Учебно-методический комплекс по дисциплине Прикладной анализ временных рядов (стр. 1 )

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный университет»

Кафедра математических методов в социальных науках

Учебно-методический комплекс по дисциплине

ПРИКЛАДНОЙ АНАЛИЗ ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ

для направления подготовки магистров «Прикладная информатика» (магистерская программа «Интеллектуальные системы в социальной сфере»)

Рассмотрено и утверждено

на заседании кафедры

от «29» июня 2012 г.

Рецензент – , д. т.н., профессор, заведующий кафедрой теоретической кибернетики и прикладной математики ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный университет»

Алгазин анализ временных рядов: УМК. Барнаул, 2012. – 44 с.

Данный учебно-методический комплекс реализован Г. И.. Алгазиным, д. ф.-м. н., профессором кафедры математических методов в социальных науках в курсе, который читается магистрантам 2 курса факультета социологии Алтайского государственного университета по направлению подготовки «Прикладная информатика» (магистерская программа «Интеллектуальные системы в социальной сфере»).

©

Содержание

1. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ.. 5

1.1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ... 5

1.2. МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП УНИВЕРСИТЕТА 6

1.3 ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 6

2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.. 7

2.1. ОБЪЕМ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ 7

2.2. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ... 8

2.3. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТА.. 14

2.4. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ И РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ... 30

2.5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ... 36

2.6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ... 37

2.7. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ.. 38

КАРТЫ КОМПЕТЕНЦИЙ.. 39

1. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

1.1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

·  Цели освоения учебной дисциплины: формирование научного представления о статистических методах анализа и прогнозирования на основе временных рядов, об их практическом применении на базе современных пакетов прикладных программ в социально-экономических исследованиях. Задачи изучения дисциплины - знать современные статистические методы прогнозирования, основные виды моделей, особенности их построения и реализации в современных ППП; уметь решать реальные задачи прогнозирования с применением временных рядов, встречающиеся в различных областях социально-экономической практики на базе отечественных и зарубежных пакетов прикладных программ.

·  Задачи курса:

-  Знать современные методы анализа временных рядов;

-  Знать современные методы прогнозирования на основе временных рядов;

-  Знать особенности построения и реализации временных рядов в современных ППП;

-  Уметь решать реальные задачи прогнозирования социальных процессов с применением временных рядов;

-  Владеть практическими навыками анализа динамики социальных процессов с использованием методов статистического анализа, современных информационных технологий и пакетов программ;

-  Владеть навыками организации проведения исследования динамики социальных процессов с использованием временных рядов.

-   

·  Методическое обеспечение курса также включает, разработанное с участием автора данной программы учебно-методическое пособие:

-  Алгазин социальной информации в среде пакета EXCEL. – Барна1. Пособие предназначено для проведения лабораторных работ и содержит описание самих лабораторных работ, порядок их выполнения с использованием информационных технологий Пакета анализа и статистических функций в среде Excel, а также индивидуальные задания студентам.

1.2. МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП УНИВЕРСИТЕТА

1.2.1. Учебная дисциплина «Прикладной анализ временных рядов» относится к циклу М.1 (дисциплины по выбору)

1.2.2. Для изучения данной учебной дисциплины необходимы следующие знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами:

- cтатистические методы, моделирование и прогнозирование в социальной сфере

- научно-исследовательский семинар

1.2.3. Перечень последующих учебных дисциплин, для которых необходимы знания, умения и навыки, формируемые данной учебной дисциплиной:

- научно-исследовательский семинар.

1.3 ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Изучение данной учебной дисциплины направлено на формирование у обучающихся следующих общекультурных (ОК) и профессиональных (ПК) компетенций:

способен формализовывать задачи прикладной области, при решении которых возникает необходимость использования количественных и качественных оценок (ПК-6);

способен ставить и решать прикладные задачи в условиях неопределенности и определять методы и средства их эффективного решения (ПК-7);

способен проводить научные эксперименты, оценивать результаты исследований (ПК-8).

Детальное описание изложено в Карте компетенций дисциплины.

2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2.1. ОБЪЕМ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Аудиторные занятия (всего)	44	44
В том числе:	-	-
Лекции (Л)	8	8
Практические занятия (ПЗ), Семинары (С)	-	-
Лабораторные работы (ЛР)	36	36
Самостоятельная работа студента (СРС) (всего)	73	73
В том числе:	-	-
Курсовой проект (работа)
Другие виды СРС:	73	73
Индивидуальные домашние задания	24	24
Подготовка к лабораторным занятиям: проработка учебников, первоисточников, решение задач	24	24
Выполнение заданий на ПК	25	25
СРС в период промежуточной аттестации	-	-
Сессия	зачет (3)
экзамен (Э)	Э	Э
ИТОГО: Общая трудоемкость	часов	117	117
зач. ед.	4	4

2.2. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.2.1. Содержание разделов учебной дисциплины

№ раздела	Наименование раздела учебной дисциплины	№ семестра	Содержание раздела в дидактических единицах
1.	Временные ряды	4	Понятие временных рядов. Основные элементы временных рядов. Детерминированная и случайная составляющие временных рядов. Моделирование тенденции временного ряда. Тренд. Моделирование сезонных и циклических колебаний временных рядов. Методы сглаживания. Автокорреляция.
2.	Прикладной анализ временных рядов	4	Изучение взаимосвязей по временным рядам. Коинтеграция временных рядов. Применение временных рядов в прогнозировании социальных процессов. Изучение динамики социальных процессов с помощью временных рядов.
3.	Современные технологии анализа динамики социальных процессов	4	Технологии Пакета анализа и статистические функции электронной таблицы Excel. Технологии SPPS и PSPP. Технологии AsaStat. Технологии Deductor.

2.2.2. Содержание учебного плана дисциплины[1]

Раздел 1. «Временные ряды»

Тема. Понятие временных рядов. Основные элементы временных рядов. Детерминированная и случайная составляющие временных рядов. Автокорреляция.

Лекция. Понятие временных рядов. Основные элементы временных рядов. Детерминированная и случайная составляющие временных рядов. Автокорреляция. (2 ч.).

Тема. Моделирование тенденции временного ряда. Тренд. Моделирование сезонных и циклических колебаний временных рядов. Методы сглаживания.

Лекция. Моделирование тенденции временного ряда. Тренд. Моделирование сезонных и циклических колебаний временных рядов. Методы сглаживания. (2 ч.).

Лабораторные занятия. «Предварительная обработка значений временных рядов» (4 ч.):

1.  Построение графиков временных рядов

2.  Выявления аномальных значений ряда графическим методом

3.  Выявления аномальных значений ряда с использованием критерия Ирвина

4.  Сглаживание временного ряда простой (среднеарифметической) скользящей средней

5.  Сглаживание временного ряда взвешенной (средневзвешенной) скользящей средней

6.  Сглаживание временного ряда средней хронологической

7.  Экспоненциальное сглаживание.

Лабораторные занятия. «Определение наличия тренда» (4 ч.):

1.  Проверка наличия тренда графическим методом

2.  Проверка наличия тренда методом проверки разностей средних уровней

3.  Проверка наличия тренда методом Фостера-Стьюарта

Лабораторные занятия. «Выделение компонент тренд-сезонного временного ряда» (4 ч.):

1.  Выделение трендовой компоненты временного ряда

2.  Выделение сезонной компоненты временного ряда

3.  Вычисление остаточной последовательности ряда

4.  Построение графика исходного ряда, трендов

5.  Построение графика сезонной волны: первую и вторую

6.  Построение графика остаточной компоненты

Самостоятельная работа. Индивидуальные домашние задания (24 ч.).