indicaciones establecidas para la entrega de tareas.
6
TEMA 4: SERIES DE TIEMPO. Caso ficticio congruente con la realidad donde se aplica el modelo de “Análisis de serie de tiempo, y pronósticos de negocios”. La industria minera mexicana desea hacer un estudio completo de la producción mineral (destinado como insumo para fabricar 3 productos específicos). Este estudio se pretende realizar en el periodo del año 2008 al año 2017. La industria minera mexicana al respecto informa que la producción trimestral de ese determinado mineral en millones de toneladas son las siguientes: (+7) TABLA MODIFICADA. Producción trimestral de un determinado producto en millones de toneladas:
Año 2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
97 117 107 127 448
117 147 97 157 518
87 122 142 127 478
137 162 182 102 583
117 122 152 137 528
112 162 207 167 648
222 192 177 167 758
217 212 202 107 738
187 212 237 202 838
127 122 177 217 643
Trimestre I II III IV Total
Utilizando el método de Análisis de serie de tiempo, y pronósticos de negocios; satisfacer los requerimientos siguientes:
A) Análisis de tendencia. A.1) Considerando los valores ilustrados en la serie de tiempo motivo de este estudio, determine la ecuación de tendencia lineal para pronosticar las producciones anuales codificando como 0 al año 2008. Año 2008 2009 2010 2011
Año codificado X 0 1 2 3
Producciones anuales en millones de toneladas. Y 448 518 478 583
X2
XY 0 518 956 1749
0 1 4 9
7
2012 2013 2014 2015 2016 2017 ∑
4 5 6 7 8 9 45
528 648 758 738 838 643 6180
2112 3240 4548 5166 6704 5787 30780
16 25 36 49 64 81 285
Formulas: ●Y T =b 0+ b1 X
●
0=¿ Y −b 1 ∙ X b¿
Datos: ∑ X= 45 X =
45 = 4.5 10
∑ Y =6180 Y = 1=¿
∑ XY = 30780
6180 =618 10
∑ XY −n X Y ∑ X 2 −n x2 ● b¿
●
2 ∑ x = 285
X=
∑x n
● Y=
∑Y Solución: n
4.5 ¿2 (10)¿ ¿ 285−¿ 30780−[ ( 10 ) ∙ ( 4.5 )(618) ] b1= ¿ b1=36
b0 =618−36∗(4.5 ) b0 =618−162 b0 =456
Ecuación de tendencia lineal Y T = 456+ 36X (con X=0 en año 2008)
8
A.2) Construir el diagrama de tendencia lineal, puntualizando la cumbre y el valle de la
PRODUCCION ANUAL EN MILLONES DE TONELADAS
producción anual del periodo 2008 al 2017 codificando como 0 al año 2008.
DIAGRAMA 838
900 758
800
738
648
700
583
600
518
500
643
528
478
400 448 300 200 100 0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
201 5 738 708
201 6 838 744
201 7 643 780
AÑOS CODIFICADOS YT= 456 + 36X
Valores Y
Y)
Año
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
Y Yt
448 456
518 492
478 528
583 564
528 600
648 636
758 672
A.3) Construir en el mismo diagrama de tendencia lineal del inciso A.2) la línea recta que generará la ecuación calculada en el inciso A.1) Año 2008 2009 2010 2011 2012 2013
X 0 1 2 3 4 5
Y 448 518 478 583 528 648
YT= 456+36X 456 492 528 564 600 636
Diferencia -8 26 -50 19 -72 12
9
2014 2015 2016 2017
Σ
6 7 8 9 45
758 738 838 643 6180
672 708 744 780 6180
86 30 94 -137 0
A.4) Pronostique la producción anual de ese determinado mineral para año 2022. Año
Año codificado
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Sustitución en la ecuación de tendencia lineal: Y T = 456+36X
Y T = 456+36(14) Y T = 456+504
Pronóstico de producción anual para el año 2022 = 960 millones de toneladas.
Y T = 960
B) Análisis de variaciones cíclicas. B.1) Determine el componente cíclico de cada uno de los valores indicados por la industria minera mexicana, en la serie de tiempo del año 2008 al año 2017. Año
X
2008 2009 2010
0 1 2
Producción, en millones de toneladas “Y” Real “Yt” Esperada 448 456 518 492 478 528
Relativo (Y/Yt)*100 98.246 105.285 90.530
cíclico
1
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 Σ ΣX=45
3 4 5 6 7 8 9 45
583 528 648 758 738 838 643 6180 ΣY=6180
n=10
X´ =4.5
564 600 636 672 708 744 780 6180 ΣXY=30780 Y´ =618
103.369 88.000 101.887 112.798 104.237 112.634 82.436 999.421
ΣX2=285
YT= 456 + 36X
Formula: Y T XC * Y = T =C T 2008: (448/456)*100= 98.246
*Y/YT= Relativo cíclico
2009: (518/492)*100= 105.285 Relativo cíclico 2017: (643/780)*100= 82.436 Relativo cíclico
1
DI AGRAMA DE VARI ACIONES 120
112.8
RELATIVOS CÍCLICOS
110 100
105.29
103.37
101.89
98.25 90.53
112.63 104.24
88
90
82.44
80 70 60 2007
2009
2011
2013
2015
2017
AÑO relativo critico
100
B.2) Construir un diagrama de las variaciones de la producción anual de la industria minera mexicana, basados en los resultados obtenidos (relativos cíclicos) que se encontraron en el inciso B.1)
C) Medición de variaciones estacionales. C.1) Determine los índices estacionales mediante el método del cociente a promedio móvil de los valores de la producción indicada en la serie de tiempo motivo de este estudio. (Centrado en dos años).
Año
Trimestre Producció n
2008
I II
97 117
III
107
Promedio móvil centrado de 2 años
Cociente del promedio móvil
916
114.500
93.450
966
120.750
105.176
986
123.250
94.929
Total móvil Total centrado de móvil 4 trimestres centrado de 2 años 448 468
IV
127 498
2009
I
117
1
II
147
III
97
1006
125.750
116.899
1006
125.750
77.137
951
118.875
132.072
971
121.375
71.679
986
123.250
98.986
1006
125.750
112.922
1096
137.000
92.701
1176
147.000
93.197
1191
148.875
108.816
1146
143.250
127.051
1086
135.750
75.138
1016
127.000
92.126
1021
127.625
95.593
1051
131.375
115.699
1086
135.750
100.921
1181
147.625
75.868
1266
158.250
102.370
1406
175.750
117.781
1546
193.250
86.417
1546
193.250
114.877
1516
189.500
101.319
518 488 IV
157
I
87
II
122
463 20010
508 478 III
142
IV
127
I
137
528 568 2011
608 II
162
III
182
583 563 IV
102 523
2012
I
117
II
122
493 528 III
152 523
IV
137
I
112
563 2013
618 II
162
III
207
648 758 IV
167 788
2014
I
222
II
192
758 758
1
III IV
177 167
I
217
753
1511 1526
188.875 190.750
93.713 87.549
1571
196.375
110.503
1536
192.000
110.417
1446
180.750
111.757
1416
177.000
60.452
1451
181.375
103.101
1581
197.625
107.274
1616
202.000
117.327
1466
183.250
110.232
1316
164.500
77.204
1271
158.875
76.790
773 2015
798 II
212 738
III
202 708
IV
107 708
2016
I
187 743
II
212 838
III
237 778
IV
202 688
2017
I
127
II
122
628 643 III
177
IV