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Forecasting by smoothing techniques and data analysis (Part I) por Etéocles da Silva Cavalcanti

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CMG Brasil May 21 , 2014 Forecas6ng by Smoothing Techniques and Data Analysis (Part I) Etéocles da Silva Cavalcan1 Especialista em Capacity Planning (HSBC) Professor (UTFPr)
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Page 1: Forecasting by smoothing techniques and data analysis (Part I) por Etéocles da Silva Cavalcanti

CMG  Brasil    -­‐  May  21  ,  2014    

Forecas6ng  by  Smoothing  Techniques  and  Data  Analysis  (Part  I)  

Etéocles  da  Silva  Cavalcan1  Especialista  em  Capacity  Planning  (HSBC)  Professor  (UTFPr)      

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Forecas6ng  by  Smoothing  Techniques  and  Data  Analysis  

(Part  I).    

   

Proibida  cópia  ou  divulgação  sem  permissão  escrita  do  CMG  Brasil.    

Etéocles  da  Silva  Cavalcan1  Especialista  em  Capacity  Planning  (HSBC)  Professor  (UTFPr)      

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ObjeHvo  Por  muito  tempo  venho  observando  que  bons  métodos  de  previsão  estão  sendo  esquecidos  bem  como  seu  uso  indevido  por  falta  de  análise  básica  de  dados  e  de  componentes  de  uma  série  histórica.  Os  dados  passam  por  processos  na  maioria  das  vezes  de  forma  automáHca  e  projeções  são  feitas  com  modelos  básicos  de  regressão    disponíveis  em  ferramentas  como  planilhas  e  em  muitas  vezes  sem  qualquer  análise  da  qualidade  dos  dados  e  resultados.  Nem  sempre  o  passado  pode  responder  ou  ser  usado  para  projetar  o  futuro.  O  objeHvo  dessa  apresentação  é  rever  conceitos  básicos  na  análise  de  dados.  Apresentar  de  forma  objeHva  e  simples,  técnicas  de  análise  de  dados  e  o  uso    modelos  automáHcos  de  previsão  uHlizando  técnicas  de  amortecimento  em  séries  temporais.  

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ForecasHng  /  Previsão  Capacity  Planning  

 

Previsão  significa  o  ato  ou  efeito  de  prever  e  dessa  forma  prever  o  valor  de  uma  variável  em  algum  momento  do  futuro.    ForecasHng  involves  making  projecHons  about  future  performance  on  the  basis  of  historical  and  current  data.    

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Algumas  considerações  

•   Métodos  qualita1vos  –  onde  não  há  modelo  matemáHco  formal,  frequentemente  porque  os  dados    disponíveis  não  são  imaginados  como  representaHvos  do  futuro  

•   Métodos  quan1ta1vos  –  onde  os  dados  históricos  das  variáveis  de  interesse  são  disponíveis  –  estes  métodos  são  baseados  numa  análise  dos  dados  históricos  relaHvos  à  série  temporal  de  uma  variável  específica  de  interesse  e  possivelmente  outras  relacionadas  à  série  temporal  e  também  examina  as  relações  de  causa  e  efeito  da  variável  com  outras  variáveis  relevantes.  

 Normalmente   usam-­‐se   métodos   “causal”   para   análise   de   dados   e  previsão   (regressão   linear   e   exponencial)   e   normalmente   não   são  idenHficados   os   componentes   da   série   histórica   e   se   o   método   é  indicado  e  seu  efeito  em  previsão.  

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Escala  de  tempo                                                                                  Tipo  de  Decisão  Curto  prazo  até  3-­‐6  meses                                                    Operacional            Prazo  médio  de  6  a  2  anos                                                              TáHca                Longo  prazo  acima  de  2  anos                                          Estratégico      

Series  Temporais  –  Analisa  a  série  sob  um  foco  padrão  de  comportamento  do  passado  para  projetar  o  futuro    

Regressão  –  Usa  uma  relação  entre  uma  variável    de  interesse  e  outras  que  podem  influenciá-­‐la        

Simulação  –  Gera  cenários  para  um  modelo    maior  complexidade        Normalmente  usam-­‐se  métodos  casuais  para  análise  de  dados  e  previsão  (regressão  linear  e  exponencial)  e  normalmente  não  são  idenHficados  os  componentes  de  uma  série  histórica  e  se  o  método  é  indicado  e  seu  efeito  em  previsão.                                      

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Técnicas  de  Amortecimento  /  Alisamento  /  Smoothing    

•   São  consistentes  e  boas  de  serem  u+lizadas.  •   Facilidade  de  uso,  boa  precisão  e  fáceis  de  serem  analisadas  

•  Baixo  esforço  requerido  para  ajustar    em  relação  a  outros  métodos.  

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Quando  devo  usar  ?  Os  dados  não    tem  informações  de  boa  qualidade    para  uma  analise  de  tendência    tradicional    devido  a  :  -­‐  O  histórico  de  informações    é  pequeno  -­‐  Não  apresenta  um  comportamento  estável  e/ou  não  existe  um  padrão  bem  claro  de  comportamento  de  dados  passados.  -­‐Dificuldade  de  uso  de  modelos  convencionais  não  se  ajustam  a  série  histórica  (CCE).  -­‐  Os  modelos  que  se  ajustem  bem  ao  passado  da  série,  podem        não  ajustar  bem  para  prever  os  valores  futuros  da  série.  -­‐    Quando  não  desejamos  realizar  inferências  ou  suposições  significa+vas  de  outros  métodos  mais  usuais.      

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Média  Móvel  Simples  (MA)    

Amortecimento    Exponencial  Simples  (AES)    

Amortecimento  Exponencial  Duplo  (  uma  e  duas  constantes)  Brown  e  Holt    

Amortecimento  Exponencial  Triplo  de  Holt-­‐Winters  

Métodos  a  serem  abordados    

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0,355 0,313 0,049 -0,079 -0,263 -0,428 -0,114 -0,273 -0,118 -0,042Y y-1 y-2 y-3 y-4 y-5 y-6 y-7 y-8 y-9 y-100,65 -0,34 -1,01 -0,90 -0,68 0,55 -0,53 0,81 0,70 0,47 0,36-0,65 2,53 2,26 1,70 -1,37 1,33 -2,02 -1,74 -1,18 -0,90 -0,90-2,45 6,63 4,99 -4,01 3,90 -5,92 -5,11 -3,47 -2,65 -2,65 -4,29-2,15 4,44 -3,57 3,47 -5,27 -4,54 -3,09 -2,36 -2,36 -3,82 3,23-1,55 -2,69 2,61 -3,97 -3,42 -2,32 -1,78 -1,78 -2,87 2,431,75 -2,10 3,20 2,75 1,87 1,43 1,43 2,31 -1,95-1,15 -3,10 -2,67 -1,82 -1,39 -1,39 -2,24 1,902,45 4,06 2,76 2,11 2,11 3,41 -2,882,15 2,38 1,82 1,82 2,94 -2,491,55 1,24 1,24 2,00 -1,691,25 0,94 1,53 -1,291,25 1,53 -1,291,85 -2,09-1,05

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+Componentes  de  uma  série  temporal    

                         F(t)  =  Z(t)  +  T(t)  +  S(t)  +  C(t)  +  E(t)    Onde  :  

 Z        é  chamado  de  componente  permanente  ou  base    T        é  o  componente  tendência    S        é  o  componente  sazonal    C        é  o  componente  ciclo    E        é  o  componente  randômico  ou  aleatório  

 Os  modelos  podem  ser  adiHvos  ou  mulHplicaHvos  entre  os  componentes.  A  tendência  e  sazonalidade  podem  ser  idenHficadas  numa  análise  gráfica  e  confirmada  através  do  uso  da  função  de  autocorrelação,  onde  é  possível  idenHficar  os  componentes.          

       

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Moving  Average  e  Amortecimento  Exponencial    A   média   móvel   e   amortecimento   exponencial   simples   é  indicado   para   previsões   de   curto   prazo   onde   as  componentes  de  tendência  e  sazonalidade  são  inexistentes  ou  possam  ser  desprezadas  (MAKRIDAKIS;  WHEELWRIGHT;  HYNDMAN,  1998).  

 Estacionaridade   :   Um   pressuposto   comum   em   algumas    técnicas   lidando   com   uma   série   temporal   é   que   esta   é  estacionária.  Um  processo  estacionário   tem  a  propriedade  de  que  a  sua  média  e  variância  não  variam  com  o  tempo.  

   

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Exemplo  de  uso  :  série  não  apresenta:    tendência  e  sazonalidade.    

Moving Average (MA)

t X[t] F[t] ei2

1 662 663 704 59 67,3 69,45 35 65,0 900,06 55 54,7 0,17 39 49,7 113,88 70 43,0 729,09 56 54,7 1,810 35 55,0 400,011 62 53,7 69,412 75 51,0 576,013 70 57,3 160,414 37 69,0 1024,0 Period >> 3,0 L = 1,015 54 60,7 44,4 0  =  smoothing

16 53,7 F[t+1] = (X[t-1]+ X[t-2]+...+ X[t-n]) / n 1=Forecast17

18 Dica >>Usar para séries sem tendência e sazonalidadeMean Square Error MSE 340,70 Série histórica pequena

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Moving  Average

X[t] F[t]

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Uso  incorreto  do  método  >>>  série  com  tendência  

Moving Average (MA) (uso não indicado)

t X[t] F[t] ei2

1 591,02 620,03 699,04 781,0 636,7 20832,15 891,0 700,0 36481,06 993,0 790,3 41073,87 1111,0 888,3 49580,48 1149,0 998,3 22700,49 1301,0 1084,3 46944,410 1440,0 1187,0 64009,011 1661,0 1296,7 132738,812 1770,0 1467,3 91607,113 1851,0 1623,7 51680,414 1954,0 1760,7 37377,8 Period >> 3,0 L = 1,015 2023,0 1858,3 27115,1 0  =  smoothing

16 1942,7 F[t+1] = (X[t-1]+ X[t-2]+...+ X[t-n]) / n 1=Forecast17

18 Dica >>Usar para series sem tendência e sazonalidadeMean Square Error MSE 51845,04

0,0

500,0

1000,0

1500,0

2000,0

2500,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Moving  Average

X[t] F[t]

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Exemplo  de  uso  :  série  não  apresenta:    tendência  e  sazonalidade.      

Amortecimento Exponencial Simples (AES)

t X[t] Z[t] F[t] ei2

1 66 66,02 66 66,0 66,0 0,03 70 66,0 66,0 16,04 59 67,2 66,0 49,05 35 64,7 67,2 1036,86 55 55,8 64,7 94,97 39 55,6 55,8 282,88 70 50,6 55,6 208,19 56 56,4 50,6 29,210 35 56,3 56,4 458,811 62 49,9 56,3 32,612 75 53,5 49,9 629,713 70 60,0 53,5 271,114 37 63,0 60,0 527,8 Alfa 0,30

15 54 55,2 63,0 80,7 Initia 16 55,2 Z[1]=X[1] Z[t] = Alfa X[t-1] + (1 - Alfa) Z[t-1] t = 2 ... N

17

18 F[t+1]=Z[t]19

20 Sugestão : Use um programa para obter o melhor valor de Alfa Mean Square Error MSE >> 265,54 ou gaste o seu tempo

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

X[t] F[t]

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Exemplo  de  uso  :  série  não  apresenta:    tendência  e  sazonalidade.      

Amortecimento Exponencial Simples (AES)(uso não indicado)

t X[t] Z[t] F[t] ei2

1 27,6 27,62 28,2 27,6 27,6 0,43 27,4 27,8 27,6 0,04 29,3 27,7 27,8 2,35 31,4 28,2 27,7 13,96 31,6 29,1 28,2 11,97 29,4 29,9 29,1 0,18 29,5 29,7 29,9 0,19 31,8 29,7 29,7 4,310 34,0 30,3 29,7 18,811 33,1 31,4 30,3 7,812 34,0 31,9 31,4 6,713 35,5 32,5 31,9 12,814 34,5 33,4 32,5 3,8 Alfa 0,30

15 35,4 33,8 33,4 3,9 Initia 16 36,2 34,2 33,8 6,0 Z[1]=X[1] Z[t] = Alfa X[t-1] + (1 - Alfa) Z[t-1] t = 2 ... N17 36,6 34,8 34,2 5,5

18 35,5 35,4 34,8 0,4 F[t+1]=Z[t]19 35,4

20 Dica >> Usar para series sem tendência e sazonalidadeMean Square Error MSE >> 5,82

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

X[t] F[t]

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Séries  com  Tendência:  Métodos  Lineares  Brown  (Amortecimento  Exponencial  Duplo)  depende  da  escolha  da  constante  de  amortecimento    Holt    (Amortecimento  Exponencial  )  depende  da  escolha  de  duas  constantes.  Uma  para  a  parte  constante  do  modelo  e  outra  para  a  tendência.      Dica  >>  use  um  programa  ou  processo  para  escolha  da  melhor  constante  de  amortecimento  baseada  na  estausHca  do  menor  MSE      Apresentam  bons  resultados  de  previsão  principalmente  por  levar  em  conta  os  resultados  mais  recentes  e  das  possíveis    variações  de  comportamento  ocorridas  em  determinados  pontos.  E  não  alteram  de  forma  imediata  seu  comportamento        

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Amortecimento Exponencial Duplo (Método de Brown)Com Tendência

t X[t] Z[t] Y[t] a[t] b[t] F[t] e^2 n1 591,0 591,0 591,02 620,0 614,2 609,6 618,8 18,6 591,0 841,03 699,0 682,0 667,5 696,5 58,0 637,4 3794,64 781,0 761,2 742,5 779,9 74,9 754,5 701,25 891,0 865,0 840,5 889,6 98,1 854,9 1305,26 993,0 967,4 942,0 992,8 101,5 987,6 29,17 1111,0 1082,3 1054,2 1110,3 112,2 1094,3 279,38 1149,0 1135,7 1119,4 1151,9 65,1 1222,5 5406,89 1301,0 1267,9 1238,2 1297,6 118,8 1217,1 7042,410 1440,0 1405,6 1372,1 1439,1 133,9 1416,5 552,711 1661,0 1609,9 1562,4 1657,5 190,2 1573,0 7752,212 1770,0 1738,0 1702,9 1773,1 140,5 1847,7 6040,713 1851,0 1828,4 1803,3 1853,5 100,4 1913,6 3920,1 alfa 0,8014 1954,0 1928,9 1903,8 1954,0 100,5 1953,9 0,0 Z(t) = alfa X(t) + (1 - alfa) Z(t-1)15 2023,0 2004,2 1984,1 2024,3 80,3 2054,5 990,3 Initia Y(t) = alfa Z(t) + (1 - alfa) Y(t-1)16 2104,6 Z[1]=X[1]17 2184,9 2 Y[1]=X[1] a[t] = 2 x X[t] + Z[t]18 2265,3 3 b[t] = alfa/(1-alfa ) x ( Z[t] - Y[t] )19 2345,6 420 2425,9 5 F[2] = X[1] F[t] = a[t-1] + b[t-1] t = 3 ... N

Mean Square Error MSE 2761,11F[t+1] = a[t] + n b[t]

Use um programa para obter o melhor valor de Alfa variando o Alfa entre 0 e 1 com inclremento 0,01

0,0

500,0

1000,0

1500,0

2000,0

2500,0

3000,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

X[t] F[t]

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Page 19: Forecasting by smoothing techniques and data analysis (Part I) por Etéocles da Silva Cavalcanti

Amortecimento Exponencial (Método de Holt)Alfa Beta

t X[t] Z[t] T[t] F[t] ei2 n

1 591,0 591,0 0,02 620,0 618,550 16,5 591,0 841,03 699,0 695,8 53,0 635,1 4085,84 781,0 779,4 71,3 748,8 1038,95 891,0 889,0 94,3 850,7 1622,16 993,0 992,5 99,8 983,3 94,57 1111,0 1110,1 110,5 1092,3 347,98 1149,0 1152,6 69,7 1220,5 5117,09 1301,0 1297,1 114,6 1222,3 6198,710 1440,0 1438,6 130,7 1411,6 804,711 1661,0 1656,4 183,0 1569,3 8405,212 1770,0 1773,5 143,4 1839,4 4818,013 1851,0 1854,3 105,9 1916,9 4343,0 Alfa 0,95 Beta 0,60 Com Tendência14 1954,0 1954,3 102,4 1960,2 38,015 2023,0 2024,7 83,2 2056,7 1133,2 Initia Z(t) = Alfa X(t) + (1- Alfa) [Z(t-1) + T(t-1) ] t = 2 ... N

16 2107,9 Z(1) = X(1)17 2191,0 2 T(1)=0 T(t) = Beta [ Z(t) - Z(t-1) ] + ( 1- Beta) T(t-1) t = 2 ... N

18 2274,2 3 T(1) = [X(2)-X(1)]/219 2357,4 4 T(1) = X(2)-X(1) F[t] = Z[t-1] + n T[t-1] t = 2 ... N20 2440,5 5

Mean Square Error MSE 2777,7 Sugestão : Use um programa para obter o melhor valor de Alfa e Beta

Use um programa para obter o melhor valor de Alfa variando o Alfa entre 0 e 1 com inclremento 0,01

0,0

500,0

1000,0

1500,0

2000,0

2500,0

3000,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

X[t] F[t]

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Série  com  sazonalidade    Modelo  com  triplo  amortecimento  

Método  de  Holt-­‐Winter    Modelo:  Adi6vo  e  Mul6plica6vo      Depende  de  gerar  um  programa  ou  processo  para  escolha  da  

melhores  constantes  baseada  na  estausHca  MSE      Apresenta  excelente  resultado  de  previsão  por  levar  em  conta  os    principais  componente:  parte  constante  do  modelo,  tendência  e  sazonalidade.    Para  melhor  escolha  das  constantes  uHlizar  um  programa  para  uma  simulação  e  melhor  opção  para  o  modelo.        Modelo  muito  uHlizado  em  diversos    trabalhos  de  análise  de  séries  temporais.      

   

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Additive Holt-Winters Method

Alfa Beta Gama0,08 1,00 0,66

Período X(t) Z(t) T(t) S(t) F(t) e i2 m

1 32 -202,32 212 -22,33 495 260,84 198 234,3 0,0 -36,35 74 237,6 3,4 -176,7 32,0 17646 290 246,7 9,1 21,0 218,7 50817 615 263,6 16,9 320,6 516,5 97058 214 278,1 14,5 -54,7 244,3 9199 103 291,6 13,5 -184,6 115,9 16710 293 302,5 10,8 0,9 326,1 109811 653 314,8 12,4 332,2 633,9 36612 320 331,0 16,2 -25,8 272,5 225313 120 343,7 12,8 -210,4 162,6 1812 Initia s = sazonalidade

14 350 355,9 12,2 -3,6 357,4 55 t = s t = s+1 ...N15 795 375,7 19,7 389,7 700,3 8975 Z(s) = Avg(X(1):X(s)) Z(t) = alfa ( X(t) - S(t-s) + (1 - alfa) (Z(t-1) + T(t-1))16 369,6 T(s)=0 T(t) = beta ( Z(t) - Z(t-1) ) + ( 1 - beta) T(t-1)17 204,7 2 S(1)= X(t) - Z(s) ... S(s)= X(t) - Z(s) S(t) = gama ( X(t) - Z(t)) + ( 1 - gama ) S(t-s)18 431,3 319 844,3 4 F(t) = Z(t) + T(t) + S(t-s) A equação de previsão m passos à frente

20 F(t+m) = Z(t) + m T(t) + S(t+m-s) t=nNivel Tendência Sazonalidade m = 2 ... S

Mean Square Error >>> MSE 2926,7 Sugestão : Use um programa para obter o melhor valor de Alfa, Beta e Gama

0100200300400500600700800900

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Additive  Holt-­‐Winters  Method  

X(t) F(t)

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Multiplicative Holt-Winters Method

Alfa Beta Gama0,13 0,11 0,59

Período X(t) Z(t) T(t) S(t) F(t) e i2 m

1 32 0,12 212 0,93 495 2,14 198 234,3 0,0 0,85 74 274,2 4,4 0,2 32,0 17646 290 284,1 5,0 1,0 252,2 14337 615 289,3 5,0 2,1 610,8 188 214 289,0 4,4 0,8 248,8 12109 103 317,5 7,1 0,3 63,1 158810 293 321,5 6,7 0,9 315,9 52611 653 325,6 6,5 2,1 696,1 185612 320 342,0 7,5 0,9 260,2 358113 120 359,9 8,7 0,3 97,7 495 Initia s = sazonalidade

14 350 369,2 8,8 0,9 345,3 22 t = s t = s+1 ...N15 795 379,2 8,9 2,1 775,9 366 Z(s) = Avg(X(1):X(s)) Z(t) = alfa ( X(t)/S(t-s) + (1 - alfa) (Z(t-1) + T(t-1))16 338,9 T(s)=0 T(t) = beta ( Z(t) - Z(t-1) ) + ( 1 - beta) T(t-1)17 123,6 2 S(1)= X(t)/Z(s) ... S(s)= X(t)/ Z(s) S(t) = gama ( X(t)/ Z(t)) + ( 1 - gama ) S(t-s)18 382,9 319 862,1 4 F(t) = [ Z(t) + T(t) ] S(t-s) A equação de previsão m passos à frente

20 F(t+m) = [ Z(t) + m T(t) ] S(t+s) t=nNivel Tendência Sazonalidade m = 2 ... S

Mean Square Error >>> MSE 1168,9

0100200300400500600700800900

1000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Multiplicative    Holt-­‐Winters  Method  

X(t) F(t)

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Exemplo  2  

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Additive Holt-Winters Method

Sazonal 4 Alfa Beta Gama EQM 793,850,13 0,11 0,59

Período X(t) Z(t) T(t) S(t) F(t) Erro 21 315 -70,02 422 37,03 465 80,04 467 82,05 305 -80,06 336 385,0 0,0 -49,07 340 388,3 0,4 -57,2 315,0 6258 435 389,8 0,5 41,8 425,6 889 491 393,0 0,8 90,6 470,3 42810 505 397,6 1,2 97,0 475,8 85311 310 397,7 1,1 -84,5 318,8 7712 337 397,1 0,9 -55,5 349,7 16213 360 400,5 1,2 -47,3 340,8 368 F(t+1) = Z(t) + T(t) + S(t) + E(t)14 472 405,4 1,6 56,5 443,5 81415 548 413,5 2,3 116,5 497,5 2546 t = s + 116 559 421,8 3,0 120,7 512,8 2136 Z(t) = alfa ( X(t) - S(t-s) + (1 - alfa) (Z(t-1) + T(t-1)) Initia17 362 427,6 3,3 -73,3 340,2 473 T(t) = beta ( Z(t) - Z(t-1) ) + ( 1 - beta) T(t-1) t = s18 405 434,7 3,7 -40,3 375,3 880 S(t) = gama ( X(t) - Z(t)) + ( 1 - gama ) S(t-s) Z(s) = Avg(X(1):X(s))19 417 441,8 4,1 -34,0 391,1 671 A equação de previsão m passos à frente T(s)=020 535 450,1 4,5 73,2 502,3 1068 S(1)= X(t) - Z(s) ... S(s)= X(t) - Z(s)21 622 461,2 5,3 142,6 571,1 2586 F(t+m) = Z(t) + m T(t) + S(t+m-s)22 606 469,0 5,5 130,4 587,2 353 m = 2 ... S23 390 473,0 5,4 -79,1 401,1 12424 432 477,6 5,3 -43,4 438,1 3725 448,926 561,4 227 636,1 328 629,1 429 425,0 530 465,9 631

Nivel Tendência Sazonalidade m

0

100

200

300

400

500

600

700

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Additive  Holt-­‐Winters  Method  

X(t) F(t)

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Multiplicative Holt-Winters Method

Alfa Beta Gama EQM 224,72490,6 0,2 1

Período X(t) Z(t) T(t) S(t) P(t) Erro 21 315 0,82 422 1,13 465 1,24 467 1,25 305 0,86 336 385,0 0,0 0,97 340 403,3 3,7 0,8 315,0 6258 435 400,9 2,4 1,1 446,1 1249 491 405,3 2,8 1,2 487,2 1510 505 413,0 3,8 1,2 495,0 10011 310 401,5 0,8 0,8 330,2 40912 337 392,6 -1,2 0,9 351,1 19813 360 412,8 3,1 0,9 330,0 90314 472 427,4 5,4 1,1 451,3 430 F(t+1) = ( Z(t) + T(t) ) S(t) + E(t)15 548 444,5 7,7 1,2 524,3 56116 559 455,2 8,3 1,2 552,9 37 t = s + 117 362 466,7 9,0 0,8 357,9 17 Z(t) = alfa ( X(t)/S(t-s) + (1 - alfa) (Z(t-1) + T(t-1)) Initia18 405 473,4 8,5 0,9 408,3 11 T(t) = beta ( Z(t) - Z(t-1) ) + ( 1 - beta) T(t-1) t = s19 417 479,7 8,1 0,9 420,2 11 S(t) = gama ( X(t)/ Z(t)) + ( 1 - gama ) S(t-s) Z(s) = Avg(X(1):X(s))20 535 485,7 7,7 1,1 538,6 13 T(s)=021 622 500,1 9,0 1,2 608,3 188 S(1)= X(t)/ Z(s) ... S(s)= X(t)/ Z(s)22 606 499,7 7,1 1,2 625,1 36623 390 504,4 6,6 0,8 393,1 10 A equação de previsão m passos à frente

24 432 507,4 5,9 0,9 437,3 28 F(t+m) = ( Z(t) + m T(t) ) S(t-s)25 446,3 m = 2 ... S26 571,9 227 653,2 328 644,0 429 415,1 530 462,2 631

Nivel Tendência Sazonalidade m

0

100

200

300

400

500

600

700

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Multiplicative  Holt-­‐Winters  Method  

X(t) P(t)

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 Tools      Material  de  Apoio  completo    estarão  disponíveis    no  site  do  CMG  Brasil  

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Planilhas  com  os  métodos    

CMG-­‐2014  Smoothing  Tools.xls    

CMG-­‐2014  Smoothing    Holt-­‐Winter.xls    

Essas  planilhas  apresentam  as  fórmulas  e  os  cálculos  uHlizados.  Para  uso  de  séries  maiores  apenas  ajustar  o  número  de  linhas.    

Existe  disponível  um  grande  número  de  arHgos  na  internet  e  excelentes  livros  sobre  o  assunto.    

As  planilhas  tem  o  objeHvo  de  aplicação  práHca  dos  métodos.  Possivelmente  irão  encontrar  notações  diferentes  e  algumas  complexa  para  realizar  a  mesma  coisa.  A  ideia  principal  foi  passar  de  forma  simples  os  métodos  e  sendo  o  mais  importante  a  sua  aplicação  e  a  possibilidade  de  experimentar  o  método  e  verificar  efeitos  em  simulações      

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Programas  para  cálculo  de  constantes    (Em  homenagem  aos  50  anos  do  Mainframe  todos  os  programas  estão  em  FORTRAN)  Originalmente  os  programas  foram  escritos  em  C  (ANSI)  e  em  alguns  casos  percebi  que  os  cálculos  ficaram  mais  precisos  e  rápidos.  A  portabilidade  é  total  já  que  existe  compilador  que  pode  ser  usado  sem  custo.  Programas  para  cálculo  de  constantes  do  modelos  estão    no  arquivo    SmoothingFortran.zip  Programas  fontes  e  executáveis.    Compilador  pesquise  na  internet  “Free  Download  Force  fortran”  ou  “eteocles  dainf  uzpr”    www.dainf.ct.uzpr.edu.br/~eteocles    Downloads.  Fácil  de  usar,  entender,  executar  ambiente  amigável.    Arquivo  de  entrada  dos  programas,  arquivo  texto  com  as  seguintes  caracteríHcas:    Modelos  sem  sazonalidade  :  primeira  linha  é  de  comentário  e  as    linhas  seguintes  de  dados.  Leitura  automáHca  até  encontrar  final  do  arquivo.      Modelos  com  sazonalidade  :  primeira  linha  é  de  comentário  ,  segunda  linha  tamanho  da  sazonalidade  e  as  linhas  seguintes  os  dados.  Observar  o  uso  de  .    em    lugar  da  ,  nos  dados      

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     "PredicHon  is  very  difficult,  especially  if  it’s  about  the  future."Niels  Bohr,  Nobel  em  Física  1922      

Livro  interessante  :  “How  to  lie  with  StaHsHc”              

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QuesHons  ??  

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Contatos  

Etéocles  da  Silva  Cavalcan+    Universidade  Tecnológica  Federal  do  Paraná  Prof.  Adjunto  do  Departamento  de  InformáHca  [email protected]                                          InsHtucional  [email protected]              Departamento  de  InformáHca    [email protected]                                                            CMG  Brasil  Regional  Sul      Banco  HSBC  Brasil  Technical  Specialist    /    Capacity  Mainframe  &  Tools  ES&A  -­‐  Enterprise  Services  &  Architecture  Phone:  55  41  2107-­‐5293  [email protected]      CuriHba                        Paraná  

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