Métodos y fórmulas para la Suavización exponencial doble

Seleccione el método o la fórmula de su preferencia.

Ecuación del modelo

La suavización exponencial doble utiliza un componente de nivel y un componente de tendencia en cada período. La suavización exponencial doble utiliza dos ponderaciones (que también se conocen como parámetros de suavización) para actualizar los componentes en cada período. Las ecuaciones de la suavización exponencial doble son las siguientes:

Fórmula

Lt= αYt+ (1 – α) [Lt–1 + Tt–1]

Tt= γ [LtLt–1] + (1 – γ) Tt–1

= Lt−1 + Tt−1

Si la primera observación se enumera con el número uno, entonces las estimaciones de nivel y tendencia en el tiempo cero deben inicializarse para poder continuar. El método de inicialización solía determinar cómo se obtienen los valores suavizados de dos maneras: con las ponderaciones óptimas o con las ponderaciones especificadas.

Notación

TérminoDescription
Lt el nivel en el tiempo t
αla ponderación del nivel
Ttla tendencia en el tiempo t
γla ponderación para la tendencia
Ytll valor de los datos en el tiempo t
el valor pronosticado para el tiempo t

Ponderaciones

Ponderaciones óptimas de ARIMA

  1. Minitab ajusta con un modelo ARIMA (0,2,2) los datos para minimizar la suma de errores cuadrados.
  2. Los componentes de tendencia y nivel son entonces inicializados por retroproyección.

Ponderaciones especificadas

  1. Minitab ajusta un modelo de regresión lineal a los datos de las series de tiempo (variable Y) en función del tiempo (variable X).
  2. La constante de esta regresión es la estimación inicial del componente de nivel, el coeficiente de la pendiente es la estimación inicial del componente de tendencia.

Cuando se especifican ponderaciones que corresponden a un modelo ARIMA (0, 2, 2) con raíz igual, el método de Holt se especializa en el método de Brown 1.

Método para calcular los valores iniciales para nivel y tendencia

Estadísticas > Series de tiempo > Suavización exponencial doble puede almacenar estimaciones para nivel y tendencia. Minitab utiliza uno de los métodos siguientes para calcular los valores de la primera fila de estas columnas, en función de las opciones que se especifiquen en el cuadro de diálogo.

Si elige la opción ARIMA óptimo en Suavización exponencial doble, Minitab utiliza el siguiente método para calcular los primeros valores de nivel y tendencia. Puede realizar estos pasos de forma manual.

  1. Elija Estadísticas > Series de tiempo > ARIMA para calcular valores de ponderación óptima utilizando ARIMA. Complete el cuadro de diálogo como se indica enseguida:
    1. En Autorregresivo, ingrese 0.
    2. En Diferencia, ingrese 2.
    3. En Promedio móvil, ingrese 2.
    4. Elimine la selección de Incluir término de constante en modelo.
    5. Haga clic en Almacenamiento y seleccione Residuos. Haga clic en Aceptar en cada cuadro de diálogo.
  2. Minitab utiliza los valores MA del resultado de ARIMA para calcular las ponderaciones óptimas de la siguiente manera:

  3. A continuación, Minitab vuelve a calcular la observación inicial, utilizando datos de observaciones posteriores:
    donde:
    TérminoDescription
    piel valor pronosticado de la iésima observación suavizada
    xiel valor de la iésima observación en las series de tiempo
    eiel valor del iésimo residuo, almacenado a partir del resultado de ARIMA obtenido previamente
  4. Minitab calcula el valor inicial para el nivel (L1):

  5. Minitab calcula el valor inicial para la tendencia (T1):

Si especifica sus propias ponderaciones para nivel y tendencia debajo de la opción Ponderaciones que se usarán en suavización en el cuadro de diálogo Suavización exponencial doble, Minitab utiliza el siguiente método para calcular los valores iniciales de nivel y tendencia. Puede realizar estos pasos de forma manual.
  1. Cree una columna de índices de tiempo iguales a la longitud de su columna de datos de series de tiempo. Una columna de enteros de 1 a n es suficiente.
  2. Elija Estadísticas > Regresión > Regresión > Ajustar modelo de regresión.
  3. En Respuestas, ingrese una columna de datos de series de tiempo. En Predictores continuos, ingrese la columna de índices de tiempo.
  4. Haga clic en Almacenamiento y seleccione Coeficientes. Haga clic en Aceptar en cada cuadro de diálogo.
  5. El valor inicial para el nivel es:

  6. El valor inicial para la tendencia es:

    donde:
    TérminoDescription
    L1valor inicial para el nivel
    x1el valor de la primera observación en las series de tiempo
    T1valor inicial para la tendencia
    wLel valor de ponderación para el nivel
    wTel valor de ponderación para la tendencia
    β0el coeficiente del término constante en el modelo de regresión
    β1el coeficiente para el término del predictor en el modelo de regresión

Pronósticos

La suavización exponencial doble utiliza los componentes de nivel y de tendencia para generar pronósticos. El pronóstico para m períodos adelante desde un punto en el tiempo t es el siguiente:

Fórmula

Lt + mTt

Los datos hasta el tiempo de origen del pronóstico se utilizan para la suavización.

Notación

TérminoDescription
Lt el nivel en el tiempo t
Tt la tendencia en el tiempo t

Límites de predicción

Fórmula

Según la desviación absoluta media (MAD). Las fórmulas de los límites superior e inferior son las siguientes:
  • Límite superior = Pronóstico + 1.96 × dt × MAD
  • Límite inferior = Pronóstico – 1.96 × dt × MAD

Notación

TérminoDescription
β máx{α, γ)
δ1 – β
αconstante de suavización de nivel
γconstante de suavización de tendencia
τ
b0(T)
b1(T)

MAPE

El error porcentual absoluto medio (EPAM) mide la exactitud de los valores ajustados de las series de tiempo. EPAM expresa la exactitud como un porcentaje.

Fórmula

Notación

TérminoDescription
yt valor real en el tiempo t
valor ajustado
n número de observaciones

MAD

La desviación media absoluta (MAD) mide la exactitud de los valores ajustados de las series de tiempo. La MAD expresa exactitud en las mismas unidades que los datos, lo cual ayuda a conceptualizar la cantidad de error.

Fórmula

Notación

TérminoDescription
yt valor real en el tiempo t
valor ajustado
n número de observaciones

DCM

La desviación cuadrática media (DCM) siempre se calcula utilizando el mismo denominador, n, independientemente del modelo. La DCM es más sensible que DAM para medir un error de pronóstico inusualmente grande.

Fórmula

Notación

TérminoDescription
yt valor real en el tiempo t
valor ajustado
n número de observaciones
1 N.R. Farnum and L.W. Stanton (1989). Quantitative Forecasting Methods. PWS-Kent.