Το σεμινάριο εξηγεί πώς να χρησιμοποιείτε το Excel FORECAST και άλλες συναφείς συναρτήσεις με παραδείγματα τύπων.

Στο Microsoft Excel, υπάρχουν διάφορες συναρτήσεις που μπορούν να σας βοηθήσουν να δημιουργήσετε προβλέψεις γραμμικής και εκθετικής εξομάλυνσης με βάση ιστορικά δεδομένα, όπως πωλήσεις, προϋπολογισμοί, ταμειακές ροές, τιμές μετοχών και άλλα παρόμοια.

Η κύρια εστίαση αυτού του σεμιναρίου θα είναι στις δύο κύριες συναρτήσεις πρόβλεψης, αλλά θα αναφερθούμε εν συντομία και σε άλλες συναρτήσεις για να σας βοηθήσουμε να κατανοήσετε το σκοπό και τις βασικές χρήσεις τους.

Λειτουργίες πρόβλεψης του Excel

Στις πρόσφατες εκδόσεις του Excel, υπάρχουν έξι διαφορετικές λειτουργίες πρόβλεψης.

Οι δύο λειτουργίες κάνουν γραμμικό προβλέψεις:

• FORECAST - προβλέπει μελλοντικές τιμές με τη χρήση γραμμικής παλινδρόμησης- μια παλαιά λειτουργία για συμβατότητα προς τα πίσω με το Excel 2013 και παλαιότερα.
• LINEAR - πανομοιότυπη με τη συνάρτηση FORECAST- μέρος της νέας σουίτας λειτουργιών πρόβλεψης στο Excel 2016 και Excel 2019.

Οι τέσσερις λειτουργίες του ΣΕΔΕ προορίζονται για εκθετική εξομάλυνση προβλέψεις. Αυτές οι λειτουργίες είναι διαθέσιμες μόνο στο Excel για το Office 365, το Excel 2019 και το Excel 2016.

• ETS - προβλέπει μελλοντικές τιμές με βάση τον αλγόριθμο εκθετικής εξομάλυνσης.
• ETS.CONFINT - υπολογίζει το διάστημα εμπιστοσύνης.
• ETS.SEASONALITY - υπολογίζει τη διάρκεια ενός εποχιακού ή άλλου επαναλαμβανόμενου μοτίβου.
• ETS.STAT - επιστρέφει στατιστικές τιμές για την πρόβλεψη χρονοσειρών.

Λειτουργία FORECAST του Excel

Η συνάρτηση FORECAST του Excel χρησιμοποιείται για την πρόβλεψη μιας μελλοντικής τιμής με τη χρήση γραμμική παλινδρόμηση Με άλλα λόγια, η FORECAST προβάλλει μια μελλοντική τιμή κατά μήκος μιας γραμμής καλύτερης προσαρμογής με βάση ιστορικά δεδομένα.

Η σύνταξη της συνάρτησης FORECAST έχει ως εξής:

Πού:

• X (απαιτείται) - μια αριθμητική τιμή x για την οποία θέλετε να προβλέψετε μια νέα τιμή y.
• Known_y's (απαιτείται) - ένας πίνακας γνωστών εξαρτημένων τιμών y.
• Known_x's (απαιτείται) - ένας πίνακας γνωστών ανεξάρτητων τιμών x.

Η λειτουργία FORECAST λειτουργεί σε όλες τις εκδόσεις του Excel για το Office 365, Excel 2019, Excel 2016, Excel 2013, Excel 2010, Excel 2007, Excel 2003, Excel XP και Excel 2000.

Σημείωση: Στο Excel 2016 και 2019, αυτή η συνάρτηση έχει αντικατασταθεί από τη FORECAST.LINEAR, αλλά εξακολουθεί να είναι διαθέσιμη για λόγους συμβατότητας προς τα πίσω.

Συνάρτηση FORECAST.LINEAR του Excel

Η συνάρτηση FORECAST.LINEAR είναι το σύγχρονο αντίστοιχο της συνάρτησης FORECAST. Έχει τον ίδιο σκοπό και την ίδια σύνταξη:

Αυτή η λειτουργία είναι διαθέσιμη στο Excel για το Office 365, το Excel 2019 και το Excel 2016.

Πώς οι FORECAST και FORECAST.LINEAR υπολογίζουν τις μελλοντικές τιμές

Και οι δύο συναρτήσεις υπολογίζουν μια μελλοντική τιμή y χρησιμοποιώντας την εξίσωση γραμμικής παλινδρόμησης:

y = a + bx

Όπου η a σταθερά (intercept) είναι:

Και ο συντελεστής b (κλίση της γραμμής) είναι:

Οι τιμές x̄ και ȳ είναι οι δειγματικοί μέσοι όροι (μέσοι όροι) των γνωστών τιμών x και y.

Η λειτουργία FORECAST του Excel δεν λειτουργεί:

Εάν ο τύπος FORECAST σας επιστρέφει σφάλμα, αυτό οφείλεται πιθανότατα στους ακόλουθους λόγους:

1. Εάν οι περιοχές known_x και known_y έχουν διαφορετικό μήκος ή είναι κενές, εμφανίζεται το σφάλμα #N/A!
2. Εάν η τιμή x είναι μη αριθμητική, ο τύπος επιστρέφει το σφάλμα #VALUE!.
3. Εάν η διακύμανση των γνωστών_x είναι μηδέν, εμφανίζεται το σφάλμα #DIV/0!.

Πώς να χρησιμοποιήσετε τη συνάρτηση FORECAST στο Excel - παράδειγμα τύπου

Όπως έχει ήδη αναφερθεί, οι συναρτήσεις FORECAST και FORECAST.LINEAR του Excel προορίζονται για την πρόβλεψη γραμμικών τάσεων. Λειτουργούν καλύτερα για γραμμικά σύνολα δεδομένων και σε περιπτώσεις που θέλετε να προβλέψετε μια γενική τάση αγνοώντας τις ασήμαντες διακυμάνσεις των δεδομένων.

Για παράδειγμα, θα προσπαθήσουμε να προβλέψουμε την επισκεψιμότητα της ιστοσελίδας μας για τις επόμενες 7 ημέρες με βάση τα δεδομένα των προηγούμενων 3 εβδομάδων.

Με τις γνωστές τιμές y (αριθμός επισκεπτών) στα B2:B22 και τις γνωστές τιμές x (ημερομηνίες) στα A2:A22, ο τύπος πρόβλεψης έχει ως εξής.

Excel 2019 - Excel 2000 :

=FORECAST(A23, $B$2:$B$22, $A$2:$A$22)

Excel 2016 και Excel 2019 :

=FORECAST.LINEAR(A23, $B$2:$B$22, $A$2:$A$22)

Όπου A23 είναι μια νέα τιμή x για την οποία θέλετε να προβλέψετε μια μελλοντική τιμή y.

Ανάλογα με την έκδοση του Excel που διαθέτετε, εισάγετε έναν από τους παραπάνω τύπους σε οποιοδήποτε κενό κελί της γραμμής 23, αντιγράψτε τον σε όσα κελιά χρειάζεστε και θα έχετε αυτό το αποτέλεσμα:

Προσέξτε ότι κλειδώνουμε τις περιοχές με απόλυτες αναφορές κελιών (όπως $A$2:$A$2) για να μην αλλάζουν όταν αντιγράφετε τον τύπο σε άλλα κελιά.

Σε ένα γράφημα, η γραμμική πρόβλεψή μας έχει ως εξής:

Τα λεπτομερή βήματα για την κατασκευή ενός τέτοιου γραφήματος περιγράφονται στο διάγραμμα πρόβλεψης γραμμικής παλινδρόμησης.

Αν θέλετε να προβλέψετε μελλοντικές τιμές με βάση τις επαναλαμβανόμενο μοτίβο παρατηρηθεί στα ιστορικά σας δεδομένα, τότε χρησιμοποιήστε την FORECAST.ETS αντί της συνάρτησης FORECAST του Excel. Και η επόμενη ενότητα του σεμιναρίου μας δείχνει πώς να το κάνετε αυτό.

Λειτουργία FORECAST.ETS του Excel

Η συνάρτηση FORECAST.ETS χρησιμοποιείται για να κάνει εκθετική εξομάλυνση προβλέψεις με βάση μια σειρά υφιστάμενων τιμών.

Πιο συγκεκριμένα, προβλέπει μια μελλοντική τιμή με βάση την έκδοση ΑΑΑ της Εκθετική τριπλή εξομάλυνση (ETS) αλγόριθμος, εξ ου και το όνομα της συνάρτησης. Αυτός ο αλγόριθμος εξομαλύνει τις ασήμαντες αποκλίσεις στις τάσεις των δεδομένων με τον εντοπισμό μοτίβων εποχικότητας και διαστημάτων εμπιστοσύνης. "AAA" σημαίνει προσθετικό σφάλμα, προσθετική τάση και προσθετική εποχικότητα.

Η συνάρτηση FORECAST.ETS είναι διαθέσιμη στο Excel για το Office 365, το Excel 2019 και το Excel 2016.

Η σύνταξη του Excel FORECAST.ETS έχει ως εξής:

Πού:

• Target_date (υποχρεωτικό) - το σημείο δεδομένων για το οποίο πρέπει να γίνει πρόβλεψη μιας τιμής. Μπορεί να αναπαρασταθεί με ημερομηνία/ώρα ή αριθμό.
• Τιμές (απαιτείται) - ένα εύρος ή ένας πίνακας ιστορικών δεδομένων για τα οποία θέλετε να προβλέψετε μελλοντικές τιμές.
• Χρονοδιάγραμμα (απαιτείται) - ένας πίνακας ημερομηνιών/ώρων ή ανεξάρτητων αριθμητικών δεδομένων με σταθερό βήμα μεταξύ τους.
• Εποχικότητα (προαιρετικό) - ένας αριθμός που αντιπροσωπεύει το μήκος του εποχιακού μοτίβου:
  • 1 ή παραλείπεται (προεπιλογή) - Το Excel ανιχνεύει αυτόματα την εποχικότητα χρησιμοποιώντας θετικούς, ακέραιους αριθμούς.
  • 0 - καμία εποχικότητα, δηλαδή γραμμική πρόβλεψη.

  Ο μέγιστος επιτρεπόμενος αριθμός εποχικότητας είναι 8.760, που είναι ο αριθμός των ωρών ενός έτους. Ένας μεγαλύτερος αριθμός εποχικότητας θα οδηγήσει στο σφάλμα #NUM!.

• Ολοκλήρωση δεδομένων (προαιρετικό) - υπολογίζει τα σημεία που λείπουν.
  • 1 ή παραλείπεται (προεπιλογή) - συμπληρώστε τα σημεία που λείπουν ως το μέσο όρο των γειτονικών σημείων (liner inrerpolation).
  • 0 - αντιμετωπίζει τα σημεία που λείπουν ως μηδενικά.
• Συγκέντρωση (προαιρετικό) - καθορίζει τον τρόπο συγκέντρωσης πολλαπλών τιμών δεδομένων με την ίδια χρονική σφραγίδα.
  • 1 ή παραλείπεται (προεπιλογή) - χρησιμοποιείται η συνάρτηση ΜΕΣΟΣ όρος για την άθροιση.
  • Οι άλλες επιλογές είναι: 2 - COUNT, 3 - COUNTA, 4 - MAX, 5 - MEDIAN, 6 - MIN και 7 - SUM.

5 πράγματα που πρέπει να γνωρίζετε για το FORECAST.ETS

1. Για τη σωστή λειτουργία της λειτουργίας FORECAST.ETS, το χρονοδιάγραμμα θα πρέπει να έχει ένα κανονικό διάστημα - ωριαία, ημερήσια, μηνιαία, τριμηνιαία, ετήσια κ.λπ.
2. Η συνάρτηση είναι η καταλληλότερη για μη γραμμικά σύνολα δεδομένων με εποχικές ή άλλες επαναλαμβανόμενο μοτίβο .
3. Όταν το Excel δεν μπορεί να ανιχνεύσει μοτίβο , η συνάρτηση επανέρχεται σε γραμμική πρόβλεψη.
4. Η συνάρτηση μπορεί να λειτουργήσει με ελλιπή σύνολα δεδομένων όπου λείπει έως και 30% των σημείων δεδομένων. Τα σημεία που λείπουν αντιμετωπίζονται σύμφωνα με την τιμή του συμπλήρωση δεδομένων επιχείρημα.
5. Παρόλο που απαιτείται χρονοδιάγραμμα με σταθερό βήμα, μπορεί να υπάρξουν αντίγραφα στη σειρά ημερομηνίας/χρόνου. Οι τιμές με την ίδια χρονοσφραγίδα αθροίζονται όπως ορίζεται από την συνάθροιση επιχείρημα.

Η λειτουργία FORECAST.ETS δεν λειτουργεί:

Εάν ο τύπος σας παράγει σφάλμα, αυτό είναι πιθανό να είναι ένα από τα ακόλουθα:

1. Το #N/A εμφανίζεται εάν το τιμές και χρονοδιάγραμμα πίνακες έχουν διαφορετικό μήκος.
2. Το σφάλμα #VALUE! επιστρέφεται εάν η εποχικότητα , συμπλήρωση δεδομένων ή συνάθροιση όρισμα είναι μη αριθμητικό.
3. Το σφάλμα #NUM! μπορεί να εμφανιστεί για τους ακόλουθους λόγους:
   • Ένα σταθερό μέγεθος βήματος δεν μπορεί να ανιχνευθεί σε χρονοδιάγραμμα .
   • Το εποχικότητα η τιμή είναι εκτός του υποστηριζόμενου εύρους (0 - 8,7600).
   • Το συμπλήρωση δεδομένων η τιμή είναι διαφορετική από 0 ή 1.
   • Το συνάθροιση η τιμή είναι εκτός του έγκυρου εύρους (1 - 7).

Πώς να χρησιμοποιήσετε τη συνάρτηση FORECAST.ETS στο Excel - παράδειγμα τύπου

Για να δούμε πώς οι μελλοντικές τιμές που υπολογίζονται με εκθετική εξομάλυνση διαφέρουν από μια πρόβλεψη γραμμικής παλινδρόμησης, ας φτιάξουμε έναν τύπο FORECAST.ETS για το ίδιο σύνολο δεδομένων που χρησιμοποιήσαμε στο προηγούμενο παράδειγμα:

Πού:

• A23 είναι η ημερομηνία-στόχος
• $B$2:$B$22 είναι τα ιστορικά δεδομένα ( τιμές )
• $A$2:$A$22 είναι οι ημερομηνίες ( χρονοδιάγραμμα )

Παραλείποντας τα τρία τελευταία ορίσματα ( εποχικότητα , συμπλήρωση δεδομένων ή συνάθροιση ) βασιζόμαστε στις προεπιλογές του Excel και το Excel προβλέπει τέλεια την τάση:

Συνάρτηση FORECAST.ETS.CONFINT του Excel

Η συνάρτηση FORECAST.ETS.CONFINT χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του διαστήματος εμπιστοσύνης για μια προβλεπόμενη τιμή.

Το διάστημα εμπιστοσύνης είναι ένα είδος μέτρου της ακρίβειας της πρόβλεψης. Όσο μικρότερο είναι το διάστημα, τόσο μεγαλύτερη είναι η εμπιστοσύνη στην πρόβλεψη για ένα συγκεκριμένο σημείο δεδομένων.

Το FORECAST.ETS.CONFINT είναι διαθέσιμο στο Excel για το Office 365, το Excel 2019 και το Excel 2016.

Η συνάρτηση έχει τα ακόλουθα ορίσματα:

Όπως βλέπετε, η σύνταξη της FORECAST.ETS.CONFINT είναι πολύ παρόμοια με εκείνη της συνάρτησης FORECAST.ETS, εκτός από αυτό το πρόσθετο όρισμα:

Confidence_level (προαιρετικό) - ένας αριθμός μεταξύ 0 και 1 που καθορίζει ένα επίπεδο εμπιστοσύνης για το υπολογιζόμενο διάστημα. Συνήθως, παρέχεται ως δεκαδικός αριθμός, αν και γίνονται επίσης αποδεκτά ποσοστά. Για παράδειγμα, για να ορίσετε ένα επίπεδο εμπιστοσύνης 90%, πληκτρολογείτε είτε 0,9 είτε 90%.

• Εάν παραλειφθεί, χρησιμοποιείται η προεπιλεγμένη τιμή 95%, που σημαίνει ότι στο 95% των περιπτώσεων ένα προβλεπόμενο σημείο δεδομένων αναμένεται να βρίσκεται εντός αυτής της ακτίνας από την τιμή που επιστρέφει η FORECAST.ETS.
• Εάν το επίπεδο εμπιστοσύνης είναι εκτός του υποστηριζόμενου εύρους (0 - 1), ο τύπος επιστρέφει το σφάλμα #NUM!.

Παράδειγμα τύπου FORECAST.ETS.CONFINT

Για να δούμε πώς λειτουργεί στην πράξη, ας υπολογίσουμε το διάστημα εμπιστοσύνης για το σύνολο δεδομένων του δείγματός μας:

=FORECAST.ETS.CONFINT(A23, $B$2:$B$22, $A$2:$A$22)

Πού:

• A23 είναι η ημερομηνία-στόχος
• $B$2:$B$22 είναι τα ιστορικά δεδομένα
• $A$2:$A$22 είναι οι ημερομηνίες

Τα τελευταία 4 ορίσματα παραλείπονται, λέγοντας στο Excel να χρησιμοποιήσει τις προεπιλεγμένες επιλογές:

• Ορίστε το επίπεδο εμπιστοσύνης στο 95%.
• Ανιχνεύει αυτόματα την εποχικότητα.
• Συμπληρώστε τα σημεία που λείπουν ως το μέσο όρο των γειτονικών σημείων.
• Συγκεντρώστε πολλαπλές τιμές δεδομένων με την ίδια χρονοσήμανση χρησιμοποιώντας τη συνάρτηση ΜΕΣΟΣ όρος.

Για να καταλάβετε τι σημαίνουν στην πραγματικότητα οι επιστρεφόμενες τιμές, ρίξτε μια ματιά στο παρακάτω στιγμιότυπο οθόνης (ορισμένες γραμμές με ιστορικά δεδομένα είναι κρυμμένες για λόγους οικονομίας χώρου).

Ο τύπος στο D23 δίνει το αποτέλεσμα 6441,22 (στρογγυλοποιημένο σε 2 δεκαδικά ψηφία). Αυτό σημαίνει ότι στο 95% του χρόνου, η πρόβλεψη για την 11η Μαρτίου αναμένεται να κυμαίνεται εντός του 6441,22 της προβλεπόμενης τιμής 61,075 (C3). Δηλαδή 61,075 ± 6441,22.

Για να μάθετε το εύρος εντός του οποίου είναι πιθανό να εμπίπτουν οι προβλεπόμενες τιμές, μπορείτε να υπολογίσετε τα όρια του διαστήματος εμπιστοσύνης για κάθε σημείο δεδομένων.

Για να λάβετε το κατώτερο όριο , αφαιρέστε το διάστημα εμπιστοσύνης από την προβλεπόμενη τιμή:

=C23-D23

Για να λάβετε το ανώτερο όριο , προσθέστε το διάστημα εμπιστοσύνης στην προβλεπόμενη τιμή:

=C23+D23

Όπου C23 είναι η προβλεπόμενη τιμή που επιστρέφει η FORECAST.ETS και D23 είναι το διάστημα εμπιστοσύνης που επιστρέφει η FORECAST.ETS.CONFINT.

Αντιγράψτε τους παραπάνω τύπους, σχεδιάστε τα αποτελέσματα σε ένα διάγραμμα και θα έχετε μια σαφή οπτική αναπαράσταση των προβλεπόμενων τιμών και του διαστήματος εμπιστοσύνης:

Συμβουλή: Για να έχετε ένα τέτοιο γράφημα που δημιουργείται αυτόματα για εσάς, αξιοποιήστε τη λειτουργία φύλλου προβλέψεων του Excel.

Συνάρτηση FORECAST.ETS.SEASONALITY του Excel

Η συνάρτηση FORECAST.ETS.SEASONALITY χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της διάρκειας ενός επαναλαμβανόμενου μοτίβου στο καθορισμένο χρονοδιάγραμμα. Είναι στενά συνδεδεμένη με την FORECAST.ETS επειδή και οι δύο συναρτήσεις χρησιμοποιούν τον ίδιο αλγόριθμο για τον εντοπισμό της εποχικότητας.

Αυτή η λειτουργία είναι διαθέσιμη στο Excel για το Office 365, το Excel 2019 και το Excel 2016.

Η σύνταξη του FORECAST.ETS.SEASONALITY έχει ως εξής:

Για το σύνολο των δεδομένων μας, ο τύπος έχει την ακόλουθη μορφή:

=FORECAST.ETS.SEASONALITY(B2:B22, A2:A22)

Και επιστρέφει την εποχικότητα 7, η οποία συμφωνεί απόλυτα με το εβδομαδιαίο μοτίβο των ιστορικών μας δεδομένων:

Συνάρτηση FORECAST.ETS.STAT του Excel

Η συνάρτηση FORECAST.ETS.STAT επιστρέφει μια καθορισμένη στατιστική τιμή σχετικά με την πρόβλεψη εκθετικής εξομάλυνσης μιας χρονοσειράς.

Όπως και άλλες λειτουργίες ETS, είναι διαθέσιμη στο Excel για το Office 365, το Excel 2019 και το Excel 2016.

Η συνάρτηση έχει την ακόλουθη σύνταξη:

Το statistic_type το όρισμα υποδεικνύει ποια στατιστική τιμή θα επιστραφεί:

1. Alpha (τιμή βάσης) - η τιμή εξομάλυνσης μεταξύ 0 και 1 που ελέγχει τη στάθμιση των σημείων δεδομένων. Όσο υψηλότερη είναι η τιμή, τόσο μεγαλύτερη βαρύτητα δίνεται στα πρόσφατα δεδομένα.
2. Beta (τιμή τάσης) - η τιμή μεταξύ 0 και 1 που καθορίζει τον υπολογισμό της τάσης. Όσο υψηλότερη είναι η τιμή, τόσο μεγαλύτερη βαρύτητα δίνεται στις πρόσφατες τάσεις.
3. Γάμμα (τιμή εποχικότητας) - η τιμή μεταξύ 0 και 1 που ελέγχει την εποχικότητα της πρόβλεψης ETS. Όσο υψηλότερη είναι η τιμή, τόσο μεγαλύτερη βαρύτητα δίνεται στην πρόσφατη εποχική περίοδο.
4. MASE (μέσο απόλυτο κλιμακωτό σφάλμα) - ένα μέτρο της ακρίβειας της πρόβλεψης.
5. SMAPE (συμμετρικό μέσο απόλυτο ποσοστιαίο σφάλμα) - ένα μέτρο ακρίβειας που βασίζεται σε ποσοστιαία ή σχετικά σφάλματα.
6. MAE (μέσο απόλυτο σφάλμα) - μετρά το μέσο μέγεθος των σφαλμάτων πρόβλεψης, ανεξάρτητα από την κατεύθυνσή τους.
7. RMSE (μέσο τετραγωνικό σφάλμα) - ένα μέτρο των διαφορών μεταξύ των προβλεπόμενων και των παρατηρούμενων τιμών.
8. Ανιχνευμένο μέγεθος βήματος - το μέγεθος βήματος που ανιχνεύεται στο χρονοδιάγραμμα.

Για παράδειγμα, για να επιστρέψουμε την παράμετρο Alpha για το σύνολο δεδομένων του δείγματός μας, χρησιμοποιούμε τον ακόλουθο τύπο:

=FORECAST.ETS.STAT(B2:B22, A2:A22, 1)

Το παρακάτω στιγμιότυπο οθόνης δείχνει τους τύπους για άλλες στατιστικές τιμές:

Έτσι μπορείτε να κάνετε προβλέψεις χρονοσειρών στο Excel. Για να διερευνήσετε όλους τους τύπους που συζητήθηκαν σε αυτό το σεμινάριο, μπορείτε να κατεβάσετε το Excel Forecast Sample Workbook. Σας ευχαριστώ για την ανάγνωση και ελπίζω να σας δω στο blog μας την επόμενη εβδομάδα!