Функция тренда в excel

Функция тренда в excel

Глядя на любой набор данных распределенных во времени (динамический ряд), мы можем визуально определить падения и подъемы показателей, которые он содержит. Закономерность подъемов и падений называется трендом, который может говорить о том, увеличиваются или уменьшаются наши данные.

Пожалуй, цикл статей о прогнозировании я начну с самого простого — построении функции тренда. Для примера возьмем данные о продажах и построим модель, которая опишет зависимость продаж от времени.

Базовые понятия

Думаю, еще со школы все знакомы с линейной функцией, она как раз и лежит в основе тренда:

Y — это объем продаж, та переменная, которую мы будем объяснять временем и от которого она зависит, то есть Y(t);

t — номер периода (порядковый номер месяца), который объясняет план продаж Y;

a0 — это нулевой коэффициент регрессии, который показывает значение Y(t), при отсутствии влияния объясняющего фактора (t=0);

a1 — коэффициент регрессии, который показывает, на сколько исследуемый показатель продаж Y зависит от влияющего фактора t;

E — случайные возмущения, которые отражают влияния других неучтенных в модели факторов, кроме времени t.

Построение модели

Итак, мы знаем объем продаж за прошедшие 9 месяцев. Вот, что из себя представляет наша табличка:

Следующее, что мы должны сделать — это определить коэффициенты a0 и a1 для прогнозирования объема продаж за 10-ый месяц.

Определение коэффициентов модели

Строим график. По горизонтали видим отложенные месяцы, по вертикали объем продаж:

В Google Sheets выбираем Редактор диаграмм -> Дополнительные и ставим галочку возле Линии тренда. В настройках выбираем ЯрлыкУравнение и Показать R^2.

Если вы делаете все в MS Excel, то правой кнопкой мыши кликаем на график и в выпадающем меню выбираем «Добавить линию тренда».

По умолчанию строится линейная функция. Справа выбираем «Показывать уравнение на диаграмме» и «Величину достоверности аппроксимации R^2».

Вот, что получилось:

На графике мы видим уравнение функции:

y = 4856*x + 105104

Она описывает объем продаж в зависимости от номера месяца, на который мы хотим эти продажи спрогнозировать. Рядом видим коэффициент детерминации R^2, который говорит о качестве модели и на сколько хорошо она описывает наши продажи (Y). Чем ближе к 1, тем лучше.

У меня R^2 = 0,75. Это средний показатель, он говорит о том, что в модели не учтены какие-то другие значимые факторы помимо времени t, например, это может быть сезонность.

Прогнозируем

Чтобы рассчитать продажи за 10-ый месяц, подставляем в функцию тренда 10 вместо x. То есть,

y = 4856*10 + 105104

Получаем 153664 продажи в следующем месяце. Если добавим новую точку на график, то сразу видим, что R^2 улучшился.

Таким образом вы можете спрогнозировать данные на несколько месяцев вперед, но без учета других факторов ваш прогноз будет лежать на линии тренда и будет не таким информативным как хотелось бы. К тому же, долгосрочный прогноз, сделанный таким способом будет очень приблизительным.

Повысить точность модели можно добавлением сезонности к функции тренда, что мы и сделаем в следующей статье.

Читайте также:  Айфон 10 xs max цена в америке

Функция ТЕНДЕНЦИЯ в Excel используется при расчетах последующих значений для рассматриваемого события и возвращает данные в соответствии с линейным трендом. Функция выполняет аппроксимацию (упрощение) прямой линией диапазона известных значений независимой и зависимой переменных с использованием метода наименьших квадратов и прогнозирует будущие значения зависимой переменной Y для указанных последующих значений независимой переменной X. Рассматриваемая функция не используется для получения статистической характеристики модели тренда и математического описания.

Линейным трендом называется распределение величин в изучаемой последовательности, которое может быть описано функцией типа y=ax+b. Поскольку функция ТЕНДЕНЦИЯ выполняет аппроксимацию прямой линией, точность результатов ее работы зависит от степени разброса значений в рассматриваемом диапазоне.

Примеры использования функции ТЕНДЕНЦИЯ в Excel

Пример 1. В таблице Excel содержатся средние значения данных о курсе доллара по отношению к рублю за последние 6 месяцев. Необходимо спрогнозировать средний курс на следующий месяц.

Вид исходной таблицы данных:

Для прогноза курса валют на 7-й месяц используем следующую функцию (обычная запись, Enter для вычислений):

  • B3:B8 – диапазон известных значений курса валюты;
  • A3:A8 – диапазон месяцев, для которых известны значения курса;
  • A9 – значение, соответствующее номеру месяца, для которого необходимо выполнить расчет.

В результате получим:

Прогноз посещаемости с помощью функции ТЕНДЕНЦИЯ в Excel

Пример 2. В кинотеатре фильмы показывают в различные сеансы, которые начинаются в 12:00, 16:00 и 21:00 соответственно. Каждый фильм имеет собственный рейтинг, в виде оценки от 1 до 10 баллов. Известны данные о посещаемости нескольких последних сеансов. Предположить, какой будет посещаемость для следующих фильмов:

  1. Рейтинг 7, сеанс 12:00;
  2. Рейтинг 9,5, сеанс 21:00;
  3. Рейтинг 8, сеанс 16:00.

Таблица исходных данных:

Для расчета используем функцию:

  1. Перед вводом функции необходимо выделить ячейки C11:C13;
  2. Расчет производим на основе диапазона значений A2:B10 (учитывается как время сеанса, так и рейтинг фильма)

В результате получим:

Не забывайте, что ТЕНДЕНЦИЯ является массивной функцией поэтому после ее ввода не забудьте выполнить ее в массиве. Для этого жмем не просто Enter, а комбинацию клавиш Ctrl+Shift+Enter. Если в строке формул по краям функции появились фигурные скобки <>, значит функция выполняется в массиве и все сделано правильно.

Прогнозирование производства продукции на графике Excel

Пример 3. Предприятие постепенно наращивает производственные возможности, и ежемесячно увеличивает объемы выпускаемой продукции. Предположить, какое количество единиц продукции будет выпущено в следующие 3 месяца, проиллюстрировать на графике.

Для определения количества единиц продукции, которые будут выпущены на протяжении последующих 3-х месяцев используем функцию:

Построим график на основе имеющихся данных и отобразим линию тренда с уравнением:

Введем в ячейке C8 формулу =193,5*A8+2060,5. В результате получим:

Аналогично с помощью подстановки значения независимой переменной в уравнение рассчитаем все остальные величины.

Данный пример наглядно демонстрирует принцип работы функции ТЕНДЕНЦИЯ.

Функция ТЕНДЕНЦИЯ в Excel и особенности ее использования

Функция ТЕНДЕНЦИЯ используется наряду с прочими функциями прогноза в Excel (ПРЕДСКАЗ, РОСТ) и имеет следующий синтаксис:

Читайте также:  С какой частотой видит человек

= ТЕНДЕНЦИЯ(известные_значения_y; [известные_значения_x]; [новые_значения_x]; [конст])

  • известные_значения_y – обязательный аргумент, характеризующий диапазон исследуемых известных значений зависимой переменной y из уравнения y=ax+b.
  • [известные_значения_x] – необязательный для заполнения аргумент, характеризующий диапазон известных значений независимой переменной x из уравнения y=ax+b.
  • [новые_значения_x] – необязательный аргумент, характеризующий одно значение или диапазон данных, для которых необходимо определить соответствующие значения зависимой переменной y.
  • [конст] – необязательный аргумент, принимающий на вход логические значения:
    1. ИСТИНА (значение по умолчанию, если явно не указано обратное) – функция ТЕНДЕНЦИЯ выполняет расчет коэффициента b из уравнения y=ax+b обычным методом.
    2. ЛОЖЬ – функция ТЕНДЕНЦИЯ использует упрощенный вариант уравнения – y=ax (коэффициент b = 0).
  1. Рассматриваемая функция интерпретирует каждый столбец или каждую строку из диапазона известных значений x в качестве отдельной переменной, если аргументом известное_y является диапазон ячеек из только одного столбца или только одной строки соответственно.
  2. Аргументы [известное_ x] и [новое_x] должны содержать одинаковое количество строк либо столбцов соответственно. Если новые значения независимой переменной явно не указаны, функция ТЕНДЕНЦИЯ выполняет расчет с условием, что аргументы [известное_ x] и [новое_ x] принимают одинаковые значения. Если оба эти аргумента явно не указаны, рассматриваемая функция использует массивы <1;2;3;…;n>с размерностью, соответствующей размерности известное_y.
  3. Данная функция может быть использована для аппроксимации полиномиальных кривых.
  4. ТЕНДЕНЦИЯ является формулой массива. Для определения нескольких последующих значений необходимо выделить диапазон соответствующего количества ячеек и для отображения результата использовать комбинацию клавиш Ctrl+Shift+Enter.
  5. В качестве аргумента [известное_ x] могут быть переданы:
  • Только одна переменная, при этом два первых аргумента функции ТЕНДЕНЦИЯ могут являться диапазонами любой формы, но обязательным условием является одинаковая размерность (количество элементов).
  • Несколько переменных, при этом в качестве аргумента известное_y должен быть передан вектор значений (диапазон из только одной строки или только одного столбца).

Функция тенденция возвращает значения вдоль линейного тренда. Он подходит к прямой линии (с использованием метода наименьших квадратов) в массивах известные_значения_y и известные_значения_x. Функция тенденция возвращает значения y, а также линию для указанного массива новые_значения_x.

Примечание: Если у вас установлена текущая версия Office 365, вы можете ввести формулу в левую верхнюю ячейку диапазона выходных данных (в этом примере — ячейка E16), а затем нажмите клавишу Ввод , чтобы подтвердить формулу как формулу динамических массивов. В противном случае необходимо ввести формулу в качестве устаревшей формулы массива, сначала выбрав диапазон вывода (E16: E20), введите формулу в верхнюю левую ячейку выходного диапазона (E16), а затем нажмите клавиши CTRL + SHIFT + ВВОД , чтобы подтвердить его. Excel автоматически вставляет фигурные скобки в начале и конце формулы. Дополнительные сведения о формулах массива см. в статье Использование формул массива: рекомендации и примеры.

= ТЕНДЕНЦИЯ (известные_значения_y; [известные_значения_x]; [новые_значения_x]; [Конст])

Аргументы функции ТЕНДЕНЦИЯ описаны ниже.

Набор значений y, которые уже известны в соотношении y = mx + b

Если массив "известные_значения_y" содержит один столбец, каждый столбец массива "известные_значения_x" интерпретируется как отдельная переменная.

Если массив "известные_значения_y" содержит одну строку, каждая строка массива "известные_значения_x" интерпретируется как отдельная переменная.

Читайте также:  1 Мбит это сколько кбайт

Необязательный набор значений x, которые, возможно, уже известны в соотношении y = mx + b

Массив известные_значения_x может включать одно или более множеств переменных. Если используется только одна переменная, то аргументы "известные_значения_y" и "известные_значения_x" могут быть диапазонами любой формы при условии, что они имеют одинаковую размерность. Если используется более одной переменной, то аргумент "известные_значения_y" должен быть вектором (то есть диапазоном высотой в одну строку или шириной в один столбец).

Если аргумент "известные_значения_x" опущен, то предполагается, что это массив <1;2;3;. >того же размера, что и "известные_значения_y".

Новые значения x, для которых тенденция возвращает соответствующие значения y.

Аргумент "новые_значения_x", так же как и аргумент "известные_значения_x", должен содержать по одному столбцу (или строке) для каждой независимой переменной. Таким образом, если "известные_значения_y" — это один столбец, то "известные_значения_x" и "новые_значения_x" должны иметь одинаковое количество столбцов. Если "известные_значения_y" — это одна строка, то аргументы "известные_значения_x" и "новые_значения_x" должны иметь одинаковое количество строк.

Если аргумент "новые_значения_x" опущен, то предполагается, что он совпадает с аргументом "известные_значения_x".

Если опущены оба аргумента — "известные_значения_x" и "новые_значения_x", — то предполагается, что это массивы <1;2;3;. >того же размера, что и "известные_значения_y".

Логическое значение, указывающее, нужно ли принудительно использовать константу b равным 0

Если аргумент "конст" имеет значение ИСТИНА или опущен, то b вычисляется обычным образом.

Если аргумент "конст" имеет значение ЛОЖЬ, то b полагается равным 0 и значения m подбираются таким образом, чтобы выполнялось условие y = mx.

Сведения о том, как в Microsoft Excel подходящее для данных линия, можно найти в разделе ЛИНЕЙН.

Функцию ТЕНДЕНЦИЯ можно использовать для аппроксимации полиномиальной кривой, проводя регрессионный анализ для той же переменной, возведенной в различные степени. Например, пусть столбец A содержит значения y, а столбец B содержит значения x. Можно ввести значение x^2 в столбец C, x^3 в столбец D и т. д., а затем провести регрессионный анализ столбцов от B до D со столбцом A.

Формулы, которые возвращают массивы, должны быть введены как формулы массива с помощью клавиш CTRL + SHIFT + ВВОД, если только вы не хотите использовать текущую версию Office 365, а затем просто нажмите клавишу Ввод.

При вводе константы массива для аргумента (например, "известные_значения_x") следует использовать точки с запятой для разделения значений в одной строке и двоеточия для разделения строк.

Дополнительные сведения

Вы всегда можете задать вопрос специалисту Excel Tech Community, попросить помощи в сообществе Answers community, а также предложить новую функцию или улучшение на веб-сайте Excel User Voice.

Примечание: Эта страница переведена автоматически, поэтому ее текст может содержать неточности и грамматические ошибки. Для нас важно, чтобы эта статья была вам полезна. Была ли информация полезной? Для удобства также приводим ссылку на оригинал (на английском языке).

Get expert help now

Don’t have time to figure this out? Our expert partners at Excelchat can do it for you, 24/7.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector