Le tutoriel explique comment utiliser Excel FORECAST et d'autres fonctions connexes avec des exemples de formules.

Dans Microsoft Excel, plusieurs fonctions peuvent vous aider à créer des prévisions à lissage linéaire et exponentiel sur la base de données historiques telles que les ventes, les budgets, les flux de trésorerie, le cours des actions, etc.

Ce tutoriel se concentrera sur les deux principales fonctions de prévision, mais nous aborderons également brièvement d'autres fonctions pour vous aider à comprendre leur objectif et leurs utilisations de base.

Fonctions de prévision d'Excel

Dans les versions récentes d'Excel, il existe six fonctions de prévision différentes.

Les deux fonctions font linéaire prévisions :

• FORECAST - prédit les valeurs futures à l'aide d'une régression linéaire ; une ancienne fonction pour la rétrocompatibilité avec Excel 2013 et antérieur.
• LINEAR - identique à la fonction FORECAST ; fait partie de la nouvelle suite de fonctions de prévision dans Excel 2016 et Excel 2019.

Les quatre fonctions de l'ETS sont destinées à lissage exponentiel Ces fonctions sont uniquement disponibles dans Excel pour Office 365, Excel 2019 et Excel 2016.

• ETS - prédit les valeurs futures sur la base de l'algorithme de lissage exponentiel.
• ETS.CONFINT - calcule l'intervalle de confiance.
• ETS.SEASONALITY - calcule la durée d'une saison ou d'un autre motif récurrent.
• ETS.STAT - renvoie des valeurs statistiques pour la prévision des séries temporelles.

Fonction FORECAST d'Excel

La fonction FORECAST d'Excel est utilisée pour prédire une valeur future en utilisant les éléments suivants régression linéaire En d'autres termes, FORECAST projette une valeur future le long d'une ligne de meilleur ajustement basée sur des données historiques.

La syntaxe de la fonction FORECAST est la suivante :

Où :

• X (obligatoire) - une valeur numérique x pour laquelle vous voulez prédire une nouvelle valeur y.
• Known_y's (obligatoire) - un tableau de valeurs y dépendantes connues.
• de Known_x (obligatoire) - un tableau de valeurs x indépendantes connues.

La fonction FORECAST fonctionne dans toutes les versions d'Excel pour Office 365, Excel 2019, Excel 2016, Excel 2013, Excel 2010, Excel 2007, Excel 2003, Excel XP et Excel 2000.

Remarque : dans Excel 2016 et 2019, cette fonction a été remplacée par FORECAST.LINEAR, mais elle est toujours disponible pour des raisons de rétrocompatibilité.

Fonction Excel FORECAST.LINEAR

La fonction FORECAST.LINEAR est le pendant moderne de la fonction FORECAST. Elle a le même objectif et la même syntaxe :

Cette fonction est disponible dans Excel pour Office 365, Excel 2019 et Excel 2016.

Comment FORECAST et FORECAST.LINEAR calculent les valeurs futures

Les deux fonctions calculent une valeur y future en utilisant l'équation de régression linéaire :

y = a + bx

Où le a constante (intercept) est :

Et le coefficient b (pente de la ligne) est :

Les valeurs de x̄ et ȳ sont les moyennes d'échantillons (moyennes) des valeurs x et y connues.

La fonction FORECAST d'Excel ne fonctionne pas :

Si votre formule FORECAST renvoie une erreur, cela est très probablement dû aux raisons suivantes :

1. Si les plages de known_x et de known_y sont de longueurs différentes ou vides, l'erreur #N/A ! se produit.
2. Si la valeur x est non numérique, la formule renvoie l'erreur #VALUE !
3. Si la variance des x connus est nulle, l'erreur #DIV/0 ! se produit.

Comment utiliser la fonction FORECAST dans Excel - exemple de formule

Comme nous l'avons déjà mentionné, les fonctions Excel FORECAST et FORECAST.LINEAR sont destinées à la prévision de tendances linéaires. Elles fonctionnent mieux pour les ensembles de données linéaires et dans les situations où vous souhaitez prévoir une tendance générale en ignorant les fluctuations insignifiantes des données.

A titre d'exemple, nous allons essayer de prédire le trafic de notre site web pour les 7 prochains jours sur la base des données des 3 semaines précédentes.

Avec les valeurs y connues (nombre de visiteurs) en B2:B22 et les valeurs x connues (dates) en A2:A22, la formule de prévision est la suivante.

Excel 2019 - Excel 2000 :

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

Excel 2016 et Excel 2019 :

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

Où A23 est une nouvelle valeur x pour laquelle vous souhaitez prédire une valeur y future.

En fonction de votre version d'Excel, insérez l'une des formules ci-dessus dans n'importe quelle cellule vide de la ligne 23, copiez-la dans autant de cellules que nécessaire et vous obtiendrez ce résultat :

Veuillez noter que nous verrouillons les plages avec des références cellulaires absolues (comme $A$2:$A$2) pour éviter qu'elles ne soient modifiées lors de la copie de la formule dans d'autres cellules.

Tracée sur un graphique, notre prévision linéaire se présente comme suit :

Les étapes détaillées pour réaliser un tel graphique sont décrites dans le tableau de prévision par régression linéaire.

Si vous souhaitez prédire les valeurs futures en vous basant sur l'indicateur motif récurrent observées dans vos données historiques, puis utilisez FORECAST.ETS au lieu de la fonction FORECAST d'Excel. La section suivante de notre tutoriel montre comment procéder.

Fonction Excel FORECAST.ETS

La fonction FORECAST.ETS est utilisée pour faire lissage exponentiel des prévisions basées sur une série de valeurs existantes.

Plus précisément, elle prédit une valeur future sur la base de la version AAA de la Triple lissage exponentiel (ETS), d'où le nom de la fonction. Cet algorithme lisse les écarts insignifiants dans les tendances des données en détectant les modèles de saisonnalité et les intervalles de confiance. "AAA" signifie erreur additive, tendance additive et saisonnalité additive.

La fonction FORECAST.ETS est disponible dans Excel pour Office 365, Excel 2019 et Excel 2016.

La syntaxe du fichier Excel FORECAST.ETS est la suivante :

Où :

• Date cible (obligatoire) - le point de données pour lequel il faut prévoir une valeur. Il peut être représenté par une date/heure ou un nombre.
• Valeurs (obligatoire) - une plage ou un tableau de données historiques pour lequel vous souhaitez prédire les valeurs futures.
• Ligne du temps (obligatoire) - un tableau de dates/heures ou de données numériques indépendantes avec un pas constant entre elles.
• Saisonnalité (facultatif) - un nombre représentant la longueur du motif saisonnier :
  • 1 ou omis (par défaut) - Excel détecte automatiquement la saisonnalité en utilisant des nombres entiers positifs.
  • 0 - pas de saisonnalité, c'est-à-dire une prévision linéaire.

  La saisonnalité maximale autorisée est de 8 760, soit le nombre d'heures dans une année. Un nombre de saisonnalité plus élevé entraînera l'erreur #NUM !

• Achèvement des données (facultatif) - tient compte des points manquants.
  • 1 ou omis (par défaut) - remplit les points manquants comme la moyenne des points voisins (liner inrerpolation).
  • 0 - traiter les points manquants comme des zéros.
• Agrégation (facultatif) - spécifie comment agréger plusieurs valeurs de données avec le même horodatage.
  • 1 ou omis (par défaut) - la fonction MOYENNE est utilisée pour l'agrégation.
  • Vos autres options sont : 2 - COUNT, 3 - COUNTA, 4 - MAX, 5 - MEDIAN, 6 - MIN et 7 - SUM.

5 choses à savoir sur FORECAST.ETS

1. Pour le bon fonctionnement de la fonction FORECAST.ETS, la ligne de temps doit avoir une valeur de intervalle régulier - horaire, quotidien, mensuel, trimestriel, annuel, etc.
2. La fonction convient le mieux aux ensembles de données non linéaires avec des données saisonnières ou autres. schéma répétitif .
3. Quand Excel ne peut pas détecter un modèle la fonction redevient une prévision linéaire.
4. La fonction peut fonctionner avec ensembles de données incomplets où jusqu'à 30 % des points de données sont manquants. Les points manquants sont traités en fonction de la valeur de la variable achèvement des données argument.
5. Bien qu'un calendrier avec une étape cohérente soit nécessaire, il peut y avoir doublons dans la série date/heure. Les valeurs ayant le même horodatage sont agrégées comme défini par l'attribut agrégation argument.

La fonction FORECAST.ETS ne fonctionne pas :

Si votre formule produit une erreur, il s'agit probablement de l'un des cas suivants :

1. Le #N/A se produit si le valeurs et chronologie ont une longueur différente.
2. L'erreur #VALUE ! est renvoyée si l'option saisonnalité , achèvement des données ou agrégation l'argument est non-numérique.
3. L'erreur #NUM ! peut être déclenchée pour les raisons suivantes :
   • Une taille de pas cohérente ne peut être détectée dans chronologie .
   • Le site saisonnalité est en dehors de la plage de valeurs supportées (0 - 8,7600).
   • Le site achèvement des données est différente de 0 ou 1.
   • Le site agrégation est hors de la plage valide (1 - 7).

Comment utiliser la fonction FORECAST.ETS dans Excel - exemple de formule

Pour voir comment les valeurs futures calculées avec le lissage exponentiel sont différentes d'une prévision par régression linéaire, faisons une formule FORECAST.ETS pour le même ensemble de données que nous avons utilisé dans l'exemple précédent :

Où :

• A23 est la date cible
• $B$2:$B$22 sont les données historiques ( valeurs )
• $A$2:$A$22 sont les dates ( chronologie )

En omettant les trois derniers arguments ( saisonnalité , achèvement des données ou agrégation ) nous nous basons sur les valeurs par défaut d'Excel. Et Excel prévoit parfaitement la tendance :

Fonction Excel FORECAST.ETS.CONFINT

La fonction FORECAST.ETS.CONFINT est utilisée pour calculer l'intervalle de confiance d'une valeur prévisionnelle.

L'intervalle de confiance est en quelque sorte une mesure de la précision de la prédiction. Plus l'intervalle est petit, plus la confiance dans la prédiction pour un point de données spécifique est grande.

Le FORECAST.ETS.CONFINT est disponible en Excel pour Office 365, Excel 2019 et Excel 2016.

La fonction a les arguments suivants :

Comme vous le voyez, la syntaxe de FORECAST.ETS.CONFINT est très similaire à celle de la fonction FORECAST.ETS, à l'exception de cet argument supplémentaire :

Niveau de confiance (facultatif) - un nombre entre 0 et 1 qui spécifie un niveau de confiance pour l'intervalle calculé. Généralement, il est fourni sous forme de nombre décimal, bien que les pourcentages soient également acceptés. Par exemple, pour définir un niveau de confiance de 90 %, vous entrez soit 0,9, soit 90 %.

• Si elle est omise, la valeur par défaut de 95 % est utilisée, ce qui signifie que dans 95 % des cas, un point de données prédit devrait se situer dans ce rayon par rapport à la valeur renvoyée par FORECAST.ETS.
• Si le niveau de confiance se situe en dehors de la plage prise en charge (0 - 1), la formule renvoie l'erreur #NUM !

Exemple de formule FORECAST.ETS.CONFINT

Pour voir comment cela fonctionne en pratique, calculons l'intervalle de confiance pour notre échantillon de données :

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

Où :

• A23 est la date cible
• $B$2:$B$22 sont les données historiques
• $A$2:$A$22 sont les dates

Les 4 derniers arguments sont omis, indiquant à Excel d'utiliser les options par défaut :

• Définissez le niveau de confiance à 95%.
• Détecter automatiquement la saisonnalité.
• Complétez les points manquants comme la moyenne des points voisins.
• Agrégez plusieurs valeurs de données ayant le même horodatage en utilisant la fonction MOYENNE.

Pour comprendre ce que les valeurs renvoyées signifient réellement, veuillez consulter la capture d'écran ci-dessous (certaines lignes contenant des données historiques sont masquées pour des raisons d'espace).

La formule en D23 donne le résultat 6441,22 (arrondi à 2 décimales). Cela signifie que, dans 95 % des cas, la prévision pour le 11 mars devrait se situer dans une fourchette de 6441,22 de la valeur prévue 61 075 (C3), soit 61 075 ± 6441,22.

Pour connaître la fourchette dans laquelle les valeurs prévues sont susceptibles de se situer, vous pouvez calculer les limites de l'intervalle de confiance pour chaque point de données.

Pour obtenir le limite inférieure Soustraire l'intervalle de confiance de la valeur prévue :

=C23-D23

Pour obtenir le limite supérieure ajoutez l'intervalle de confiance à la valeur prévue :

=C23+D23

Où C23 est la valeur prédite retournée par FORECAST.ETS et D23 est l'intervalle de confiance retourné par FORECAST.ETS.CONFINT.

Copiez les formules ci-dessus, reportez les résultats sur un graphique, et vous aurez une représentation visuelle claire des valeurs prédites et de l'intervalle de confiance :

Conseil : pour qu'un tel graphique soit créé automatiquement, exploitez la fonction de feuille de prévisions d'Excel.

Fonction Excel FORECAST.ETS.SEASONALITY

La fonction FORECAST.ETS.SEASONALITY est utilisée pour calculer la durée d'un motif récurrent dans la chronologie spécifiée. Elle est étroitement liée à FORECAST.ETS car les deux fonctions utilisent le même algorithme pour détecter la saisonnalité.

Cette fonction est disponible dans Excel pour Office 365, Excel 2019 et Excel 2016.

La syntaxe de FORECAST.ETS.SEASONALITY est la suivante :

Pour notre ensemble de données, la formule prend la forme suivante :

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

Et renvoie la saisonnalité 7, qui correspond parfaitement au schéma hebdomadaire de nos données historiques :

Fonction Excel FORECAST.ETS.STAT

La fonction FORECAST.ETS.STAT renvoie une valeur statistique spécifiée relative à une prévision par lissage exponentiel de séries temporelles.

Comme les autres fonctions ETS, elle est disponible dans Excel pour Office 365, Excel 2019 et Excel 2016.

La fonction a la syntaxe suivante :

Le site type_statistique indique la valeur statistique à retourner :

1. Alpha (valeur de base) - la valeur de lissage entre 0 et 1 qui contrôle la pondération des points de données. Plus la valeur est élevée, plus les données récentes ont de poids.
2. Bêta (valeur de la tendance) - la valeur entre 0 et 1 qui détermine le calcul de la tendance. Plus la valeur est élevée, plus le poids des tendances récentes est important.
3. Gamma (valeur de saisonnalité) - la valeur entre 0 et 1 qui contrôle la saisonnalité de la prévision ETS. Plus la valeur est élevée, plus le poids est donné à la période saisonnière récente.
4. MASE (erreur absolue moyenne mise à l'échelle) - une mesure de la précision de la prévision.
5. SMAPE (symmetric mean absolute percentage error) - une mesure de la précision basée sur des erreurs en pourcentage ou relatives.
6. MAE (erreur absolue moyenne) - mesure l'ampleur moyenne des erreurs de prédiction, indépendamment de leur direction.
7. RMSE (erreur quadratique moyenne) - une mesure des différences entre les valeurs prédites et observées.
8. Taille de pas détectée - la taille du pas détectée dans la timeline.

Par exemple, pour renvoyer le paramètre Alpha pour notre ensemble de données d'exemple, nous utilisons cette formule :

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

La capture d'écran ci-dessous montre les formules pour d'autres valeurs statistiques :

Voilà comment faire des prévisions de séries temporelles dans Excel. Pour étudier toutes les formules abordées dans ce tutoriel, nous vous invitons à télécharger notre classeur Excel Forecast Sample Workbook. Je vous remercie de votre lecture et j'espère vous voir sur notre blog la semaine prochaine !