| A simple dorecasting model. First compute partial regression coefficients using non-log data. Test for significance. Check backcast | |||||||||||||||
| Then select best model and convert data to logs. Partial regression coefficients will be then elasticities. | |||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||||||
| Period | Sales | Temperature | Spread | (Y-Ybar)^2 | (X-Xbar)^2 | (Z-Zbar)^2 | |||||||||
| Y | X | Z | (Y-Ybar)(X-Xbar) | (Y-Ybar)(Z-Zbar) | (X-Xbar)(Z-Zbar) | ||||||||||
| 1 | 95-96 | 430 | 30 | 12 | 2,500 | 9 | 4 | 150 | 100 | 6 | |||||
| 2 | 96-97 | 335 | 21 | 10 | 2,025 | 36 | 0 | 270 | 0 | 0 | |||||
| 3 | 97-98 | 520 | 35 | 22 | 19,600 | 64 | 144 | 1120 | 1680 | 96 | |||||
| 4 | 98-99 | 490 | 42 | 6 | 12,100 | 225 | 16 | 1650 | -440 | -60 | |||||
| 5 | 99-00 | 470 | 37 | 8 | 8,100 | 100 | 4 | 900 | -180 | -20 | |||||
| 6 | 00-01 | 210 | 20 | 2 | 28,900 | 49 | 64 | 1190 | 1360 | 56 | |||||
| 7 | 01-02 | 195 | 8 | 9 | 34,225 | 361 | 1 | 3515 | 185 | 19 | |||||
| 8 | 02-03 | 270 | 17 | 8 | 12,100 | 100 | 4 | 1100 | 220 | 20 | |||||
| 9 | 03-04 | 400 | 35 | 6 | 400 | 64 | 16 | 160 | -80 | -32 | |||||
| # | 04-05 | 480 | 25 | 17 | 10,000 | 4 | 49 | -200 | 700 | -14 | |||||
| Sum | 3800 | 270 | 100 | 129,950 | 1,012 | 302 | 9,855 | 3,545 | 71 | ||||||
| Sum/n | 380 | 27 | 10 | 12995 | 101.2 | 30.2 | 985.5 | 354.5 | 7.1 | ||||||
| Meaning | Ybar | Xbar | Zbar | q^2y | q^2x | q^2z | qxy | qzy | qxz | ||||||
| Var. Class. | |||||||||||||||
| DEPENDENT | Ybar | Mean Y | Avg. | ||||||||||||
| Independent | Xbar | MeanX | Avg. | ||||||||||||
| Independent | Zbar | MeanZ | Avg. | ||||||||||||
| Variance is the average squared difference between the values in a series and the mean q^2y=12,995.0; q^2x=101.2;a^2a30.2 | |||||||||||||||
| Covariance - measures the tendency of two variables to move or vary together.1xy=985.5;qzy=354.5;qxz=7.1 | |||||||||||||||
| Partial Regression Coefficients | |||||||||||||||
| b= | (qzyqxz-qxyq^2x)/((qxz)^2-q^2xq^2z | ||||||||||||||
| c= | qxy*qxz-qzy*q^2x/(qxz)^2-q^2q^2z | ||||||||||||||
| a | Ybar-bXbar-cZbar | ||||||||||||||
| b= | (345,5*7.1 - 985.5*30.2)/(7.1^2-101.2*30.2 | ||||||||||||||
| c= | (985.5 * 7.1 -345.5 * 101.2 (7.1)^2 - 101.2*30.3 | ||||||||||||||
| a= | 380 - 9.0641.27 - 9.6074 * 10 | ||||||||||||||
| Solve from matrix | Quot. | Numerator | Denominator | ||||||||||||
| b = | 9.064102095 | -27245.15 | -3005.83 | ||||||||||||
| c = | 9.607446196 | -28878.35 | -3005.83 | ||||||||||||
| a = | 39.19478147 | ||||||||||||||
| Note q = phi | |||||||||||||||
| Tests | |||||||||||||||
| Visual Test | |||||||||||||||
| Year | Actual | Backcast | |||||||||||||
| 95-96 | 430 | 426 | |||||||||||||
| 96-97 | 335 | 326 | |||||||||||||
| 97-98 | 520 | 568 | |||||||||||||
| 98-99 | 490 | 478 | |||||||||||||
| 99-00 | 470 | 451 | |||||||||||||
| 00-01 | 210 | 240 | |||||||||||||
| 01-02 | 195 | 198 | |||||||||||||
| 02-03 | 270 | 270 | |||||||||||||
| 03-04 | 400 | 414 | |||||||||||||
| 04-05 | 480 | 429 | |||||||||||||
| (see diagram) | |||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |||||||
| et | et^2 | (et-et-1)^2 | |||||||||||||
| Period | Sales | Temperature | Spread | (Y-Ybar)^2 | Yhat (estimated) | Y - Yhat | (Y-Yhat)^2 | ||||||||
| Y | X | Z | |||||||||||||
| 1 | 95-96 | 430 | 30 | 12 | 2500 | 426 | 4 | 16 | |||||||
| 2 | 96-97 | 335 | 21 | 10 | 2025 | 326 | 9 | 81 | 25 | ||||||
| 3 | 97-98 | 520 | 35 | 22 | 19600 | 568 | -48 | 2,304 | 3,249 | ||||||
| 4 | 98-99 | 490 | 42 | 6 | 12100 | 478 | 12 | 144 | 3,600 | ||||||
| 5 | 99-00 | 470 | 37 | 8 | 8100 | 451 | 19 | 361 | 49 | ||||||
| 6 | 00-01 | 210 | 20 | 2 | 28900 | 240 | -30 | 900 | 2,401 | ||||||
| 7 | 01-02 | 195 | 8 | 9 | 34225 | 198 | -3 | 9 | 729 | ||||||
| 8 | 02-03 | 270 | 17 | 8 | 12100 | 270 | 0 | 0 | 9 | ||||||
| 9 | 03-04 | 400 | 35 | 6 | 400 | 414 | -14 | 196 | 196 | ||||||
| # | 04-05 | 480 | 25 | 17 | 10000 | 429 | 51 | 2,601 | 4,225 | ||||||
| Sum | 3800 | 270 | 100 | 129950 | 6,612 | 14,483 | |||||||||
| Sum/n | 380 | 27 | 10 | 12995 | |||||||||||
| Some Simple Tests | |||||||||||||||
| Standard Error= | SQRT (sum (Y-Yhat)^2)/n | ||||||||||||||
| Calc. | SQRT 6,612/10 | ||||||||||||||
| 26 | |||||||||||||||
| Standard error is the most widely used statistical measure of forecasting accuracy. | |||||||||||||||
| It forms the basis basis for confidence and interval estimates and other goodness of fit measures. | |||||||||||||||
| Coefficient of Determination | |||||||||||||||
| The multiple coefficient of determination (R2) measures the percent of variance around the mean that | |||||||||||||||
| is explained by the regression equation. | |||||||||||||||
| R2 =1 - SE^2/q^2y | |||||||||||||||
| R2 | 0.949118892 | ||||||||||||||
| Durbin Watson | |||||||||||||||
| Auto Correlation - Do forecasted relationships hold. Impact of seasonality and and nmon linearity problems. | |||||||||||||||
| Durbin Watson | Sum (et-et-1)^2/(e2t) | ||||||||||||||
| 14,483/6,612 | |||||||||||||||
| 2.190411373 | |||||||||||||||
| Eliminating autocorreelation by converting numbers to change. | |||||||||||||||
| The rule of thumb for the DW statistic between 1.5 AND 2.5 indicates no serious auto correlation | |||||||||||||||
| Confidence Interval Estimation | |||||||||||||||
| Confidence Range Y hat +/-tpSESQRT (n/(n-k) | |||||||||||||||
| N = number of observations | |||||||||||||||
| k is the number of variables including the dependent variable | |||||||||||||||
| tp is the value from the from the table t statistic for n - k degrees of freedom | |||||||||||||||
| Example: | |||||||||||||||
| For the sales in the example cited we want a a confidence range such that there is a probability of actual | |||||||||||||||
| sales falling within range. Therefore using 7 degrees of freedom this value is 1.895. Thus the confidence | |||||||||||||||
| interval is Yhat +/- 1.895*26*SQRT10 - 3 | |||||||||||||||
| Yhat +/- 59 | |||||||||||||||
| Convert to Logs so that partial regression coefficients will be elasticities | |||||||||||||||
| Period | Sales | Temperature | Spread | ||||||||||||
| Y | X | Z | |||||||||||||
| 1 | 95-96 | 2.633468456 | 1.477121255 | 1.079181246 | |||||||||||
| 2 | 96-97 | 2.525044807 | 1.322219295 | 1 | |||||||||||
| 3 | 97-98 | 2.716003344 | 1.544068044 | 1.342422681 | |||||||||||
| 4 | 98-99 | 2.69019608 | 1.62324929 | 0.77815125 | |||||||||||
| 5 | 99-00 | 2.672097858 | 1.568201724 | 0.903089987 | |||||||||||
| 6 | 00-01 | 2.322219295 | 1.301029996 | 0.301029996 | |||||||||||
| 7 | 01-02 | 2.290034611 | 0.903089987 | 0.954242509 | |||||||||||
| 8 | 02-03 | 2.431363764 | 1.230448921 | 0.903089987 | |||||||||||
| 9 | 03-04 | 2.602059991 | 1.544068044 | 0.77815125 | |||||||||||
| # | 04-05 | 2.681241237 | 1.397940009 | 1.230448921 | |||||||||||
| SUMMARY OUTPUT | |||||||||||||||
| Regression Statistics | |||||||||||||||
| Multiple R | 0.985935705 | ||||||||||||||
| R Square | 0.972069215 | ||||||||||||||
| Adjusted R Square | 0.964088991 | ||||||||||||||
| Standard Error | 0.029814624 | ||||||||||||||
| Observations | 10 | ||||||||||||||
| ANOVA | |||||||||||||||
| df | SS | MS | F | Significance F | |||||||||||
| Regression | 2 | 0.21655627 | 0.108278135 | 121.8097625 | 3.64E-06 | ||||||||||
| Residual | 7 | 0.006222383 | 0.000888912 | ||||||||||||
| Total | 9 | 0.222778653 | |||||||||||||
| Coefficients | Standard Error | t Stat | P-value | Lower 95% | Upper 95% | Lower 95.0% | Upper 95.0% | ||||||||
| Intercept | 1.484164282 | 0.069826563 | 21.25500971 | 1.28E-07 | 1.319050815 | 1.649277749 | 1.319050815 | 1.649277749 | |||||||
| X Variable 1 | 0.596449831 | 0.046474658 | 12.83387227 | 4.05E-06 | 0.486554805 | 0.706344857 | 0.486554805 | 0.706344857 | |||||||
| X Variable 2 | 0.261560184 | 0.035068632 | 7.458522634 | 0.000142191 | 0.178636106 | 0.344484261 | 0.178636106 | 0.344484261 | |||||||