Ohjeessa selitetään, miten Excel FORECASTia ja muita siihen liittyviä toimintoja käytetään kaavaesimerkkien avulla.

Microsoft Excelissä on useita toimintoja, joiden avulla voit luoda lineaarisia ja eksponentiaalisesti tasoittuvia ennusteita, jotka perustuvat historiatietoihin, kuten myyntiin, budjetteihin, kassavirtoihin, osakekursseihin ja vastaaviin.

Tässä opetusohjelmassa keskitytään kahteen tärkeimpään ennustetoimintoon, mutta käsittelemme lyhyesti myös muita toimintoja, jotta ymmärrät niiden tarkoituksen ja peruskäytön.

Excelin ennustetoiminnot

Excelin uusimmissa versioissa on kuusi erilaista ennustetoimintoa.

Nämä kaksi toimintoa tekevät lineaarinen ennusteet:

• FORECAST - ennustaa tulevia arvoja käyttämällä lineaarista regressiota; vanhaa toimintoa, joka on taaksepäin yhteensopiva Excel 2013:n ja aikaisempien versioiden kanssa.
• LINEAR - identtinen FORECAST-toiminnon kanssa; osa Excel 2016:n ja Excel 2019:n uutta ennustetoimintojen sarjaa.

ETS:n neljä toimintoa on tarkoitettu eksponentiaalinen tasoitus ennusteet. Nämä toiminnot ovat käytettävissä vain Excel for Office 365:ssä, Excel 2019:ssä ja Excel 2016:ssa.

• ETS - ennustaa tulevia arvoja eksponentiaalisen tasoitusalgoritmin perusteella.
• ETS.CONFINT - laskee luottamusvälin.
• ETS.SEASONALITY - laskee kausittaisen tai muun toistuvan kuvion pituuden.
• ETS.STAT - palauttaa tilastollisia arvoja aikasarjan ennustamista varten.

Excel FORECAST-toiminto

Excelin FORECAST-toimintoa käytetään ennustamaan tulevaa arvoa käyttämällä seuraavia toimintoja lineaarinen regressio Toisin sanoen FORECAST ennustaa tulevan arvon historiatietoihin perustuvaa parhaan sovituksen linjaa pitkin.

FORECAST-toiminnon syntaksi on seuraava:

Missä:

• X (pakollinen) - numeerinen x-arvo, jolle haluat ennustaa uuden y-arvon.
• Known_y:n (pakollinen) - tunnettujen riippuvaisten y-arvojen joukko.
• Known_x:n (vaaditaan) - tunnettujen riippumattomien x-arvojen joukko.

FORECAST-toiminto toimii kaikissa Excel-versioissa Office 365, Excel 2019, Excel 2016, Excel 2013, Excel 2010, Excel 2007, Excel 2003, Excel XP ja Excel 2000.

Huomautus: Excel 2016:ssa ja 2019:ssä tämä toiminto on korvattu FORECAST.LINEAR-toiminnolla, mutta se on edelleen käytettävissä taaksepäin yhteensopivuuden vuoksi.

Excel FORECAST.LINEAR -toiminto

FORECAST.LINEAR-funktio on FORECAST-funktion nykyaikainen vastine. Sillä on sama tarkoitus ja syntaksi:

Tämä toiminto on käytettävissä Excel for Office 365:ssä, Excel 2019:ssä ja Excel 2016:ssa.

Miten FORECAST ja FORECAST.LINEAR laskevat tulevaisuuden arvot.

Molemmat funktiot laskevat tulevan y-arvon lineaarisen regressioyhtälön avulla:

y = a + bx

Missä a vakio (intercept) on:

Ja b-kerroin (viivan kaltevuus) on:

Arvot x̄ ja ȳ ovat tunnettujen x- ja y-arvojen otoskeskiarvoja (keskiarvoja).

Excelin FORECAST-toiminto ei toimi:

Jos FORECAST-kaavasi palauttaa virheen, se johtuu todennäköisesti seuraavista syistä:

1. Jos known_x:n ja known_y:n alueet ovat eripituisia tai tyhjiä, syntyy virhe #N/A!.
2. Jos x-arvo on muu kuin numeerinen, kaava palauttaa #VALUE! -virheen.
3. Jos tunnettujen_x:ien varianssi on nolla, tapahtuu virhe #DIV/0!.

FORECAST-toiminnon käyttö Excelissä - kaavaesimerkki

Kuten jo mainittiin, Excelin FORECAST- ja FORECAST.LINEAR-funktiot on tarkoitettu lineaaristen trendien ennustamiseen. Ne toimivat parhaiten lineaarisissa tietokokonaisuuksissa ja tilanteissa, joissa halutaan ennustaa yleinen trendi, jossa ei oteta huomioon tietojen merkityksettömiä vaihteluita.

Esimerkkinä yritämme ennustaa verkkosivustomme liikennettä seuraavien 7 päivän aikana kolmen edellisen viikon tietojen perusteella.

Kun tiedossa olevat y-arvot (kävijämäärä) ovat B2:B22 ja tiedossa olevat x-arvot (päivämäärät) ovat A2:A22, ennustekaava on seuraava.

Excel 2019 - Excel 2000 :

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

Excel 2016 ja Excel 2019 :

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

A23 on uusi x-arvo, jolle halutaan ennustaa tuleva y-arvo.

Excel-versiostasi riippuen voit lisätä yhden edellä esitetyistä kaavoista mihin tahansa rivin 23 tyhjään soluun, kopioida sen niin moneen soluun kuin tarvitset ja saat tämän tuloksen:

Huomaa, että lukitsemme absoluuttisia soluviittauksia sisältävät alueet (kuten $A$2:$A$2), jotta ne eivät muutu, kun kaava kopioidaan muihin soluihin.

Lineaarinen ennuste näyttää kuvaajassa seuraavalta:

Yksityiskohtaiset vaiheet tällaisen kuvaajan laatimiseksi on kuvattu kohdassa Lineaarisen regression ennustekaavio.

Jos haluat ennustaa tulevia arvoja, jotka perustuvat toistuva kuvio havaittu historiatietosi, käytä sitten FORECAST.ETS:ää Excelin FORECAST-toiminnon sijasta. Ja opetusohjelmamme seuraavassa osassa näytetään, miten tämä tehdään.

Excel FORECAST.ETS -toiminto

FORECAST.ETS-toimintoa käytetään seuraaviin tehtäviin eksponentiaalinen tasoitus ennusteet, jotka perustuvat jo olemassa oleviin arvoihin.

Tarkemmin sanottuna se ennustaa tulevaa arvoa, joka perustuu AAA-version Eksponentiaalinen kolminkertainen tasoitus (ETS) -algoritmi, josta myös funktion nimi johtuu. Tämä algoritmi tasoittaa tietojen trendien merkityksettömiä poikkeamia havaitsemalla kausivaihtelumallit ja luottamusvälit. "AAA" tarkoittaa additiivista virhettä, additiivista trendiä ja additiivista kausivaihtelua.

FORECAST.ETS-toiminto on käytettävissä Excel for Office 365:ssä, Excel 2019:ssä ja Excel 2016:ssa.

Excelin FORECAST.ETS-tiedoston syntaksi on seuraava:

Missä:

• Tavoite_päivä (pakollinen) - datapiste, jolle arvo ennustetaan. Se voidaan esittää päivämääränä/aikana tai numerona.
• Arvot (pakollinen) - alue tai joukko historiatietoja, joille haluat ennustaa tulevia arvoja.
• Aikajana (pakollinen) - päivämäärien/kellonaikojen tai itsenäisten numeeristen tietojen joukko, joiden välillä on vakioaskel.
• Kausiluonteisuus (valinnainen) - luku, joka kuvaa kausikuvion pituutta:
  • 1 tai jätetään pois (oletusarvo) - Excel havaitsee kausivaihtelun automaattisesti käyttämällä positiivisia kokonaislukuja.
  • 0 - ei kausivaihtelua, eli lineaarinen ennuste.

  Suurin sallittu kausivaihteluväli on 8 760, joka on vuoden tuntimäärä. Suurempi kausivaihteluväli aiheuttaa #NUM! -virheen.

• Tietojen täydentäminen (valinnainen) - ottaa huomioon puuttuvat pisteet.
  • 1 tai jätetään pois (oletusarvo) - täyttää puuttuvat pisteet naapuripisteiden keskiarvona (liner inrerpolation).
  • 0 - puuttuvia pisteitä käsitellään nollina.
• Aggregaatio (valinnainen) - määrittää, miten useat data-arvot, joilla on sama aikaleima, yhdistetään.
  • 1 tai jätetään pois (oletusarvo) - aggregointiin käytetään AVERAGE-funktiota.
  • Muut vaihtoehdot ovat: 2 - COUNT, 3 - COUNTA, 4 - MAX, 5 - MEDIAN, 6 - MIN ja 7 - SUM.

5 asiaa, jotka sinun tulisi tietää FORECAST.ETS:stä

1. Jotta FORECAST.ETS-toiminto toimisi oikein, aikajanalla on oltava seuraavat arvot säännöllinen väli - tuntikohtainen, päivittäinen, kuukausittainen, neljännesvuosittainen, vuosittainen jne.
2. Funktio soveltuu parhaiten epälineaarisiin tietokokonaisuuksiin, joissa on kausiluonteisia tai muita toistuva kuvio .
3. Kun Excel ei pysty havaitsemaan mallia funktio palaa lineaariseen ennusteeseen.
4. Toiminto voi toimia epätäydelliset tietokokonaisuudet jossa enintään 30 % datapisteistä puuttuu. Puuttuvia pisteitä käsitellään arvojen tietojen täydentäminen argumentti.
5. Vaikka aikataulu, jossa on johdonmukainen vaihe, on tarpeen, voi olla olemassa kaksoiskappaleet arvot, joilla on sama aikaleima, aggregoidaan siten, kuin on määritetty aggregaatio argumentti.

FORECAST.ETS-toiminto ei toimi:

Jos kaava tuottaa virheen, kyseessä on todennäköisesti jokin seuraavista:

1. #N/A tapahtuu, jos arvot ja Aikajana matriisit ovat eripituisia.
2. #VALUE! -virhe palautetaan, jos arvo kausiluonteisuus , tietojen täydentäminen tai aggregaatio argumentti ei ole numeerinen.
3. #NUM! -virhe voi syntyä seuraavista syistä:
   • Johdonmukaista askelkokoa ei voida havaita Aikajana .
   • The kausiluonteisuus arvo on tuetun alueen (0 - 8,7600) ulkopuolella.
   • The tietojen täydentäminen arvo on muu kuin 0 tai 1.
   • The aggregaatio arvo on voimassa olevan alueen (1 - 7) ulkopuolella.

FORECAST.ETS-toiminnon käyttö Excelissä - kaavaesimerkki

Nähdäksemme, miten eksponentiaalisen tasoituksen avulla lasketut tulevaisuuden arvot eroavat lineaarisen regression ennusteesta, tehdään FORECAST.ETS-kaava samalle datajoukolle, jota käytimme edellisessä esimerkissä:

Missä:

• A23 on tavoitepäivä
• $B$2:$B$22 ovat historiatiedot ( arvot )
• $A$2:$A$22 ovat päivämääriä ( Aikajana )

Kun kolme viimeistä argumenttia jätetään pois ( kausiluonteisuus , tietojen täydentäminen tai aggregaatio ) luotamme Excelin oletusarvoihin, ja Excel ennustaa trendin täydellisesti:

Excel FORECAST.ETS.CONFINT -toiminto

FORECAST.ETS.CONFINT-funktiota käytetään ennustetun arvon luottamusvälin laskemiseen.

Luottamusväli on eräänlainen ennustustarkkuuden mittari. Mitä pienempi väli on, sitä suurempi on luottamus tietyn datapisteen ennusteeseen.

FORECAST.ETS.CONFINT on saatavilla Excel for Office 365, Excel 2019 ja Excel 2016 -ohjelmissa.

Toiminnolla on seuraavat argumentit:

Kuten näet, FORECAST.ETS.CONFINT-funktion syntaksi on hyvin samanlainen kuin FORECAST.ETS-funktion, lukuun ottamatta tätä lisäargumenttia:

Luottamus_taso (valinnainen) - 0:n ja 1:n välillä oleva luku, joka määrittää lasketun aikavälin luottamustason. Yleensä se annetaan desimaalilukuna, mutta myös prosenttiluvut hyväksytään. Esimerkiksi 90 prosentin luottamustason asettamiseksi syötetään joko 0,9 tai 90 prosenttia.

• Jos se jätetään pois, käytetään oletusarvoa 95 %, mikä tarkoittaa, että 95 % ajasta ennustetun datapisteen odotetaan olevan tämän säteen sisällä FORECAST.ETS:n palauttamasta arvosta.
• Jos luottamustaso on tuetun alueen (0 - 1) ulkopuolella, kaava palauttaa #NUM! -virheen.

FORECAST.ETS.CONFINT kaavaesimerkki

Jotta näemme, miten se toimii käytännössä, lasketaan luottamusväli esimerkkitietoaineistollemme:

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

Missä:

• A23 on tavoitepäivä
• $B$2:$B$22 ovat historiatiedot.
• $A$2:$A$22 ovat päivämääriä.

Viimeiset 4 argumenttia jätetään pois, jolloin Excel käyttää oletusasetuksia:

• Aseta luottamustasoksi 95 %.
• Tunnistaa kausivaihtelut automaattisesti.
• Täydennä puuttuvat pisteet naapuripisteiden keskiarvona.
• Aggregoi useita data-arvoja, joilla on sama aikaleima, käyttämällä AVERAGE-toimintoa.

Jotta ymmärtäisit, mitä palautetut arvot todellisuudessa tarkoittavat, katso alla olevaa kuvakaappausta (jotkin rivit, joilla on historiatietoja, on piilotettu tilan vuoksi).

Kaavan D23 tulos on 6441,22 (pyöristettynä kahteen desimaaliin), mikä tarkoittaa sitä, että 95 % ajasta 11. maaliskuuta koskevan ennusteen odotetaan olevan 6441,22:n sisällä ennustetusta arvosta 61,075 (C3), eli 61,075 ± 6441,22.

Jos haluat selvittää, millä alueella ennustetut arvot todennäköisesti ovat, voit laskea kullekin datapisteelle luottamusvälin rajat.

Saadaksesi alaraja , vähennä luottamusväli ennustetusta arvosta:

=C23-D23

Saadaksesi yläraja , lisää luottamusväli ennustettuun arvoon:

=C23+D23

C23 on FORECAST.ETS:n palauttama ennustettu arvo ja D23 on FORECAST.ETS.CONFINT:n palauttama luottamusväli.

Kopioi yllä olevat kaavat ylös, piirrä tulokset kaavioon, ja saat selkeän visuaalisen esityksen ennustetuista arvoista ja luottamusvälistä:

Vihje: Jos haluat, että tällainen kaavio luodaan sinulle automaattisesti, hyödynnä Excelin Forecast Sheet -ominaisuutta.

Excel FORECAST.ETS.SEASONALITY toiminto

FORECAST.ETS.SEASONALITY-funktiota käytetään toistuvan kuvion pituuden laskemiseen määritetyllä aikajanalla. Se on läheisesti sidoksissa FORECAST.ETS:ään, koska molemmat funktiot käyttävät samaa algoritmia kausiluonteisuuden havaitsemiseen.

Tämä toiminto on käytettävissä Excel for Office 365:ssä, Excel 2019:ssä ja Excel 2016:ssa.

FORECAST.ETS.SEASONALITY -sarjan syntaksi on seuraava:

Tietoaineistomme osalta kaava on seuraavanlainen:

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

Ja palauttaa kausivaihtelun 7, joka vastaa täysin historiatietojemme viikoittaista mallia:

Excel FORECAST.ETS.STAT -toiminto

FORECAST.ETS.STAT-funktio palauttaa määritetyn tilastollisen arvon, joka liittyy aikasarjan eksponentiaalisen tasoituksen ennustamiseen.

Muiden ETS-toimintojen tavoin se on käytettävissä Excel for Office 365:ssä, Excel 2019:ssä ja Excel 2016:ssa.

Funktio on syntaksiltaan seuraava:

The statistic_type argumentti osoittaa, mikä tilastollinen arvo palautetaan:

1. Alpha (perusarvo) - tasoitusarvo 0 ja 1 välillä, joka ohjaa datapisteiden painotusta. Mitä suurempi arvo, sitä enemmän painoarvoa annetaan uusimmille tiedoille.
2. Beta (trendiarvo) - arvo 0:n ja 1:n välillä, joka määrittää trendilaskennan. Mitä suurempi arvo, sitä enemmän painoarvoa annetaan viimeaikaisille trendeille.
3. Gamma (kausiluonteisuuden arvo) - arvo 0 ja 1 välillä, jolla säädellään ETS-ennusteen kausiluonteisuutta. Mitä suurempi arvo on, sitä enemmän painoarvoa annetaan viimeisimmälle kausijaksolle.
4. MASE (absoluuttinen skaalattu keskivirhe) - ennusteen tarkkuuden mittari.
5. SMAPE (symmetric mean absolute percentage error, symmetrinen keskimääräinen absoluuttinen prosenttivirhe) - prosentteihin tai suhteellisiin virheisiin perustuva tarkkuuden mitta.
6. MAE (absoluuttinen keskivirhe) - mittaa ennustevirheiden keskimääräistä suuruutta niiden suunnasta riippumatta.
7. RMSE (neliöllinen keskivirhe) - ennustettujen ja havaittujen arvojen välisen eron mitta.
8. Havaittu askelkoko - aikajanalla havaittu askelkoko.

Esimerkiksi palauttaaksemme näytetietoaineistomme Alpha -parametrin käytämme seuraavaa kaavaa:

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

Alla olevassa kuvakaappauksessa näkyvät muiden tilastollisten arvojen kaavat:

Näin teet aikasarjojen ennustamisen Excelissä. Voit tutkia kaikkia tässä oppaassa käsiteltyjä kaavoja lataamalla Excel Forecast Sample Workbook -työkirjan. Kiitos lukemisesta ja toivottavasti tapaamme blogissamme ensi viikolla!