Učebnica vysvetľuje používanie programu Excel FORECAST a ďalších súvisiacich funkcií s príkladmi vzorcov.

V programe Microsoft Excel existuje niekoľko funkcií, ktoré vám pomôžu vytvoriť lineárne a exponenciálne vyhladzovanie prognóz na základe historických údajov, ako sú napríklad predaj, rozpočty, peňažné toky, ceny akcií a podobne.

V tomto návode sa zameriame hlavne na dve hlavné prognostické funkcie, ale stručne sa dotkneme aj ďalších funkcií, aby sme vám pomohli pochopiť ich účel a základné použitie.

Funkcie prognózovania programu Excel

V posledných verziách programu Excel existuje šesť rôznych prognostických funkcií.

Tieto dve funkcie robia lineárne predpovede:

• FORECAST - predpovedá budúce hodnoty pomocou lineárnej regresie; staršia funkcia pre spätnú kompatibilitu s programom Excel 2013 a staršími verziami.
• LINEÁRNA - totožná s funkciou FORECAST; súčasť nového balíka prognostických funkcií v aplikáciách Excel 2016 a Excel 2019.

Štyri funkcie ETS sú určené na exponenciálne vyhladzovanie Tieto funkcie sú k dispozícii len v aplikáciách Excel pre Office 365, Excel 2019 a Excel 2016.

• ETS - predpovedá budúce hodnoty na základe algoritmu exponenciálneho vyhladzovania.
• ETS.CONFINT - vypočíta interval spoľahlivosti.
• ETS.SEASONALITY - vypočíta dĺžku sezónneho alebo iného opakujúceho sa vzoru.
• ETS.STAT - vracia štatistické hodnoty na prognózovanie časových radov.

Funkcia FORECAST aplikácie Excel

Funkcia FORECAST v programe Excel sa používa na predpovedanie budúcej hodnoty pomocou lineárna regresia Inými slovami, funkcia FORECAST projektuje budúcu hodnotu pozdĺž línie najlepšej zhody na základe historických údajov.

Syntax funkcie FORECAST je nasledujúca:

Kde:

• X (povinné) - číselná hodnota x, pre ktorú chcete predpovedať novú hodnotu y.
• Known_y's (povinné) - pole známych závislých hodnôt y.
• Known_x's (povinné) - pole známych nezávislých hodnôt x.

Funkcia FORECAST funguje vo všetkých verziách aplikácie Excel pre Office 365, Excel 2019, Excel 2016, Excel 2013, Excel 2010, Excel 2007, Excel 2003, Excel XP a Excel 2000.

Poznámka: V aplikáciách Excel 2016 a 2019 bola táto funkcia nahradená funkciou FORECAST.LINEAR, ale je stále k dispozícii kvôli spätnej kompatibilite.

Funkcia Excel FORECAST.LINEAR

Funkcia FORECAST.LINEAR je moderným náprotivkom funkcie FORECAST. Má rovnaký účel a syntax:

Táto funkcia je k dispozícii v aplikáciách Excel pre Office 365, Excel 2019 a Excel 2016.

Ako FORECAST a FORECAST.LINEAR vypočítajú budúce hodnoty

Obe funkcie vypočítajú budúcu hodnotu y pomocou rovnice lineárnej regresie:

y = a + bx

Kde sa a konštanta (intercept) je:

A koeficient b (sklon priamky) je:

Hodnoty x̄ a ȳ sú výberové priemery (priemery) známych hodnôt x a y.

Nefunguje funkcia FORECAST programu Excel:

Ak vzorec FORECAST vráti chybu, je to pravdepodobne z nasledujúcich dôvodov:

1. Ak sú rozsahy known_x a known_y rôzne dlhé alebo prázdne, nastane chyba #N/A!
2. Ak je hodnota x nečíselná, vzorec vráti chybu #VALUE!.
3. Ak je rozptyl známych_x nulový, nastane chyba #DIV/0!

Ako používať funkciu FORECAST v programe Excel - príklad vzorca

Ako už bolo spomenuté, funkcie Excel FORECAST a FORECAST.LINEAR sú určené na prognózovanie lineárnych trendov. Najlepšie fungujú pri lineárnych súboroch údajov a v situáciách, keď chcete predpovedať všeobecný trend, pričom ignorujete nevýznamné výkyvy údajov.

Ako príklad sa pokúsime predpovedať návštevnosť našich webových stránok na nasledujúcich 7 dní na základe údajov za predchádzajúce 3 týždne.

So známymi hodnotami y (počet návštevníkov) v B2:B22 a známymi hodnotami x (dátumy) v A2:A22 je prognostický vzorec nasledovný.

Excel 2019 - Excel 2000 :

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

Excel 2016 a Excel 2019 :

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

Kde A23 je nová hodnota x, pre ktorú chcete predpovedať budúcu hodnotu y.

V závislosti od verzie programu Excel vložte jeden z uvedených vzorcov do ľubovoľnej prázdnej bunky v riadku 23, skopírujte ho do toľkých buniek, koľko potrebujete, a dostanete tento výsledok:

Dbajte na to, aby sme zamkli rozsahy s absolútnymi odkazmi na bunky (napríklad $A$2:$A$2), aby sa zabránilo ich zmene pri kopírovaní vzorca do iných buniek.

Naša lineárna predpoveď zobrazená v grafe vyzerá takto:

Podrobné kroky na vytvorenie takéhoto grafu sú opísané v časti Lineárny regresný prognostický graf.

Ak chcete predpovedať budúce hodnoty na základe opakujúci sa vzor pozorované vo vašich historických údajoch, potom namiesto funkcie FORECAST v programe Excel použite funkciu FORECAST.ETS. A v ďalšej časti nášho návodu sa dozviete, ako to urobiť.

Funkcia Excel FORECAST.ETS

Funkcia FORECAST.ETS sa používa na exponenciálne vyhladzovanie prognózy založené na sérii existujúcich hodnôt.

Presnejšie, predpovedá budúcu hodnotu na základe verzie AAA Exponenciálne trojité vyhladzovanie (Tento algoritmus vyhladzuje nevýznamné odchýlky v trendoch údajov zisťovaním vzorcov sezónnosti a intervalov spoľahlivosti. "AAA" znamená aditívnu chybu, aditívny trend a aditívnu sezónnosť.

Funkcia FORECAST.ETS je k dispozícii v aplikáciách Excel pre Office 365, Excel 2019 a Excel 2016.

Syntax programu Excel FORECAST.ETS je nasledujúca:

Kde:

• Target_date (povinné) - údajový bod, pre ktorý sa má predpovedať hodnota. Môže byť reprezentovaný dátumom/časom alebo číslom.
• Hodnoty (povinné) - rozsah alebo pole historických údajov, pre ktoré chcete predpovedať budúce hodnoty.
• Časová os (povinné) - pole dátumov/časov alebo nezávislých číselných údajov s konštantným krokom medzi nimi.
• Sezónnosť (nepovinné) - číslo vyjadrujúce dĺžku sezónneho vzoru:
  • 1 alebo vynechať (predvolené) - Excel automaticky zisťuje sezónnosť pomocou kladných celých čísel.
  • 0 - bez sezónnosti, t. j. lineárna predpoveď.

  Maximálna povolená sezónnosť je 8 760, čo je počet hodín v roku. Vyššie číslo sezónnosti spôsobí chybu #NUM!.

• Doplnenie údajov (nepovinné) - zohľadňuje chýbajúce body.
  • 1 alebo vynechať (predvolené) - doplní chýbajúce body ako priemer susedných bodov (liner inrerpolation).
  • 0 - chýbajúce body sa považujú za nuly.
• Agregácia (nepovinné) - určuje spôsob agregácie viacerých hodnôt údajov s rovnakou časovou pečiatkou.
  • 1 alebo vynechať (predvolené) - na agregáciu sa použije funkcia AVERAGE.
  • Ďalšie možnosti sú: 2 - COUNT, 3 - COUNTA, 4 - MAX, 5 - MEDIAN, 6 - MIN a 7 - SUM.

5 vecí, ktoré by ste mali vedieť o FORECAST.ETS

1. Aby funkcia FORECAST.ETS fungovala správne, mala by mať časová os pravidelný interval - hodinové, denné, mesačné, štvrťročné, ročné atď.
2. Funkcia je najvhodnejšia pre nelineárne súbory údajov so sezónnymi alebo inými opakujúci sa vzor .
3. Keď Excel nedokáže odhaliť vzor , funkcia sa vráti k lineárnej prognóze.
4. Funkcia môže pracovať s neúplné súbory údajov kde chýba až 30 % dátových bodov. Chýbajúce body sa spracujú podľa hodnoty doplnenie údajov argument.
5. Hoci sa vyžaduje časová os s konzistentným krokom, môžu existovať duplikáty v časovom rade. Hodnoty s rovnakou časovou pečiatkou sú agregované podľa definície agregácia argument.

Nefunguje funkcia FORECAST.ETS:

Ak váš vzorec vykazuje chybu, pravdepodobne ide o jednu z nasledujúcich príčin:

1. #N/A nastane, ak hodnoty a časová os polia majú rôznu dĺžku.
2. Chyba #VALUE! je vrátená, ak sezónnosť , doplnenie údajov alebo agregácia argument nie je číselný.
3. Chyba #NUM! môže byť vyhodená z nasledujúcich dôvodov:
   • Jednotnú veľkosť kroku nie je možné zistiť v časová os .
   • Stránka sezónnosť hodnota je mimo podporovaného rozsahu (0 - 8,7600).
   • Stránka doplnenie údajov je iná ako 0 alebo 1.
   • Stránka agregácia hodnota je mimo platného rozsahu (1 - 7).

Ako používať funkciu FORECAST.ETS v programe Excel - príklad vzorca

Ak chcete vidieť, ako sa budúce hodnoty vypočítané pomocou exponenciálneho vyhladzovania líšia od prognózy lineárnej regresie, vytvorme vzorec FORECAST.ETS pre ten istý súbor údajov, ktorý sme použili v predchádzajúcom príklade:

Kde:

• A23 je cieľový dátum
• $B$2:$B$22 sú historické údaje ( hodnoty )
• $A$2:$A$22 sú dátumy ( časová os )

Vynechaním posledných troch argumentov ( sezónnosť , doplnenie údajov alebo agregácia ) sa spoliehame na predvolené nastavenia Excelu. A Excel dokonale predpovedá trend:

Funkcia Excel FORECAST.ETS.CONFINT

Funkcia FORECAST.ETS.CONFINT sa používa na výpočet intervalu spoľahlivosti predpovedanej hodnoty.

Interval spoľahlivosti je akýmsi meradlom presnosti predpovede. Čím menší je interval, tým väčšia je dôvera v predpoveď pre konkrétny dátový bod.

FORECAST.ETS.CONFINT je k dispozícii v aplikáciách Excel pre Office 365, Excel 2019 a Excel 2016.

Funkcia má nasledujúce argumenty:

Ako vidíte, syntax funkcie FORECAST.ETS.CONFINT je veľmi podobná syntaxi funkcie FORECAST.ETS, okrem tohto dodatočného argumentu:

Confidence_level (nepovinné) - číslo v rozsahu od 0 do 1, ktoré určuje úroveň spoľahlivosti pre vypočítaný interval. Zvyčajne sa uvádza ako desatinné číslo, hoci sa akceptujú aj percentá. Ak chcete napríklad nastaviť 90 % úroveň spoľahlivosti, zadajte buď 0,9, alebo 90 %.

• Ak sa vynechá, použije sa predvolená hodnota 95 %, čo znamená, že v 95 % prípadov sa očakáva, že predpovedaný dátový bod sa bude nachádzať v tomto polomere od hodnoty vrátenej súborom FORECAST.ETS.
• Ak je úroveň spoľahlivosti mimo podporovaného rozsahu (0 - 1), vzorec vráti chybu #NUM!.

Príklad vzorca FORECAST.ETS.CONFINT

Aby sme videli, ako to funguje v praxi, vypočítajme interval spoľahlivosti pre náš výberový súbor údajov:

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

Kde:

• A23 je cieľový dátum
• $B$2:$B$22 sú historické údaje
• $A$2:$A$22 sú dátumy

Posledné 4 argumenty sa vynechajú, čím sa programu Excel povie, aby použil predvolené možnosti:

• Nastavte úroveň spoľahlivosti na 95 %.
• Automatické rozpoznávanie sezónnosti.
• Doplňte chýbajúce body ako priemer susedných bodov.
• Pomocou funkcie AVERAGE (Priemer) môžete zhrnúť viacero hodnôt údajov s rovnakou časovou značkou.

Ak chcete pochopiť, čo vrátené hodnoty v skutočnosti znamenajú, pozrite si nasledujúci obrázok (niektoré riadky s historickými údajmi sú z dôvodu úspory miesta skryté).

Vzorec v D23 dáva výsledok 6441,22 (zaokrúhlený na 2 desatinné miesta). Znamená to, že v 95 % prípadov sa očakáva, že predikcia na 11. marec sa bude pohybovať v rozmedzí 6441,22 od predpovedanej hodnoty 61,075 (C3). To znamená 61,075 ± 6441,22.

Ak chcete zistiť rozsah, v ktorom sa predpokladané hodnoty pravdepodobne nachádzajú, môžete pre každý údajový bod vypočítať hranice intervalu spoľahlivosti.

Ak chcete získať dolná hranica , odpočítajte interval spoľahlivosti od prognózovanej hodnoty:

=C23-D23

Ak chcete získať horná hranica , pripočítajte k prognózovanej hodnote interval spoľahlivosti:

=C23+D23

Kde C23 je predpovedaná hodnota, ktorú vráti FORECAST.ETS, a D23 je interval spoľahlivosti, ktorý vráti FORECAST.ETS.CONFINT.

Skopírujte vyššie uvedené vzorce, vykreslite výsledky do grafu a získate prehľadné vizuálne znázornenie predpovedaných hodnôt a intervalu spoľahlivosti:

Tip: Ak chcete, aby sa takýto graf vytvoril automaticky, využite funkciu prognostického hárku aplikácie Excel.

Funkcia Excel FORECAST.ETS.SEASONALITY

Funkcia FORECAST.ETS.SEASONALITY sa používa na výpočet dĺžky opakujúceho sa vzoru na zadanej časovej osi. Je úzko prepojená s funkciou FORECAST.ETS, pretože obe funkcie používajú rovnaký algoritmus na zisťovanie sezónnosti.

Táto funkcia je k dispozícii v aplikáciách Excel pre Office 365, Excel 2019 a Excel 2016.

Syntax príkazu FORECAST.ETS.SEASONALITY je nasledujúca:

Pre náš súbor údajov má vzorec nasledujúci tvar:

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

A vráti sezónnosť 7, ktorá sa dokonale zhoduje s týždenným modelom našich historických údajov:

Funkcia Excel FORECAST.ETS.STAT

Funkcia FORECAST.ETS.STAT vracia zadanú štatistickú hodnotu týkajúcu sa prognózy exponenciálneho vyhladzovania časového radu.

Podobne ako ostatné funkcie ETS je k dispozícii v aplikáciách Excel pre Office 365, Excel 2019 a Excel 2016.

Funkcia má nasledujúcu syntax:

Stránka statistic_type uvádza, ktorá štatistická hodnota sa má vrátiť:

1. Alfa (základná hodnota) - hodnota vyhladzovania medzi 0 a 1, ktorá riadi váženie dátových bodov. Čím vyššia je hodnota, tým väčšiu váhu majú nedávne údaje.
2. Beta (hodnota trendu) - hodnota medzi 0 a 1, ktorá určuje výpočet trendu. Čím vyššia je hodnota, tým väčšiu váhu majú nedávne trendy.
3. Gamma (hodnota sezónnosti) - hodnota medzi 0 a 1, ktorá riadi sezónnosť prognózy ETS. Čím vyššia je hodnota, tým väčšia váha sa prikladá poslednému sezónnemu obdobiu.
4. MASE (priemerná absolútna škálovaná chyba) - miera presnosti predpovede.
5. SMAPE (symetrická stredná absolútna percentuálna chyba) - miera presnosti založená na percentuálnych alebo relatívnych chybách.
6. MAE (stredná absolútna chyba) - meria priemernú veľkosť chýb predpovede bez ohľadu na ich smer.
7. RMSE (stredná kvadratická chyba) - miera rozdielov medzi predpovedanými a pozorovanými hodnotami.
8. Zistená veľkosť kroku - veľkosť kroku zistená na časovej osi.

Napríklad na vrátenie parametra Alpha pre náš súbor údajov vzorky použijeme tento vzorec:

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

Na obrázku nižšie sú uvedené vzorce pre ostatné štatistické hodnoty:

Takto sa robí prognóza časových radov v programe Excel. Ak chcete preskúmať všetky vzorce, o ktorých sa hovorí v tomto návode, môžete si stiahnuť náš vzorový zošit prognóz v programe Excel. Ďakujem vám za prečítanie a dúfam, že sa uvidíme na našom blogu budúci týždeň!