Посібник пояснює, як використовувати функцію ПРОГНОЗ в Excel та інші пов'язані з нею функції на прикладах формул.

У Microsoft Excel є кілька функцій, які можуть допомогти вам створити лінійні та експоненціальні прогнози згладжування на основі історичних даних, таких як продажі, бюджети, грошові потоки, ціни на акції тощо.

Основна увага в цьому посібнику буде приділена двом основним функціям прогнозування, але ми також коротко торкнемося й інших функцій, щоб допомогти Вам зрозуміти їх призначення та основні способи використання.

Функції прогнозування Excel

В останніх версіях Excel існує шість різних функцій прогнозування.

Ці дві функції виконують лінійний прогнози:

• ПРОГНОЗ - прогнозує майбутні значення за допомогою лінійної регресії; застаріла функція для зворотної сумісності з Excel 2013 і більш ранніми версіями.
• ЛИНЕЙНАЯ - ідентична функції ПРОГНОЗ; входить до нового набору функцій прогнозування в Excel 2016 та Excel 2019.

Чотири функції СТВ призначені для експоненціальне згладжування Ці функції доступні лише в Excel для Office 365, Excel 2019 та Excel 2016.

• ETS - прогнозує майбутні значення на основі алгоритму експоненціального згладжування.
• ETS.CONFINT - розраховує довірчий інтервал.
• ETS.SEASONALITY - розраховує тривалість сезонного або іншого повторюваного тренду.
• ETS.STAT - повертає статистичні значення для прогнозування часових рядів.

Функція Excel ПРОГНОЗ

Функція ПРОГНОЗ в Excel використовується для прогнозування майбутнього значення за допомогою лінійна регресія Іншими словами, FORECAST прогнозує майбутнє значення вздовж лінії найкращої відповідності на основі історичних даних.

Синтаксис функції ПРОГНОЗ наступний:

Де:

• X (обов'язкове) - числове значення x, для якого потрібно спрогнозувати нове значення y.
• Відомі (обов'язково) - масив відомих залежних значень y.
• Відомі_ікси (обов'язково) - масив відомих незалежних значень x.

Функція ПРОГНОЗ працює у всіх версіях Excel для Office 365, Excel 2019, Excel 2016, Excel 2013, Excel 2010, Excel 2007, Excel 2003, Excel XP та Excel 2000.

Примітка: в Excel 2016 та 2019 ця функція була замінена на функцію ПРОГНОЗ.ЛИНЕЙНА, але вона все ще доступна для зворотної сумісності.

Функція Excel FORECAST.LINEAR

Функція FORECAST.LINEAR є сучасним аналогом функції FORECAST, має таке ж призначення та синтаксис:

Ця функція доступна в Excel для Office 365, Excel 2019 та Excel 2016.

Як FORECAST і FORECAST.LINEAR розраховують майбутні значення

Обидві функції обчислюють майбутнє значення y за допомогою рівняння лінійної регресії:

y = a + bx

Де буде проходити a константа (перехоплення) становить:

А коефіцієнт b (нахил лінії) - це:

Значення x̄ та ȳ є вибірковими середніми (середніми) відомих значень x та y.

Не працює функція Excel ПРОГНОЗ:

Якщо ваша формула ПРОГНОЗ повертає помилку, це, швидше за все, пов'язано з наступними причинами:

1. Якщо діапазони known_x та known_y мають різну довжину або порожні, виникає помилка #N/A!
2. Якщо значення x не є числовим, формула повертає помилку #ЗНАЧЕННЯ!
3. Якщо дисперсія відомих_х дорівнює нулю, то виникає помилка #DIV/0!

Як використовувати функцію ПРОГНОЗ в Excel - приклад формули

Як вже зазначалося, функції Excel ПРОГНОЗ і ПРОГНОЗ.ЛИНЕЙН призначені для лінійного прогнозування трендів. Вони найкраще працюють для лінійних наборів даних і в ситуаціях, коли потрібно спрогнозувати загальний тренд, ігноруючи несуттєві коливання даних.

Для прикладу спробуємо спрогнозувати відвідуваність нашого сайту на найближчі 7 днів на основі даних за попередні 3 тижні.

При відомих значеннях y (кількість відвідувачів) у B2:B22 та відомих значеннях x (дати) у A2:A22, формула прогнозу виглядає наступним чином.

Excel 2019 - Excel 2000 :

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

Excel 2016 та Excel 2019 :

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

Де A23 - нове значення x, для якого ви бажаєте спрогнозувати майбутнє значення y.

Залежно від вашої версії Excel, вставте одну з наведених вище формул у будь-яку порожню комірку в рядку 23, скопіюйте її в потрібну кількість комірок, і ви отримаєте такий результат:

Зверніть увагу, що ми блокуємо діапазони з абсолютними посиланнями на комірки (наприклад, $A$2:$A$2), щоб запобігти їх зміні при копіюванні формули в інші комірки.

На графіку наш лінійний прогноз виглядає наступним чином:

Детальні кроки для побудови такого графіка описані в розділі "Лінійний регресійний графік прогнозування".

Якщо ви хочете спрогнозувати майбутні значення на основі закономірність, що повторюється то використовуйте FORECAST.ETS замість функції Excel FORECAST. І наступний розділ нашого уроку покаже, як це зробити.

Функція Excel FORECAST.ETS

Функція FORECAST.ETS використовується для виконання експоненціальне згладжування прогнози на основі ряду існуючих значень.

Точніше, він прогнозує майбутню вартість на основі версії ААА, що базується на Експоненціальне потрійне згладжування (Цей алгоритм згладжує незначні відхилення в трендах даних шляхом виявлення сезонності та довірчих інтервалів. "AAA" розшифровується як адитивна помилка, адитивний тренд та адитивна сезонність.

Функція FORECAST.ETS доступна в Excel для Office 365, Excel 2019 та Excel 2016.

Синтаксис файлу Excel FORECAST.ETS наступний:

Де:

• Target_date (обов'язковий) - точка даних, для якої прогнозується значення, може бути представлена датою/часом або числом.
• Цінності (обов'язково) - діапазон або масив історичних даних, для яких ви хочете спрогнозувати майбутні значення.
• Хронологічні рамки (обов'язково) - масив дат/часу або незалежних числових даних з постійним кроком між ними.
• Сезонність (необов'язково) - число, що відображає тривалість сезонного тренду:
  • 1 або пропущено (за замовчуванням) - Excel визначає сезонність автоматично, використовуючи додатні цілі числа.
  • 0 - відсутність сезонності, тобто лінійний прогноз.

  Максимально допустима сезонність становить 8 760, що відповідає кількості годин у році. Більш високе значення сезонності призведе до помилки #NUM!

• Заповнення даних (необов'язково) - пояснює пропущені бали.
  • 1 або пропущено (за замовчуванням) - заповнити пропущені точки як середнє арифметичне сусідніх точок (інерполяція лайнера).
  • 0 - вважати відсутні пункти нулями.
• Агрегація (необов'язково) - вказує, як об'єднати декілька значень даних з однаковою міткою часу.
  • 1 або відсутнє (за замовчуванням) - для агрегування використовується функція AVERAGE.
  • Інші варіанти: 2 - COUNT, 3 - COUNTA, 4 - MAX, 5 - MEDIAN, 6 - MIN і 7 - SUM.

5 речей, які варто знати про FORECAST.ETS

1. Для коректної роботи функції FORECAST.ETS часова шкала повинна мати регулярний інтервал - погодинний, добовий, місячний, квартальний, річний і т.д.
2. Функція найкраще підходить для нелінійних наборів даних з сезонними або іншими повторюваний шаблон .
3. Коли Excel не може виявити закономірність функція повертається до лінійного прогнозу.
4. Функція може працювати з неповні набори даних де пропущено до 30% точок даних. Пропущені точки обробляються відповідно до значення заповнення даних аргумент.
5. Хоча необхідний графік з послідовним кроком, можуть бути дублікати Значення з однаковою позначкою часу агрегуються, як визначено в агрегація аргумент.

Не працює функція FORECAST.ETS:

Якщо ваша формула видає помилку, це, ймовірно, одна з наступних причин:

1. Знак #N/A з'являється, якщо цінності і графік масиви мають різну довжину.
2. Помилка #VALUE! повертається у випадку, якщо сезонність , заповнення даних або агрегація аргумент не є числовим.
3. Помилка #NUM! може виникати з наступних причин:
   • Послідовний розмір кроку не може бути визначений у графік .
   • На сьогоднішній день, на жаль, це не так. сезонність знаходиться за межами підтримуваного діапазону (0 - 8,7600).
   • На сьогоднішній день, на жаль, це не так. заповнення даних значення відмінне від 0 або 1.
   • На сьогоднішній день, на жаль, це не так. агрегація значення знаходиться поза допустимим діапазоном (1 - 7).

Як використовувати функцію ПРОГНОЗ.ЕТС в Excel - приклад формули

Щоб побачити, чим відрізняються майбутні значення, розраховані за допомогою експоненціального згладжування, від лінійного регресійного прогнозу, складемо формулу FORECAST.ETS для того ж набору даних, який ми використовували в попередньому прикладі:

Де:

• А23 - цільова дата
• $B$2:$B$22 - історичні дані ( цінності )
• $A$2:$A$22 - дати ( графік )

Опустивши останні три аргументи ( сезонність , заповнення даних або агрегація ) ми покладаємося на Excel за замовчуванням. А Excel чудово прогнозує тренд:

Функція Excel FORECAST.ETS.CONFINT

Функція FORECAST.ETS.CONFINT використовується для розрахунку довірчого інтервалу для прогнозованого значення.

Довірчий інтервал є своєрідною мірою точності прогнозу. Чим менший інтервал, тим більша довіра до прогнозу для конкретної точки даних.

FORECAST.ETS.CONFINT доступний у форматі Excel для Office 365, Excel 2019 та Excel 2016.

Функція має наступні аргументи:

Як бачите, синтаксис FORECAST.ETS.CONFINT дуже схожий на синтаксис функції FORECAST.ETS, за винятком цього додаткового аргументу:

Рівень_довіри (необов'язково) - число від 0 до 1, яке задає рівень довіри для розрахованого інтервалу. Як правило, воно подається у вигляді десяткового числа, хоча допускається також введення відсотків. Наприклад, для встановлення довірчого інтервалу в 90% необхідно ввести 0,9 або 90%.

• Якщо не вказано, використовується значення за замовчуванням 95%, що означає, що в 95% випадків очікується, що прогнозована точка даних потрапляє в цей радіус від значення, повернутого FORECAST.ETS.
• Якщо довірча ймовірність виходить за межі підтримуваного діапазону (0 - 1), формула повертає помилку #NUM!

Приклад формули FORECAST.ETS.CONFINT

Щоб побачити, як це працює на практиці, розрахуємо довірчий інтервал для нашого вибіркового набору даних:

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

Де:

• А23 - цільова дата
• $B$2:$B$22 - історичні дані
• $A$2:$A$22 - дати

Останні 4 аргументи опускаються, вказуючи Excel використовувати параметри за замовчуванням:

• Встановити рівень довіри 95%.
• Автоматичне визначення сезонності.
• Заповніть пропущені пункти як середнє арифметичне сусідніх пунктів.
• Агрегуйте декілька значень даних з однаковою позначкою часу за допомогою функції УСЕРЕДНЕНЕ за допомогою функції AVERAGE.

Щоб зрозуміти, що насправді означають повернуті значення, будь ласка, погляньте на скріншот нижче (деякі рядки з історичними даними приховані для економії місця).

Формула в D23 дає результат 6441,22 (округлено до 2 знаків після коми). Це означає, що в 95% випадків прогноз на 11 березня очікується в межах 6441,22 від прогнозованого значення 61,075 (C3). Тобто 61,075 ± 6441,22.

Щоб з'ясувати діапазон, в який з великою ймовірністю потрапляють прогнозовані значення, можна розрахувати межі довірчого інтервалу для кожної точки даних.

Для того, щоб отримати нижня межа від прогнозного значення відняти довірчий інтервал:

=C23-D23

Для того, щоб отримати верхня межа , додаємо довірчий інтервал до прогнозованого значення:

=C23+D23

Де C23 - прогнозне значення, що повертається FORECAST.ETS, а D23 - довірчий інтервал, що повертається FORECAST.ETS.CONFINT.

Скопіюйте наведені вище формули, нанесіть результати на графік, і ви матимете чітке візуальне уявлення про прогнозовані значення та довірчий інтервал:

Порада: щоб такий графік створювався для вас автоматично, скористайтеся функцією "Лист прогнозу Excel".

Функція Excel ПРОГНОЗ.ЕЦ.СЕЗОННІСТЬ

Функція FORECAST.ETS.SEASONALITY використовується для розрахунку довжини повторюваного патерну на заданому часовому інтервалі. Вона тісно пов'язана з функцією FORECAST.ETS, оскільки обидві функції використовують однаковий алгоритм для виявлення сезонності.

Ця функція доступна в Excel для Office 365, Excel 2019 та Excel 2016.

Синтаксис FORECAST.ETS.SEASONALITY наступний:

Для нашого набору даних формула має наступний вигляд:

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

І повертає сезонність 7, яка чудово узгоджується з тижневим патерном наших історичних даних:

Функція Excel FORECAST.ETS.STAT

Функція FORECAST.ETS.STAT повертає задане статистичне значення, що відноситься до прогнозу експоненціального згладжування часового ряду.

Як і інші функції ІТС, вона доступна в Excel для Office 365, Excel 2019 та Excel 2016.

Функція має наступний синтаксис:

На сьогоднішній день, на жаль, це не так. тип_статистики аргумент вказує на те, яке статистичне значення потрібно повернути:

1. Альфа (базове значення) - значення згладжування від 0 до 1, яке контролює вагу точок даних. Чим більше значення, тим більша вага надається останнім даним.
2. Бета (значення тренду) - значення від 0 до 1, яке визначає розрахунок тренду. Чим більше значення, тим більша вага надається останнім трендам.
3. Гамма (значення сезонності) - значення від 0 до 1, яке контролює сезонність прогнозу СТВ. Чим вище значення, тим більша вага надається останньому сезонному періоду.
4. MASE (середня абсолютна масштабна похибка) - міра точності прогнозу.
5. SMAPE (симетрична середня абсолютна процентна похибка) - міра точності, заснована на процентних або відносних похибках.
6. МАЕ (середня абсолютна похибка) - вимірює середню величину помилок прогнозу незалежно від їх напрямку.
7. RMSE (середньоквадратична похибка) - міра розбіжностей між прогнозованими та спостережуваними значеннями.
8. Визначено розмір кроку - розмір кроку, виявлений на часовій шкалі.

Наприклад, щоб повернути параметр Alpha для нашого вибіркового набору даних, ми використовуємо таку формулу:

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

На скріншоті нижче наведено формули для інших статистичних значень:

Ось як ви робите прогнозування часових рядів в Excel. Щоб дослідити всі формули, розглянуті в цьому підручнику, ви можете завантажити нашу робочу книгу "Зразок прогнозу в Excel". Дякую за прочитання і сподіваюся побачити вас на нашому блозі наступного тижня!