Wydział Informatyki
Kierunek studiów Data Science Poziom i forma studiów pierwszego stopnia inżynierskie stacjonarne
Specjalność / Ścieżka dyplomowania --- Profil kształcenia ogólnoakademicki
Nazwa przedmiotu Szeregi czasowe i prognozowanie Kod przedmiotu DS1S4SCP
Rodzaj przedmiotu obowiązkowy
Forma zajęć i liczba godzin W Ć L P Ps T S Semestr 4
30 30 Punkty ECTS 4
Przedmioty wprowadzające Algebra liniowa 1 (DS1S1AL1),   Algebra liniowa 2 (DS1S2AL2),   Algorytmy i struktury danych (DS1S4ASD),   Analiza matematyczna 1 (DS1S1AM1),   Analiza matematyczna 2 (DS1S2AM2),   Statystyka matematyczna (DS1S3SMA),  
Cele przedmiotu

Przekazanie podstawowej wiedzy niezbędnej do analizy szeregów czasowych, tworzenia prognoz oraz oceny ich jakości. Rozwój praktycznych umiejętności modelowania i prognozowania ekonomicznych szeregów czasowych.

Treści programowe

Wykład
1. Teoretyczne podstawy prognozowania: definicje prognoz i ich znaczenie, funkcje i klasyfikacja prognoz, reguły i podstawowe założenia prognozowania, etapy prognozowania, błędy prognoz, dane wykorzystywane w prognozowaniu. Prognozowanie na podstawie klasycznych modeli trendu
2. Dopasowanie trendu liniowego do danych empirycznych, ekstrapolacja liniowej funkcji trendu
3. Dekompozycja szeregu czasowego
4. Modele wahań sezonowych
5. Metoda trendów jednoimiennych okresów
6. Prognozowanie z wykorzystaniem nieliniowego modelu trendu: wielomianowy, odwrotnościowy, wykładniczy, potęgowy, logarytmiczny, hiperboliczny I, II i III, log-hiperboliczny. Dopuszczalność prognoz
7. Miary dokładności prognoz: średni względny błąd prognozy ex post, średni kwadratowy błąd prognozy ex post, względny kwadratowy błąd prognozy ex post, współczynnik zbieżności Theila
8. Prognozowanie na podstawie modeli adaptacyjnych: metody naiwne, metody średniej ruchomej
9. Prognozowanie na podstawie modeli adaptacyjnych: metody wyrównywania wykładniczego, metoda trendu pełzającego z wagami harmonicznymi
10. Prognozowanie ma podstawie jednorównaniowego modelu ekonometrycznego: predykcja ekonometryczna, założenia teorii predykcji, źródła danych
11. Wybór postaci analitycznej modelu ekonometrycznego: liniowa, wielomianowa, wykładnicza, potęgowa, logarytmiczna, hiperboliczna
12. Symulacje na podstawie charakterystyk: prędkość zmian, stopa wzrostu, elastyczność, symulacje postaci analitycznej modelu
13. Analiza przepływów międzygałęziowych, tablica przepływów międzygałęziowych
14. Model Leontiewa, prognozowanie na podstawie modelu Leontiewa
15. Zaliczenie wykładu

Pracownia specjalistyczna
1. Prognozowanie na podstawie klasycznych modeli trendu
2. Dopasowanie trendu liniowego do danych empirycznych, ekstrapolacja liniowej funkcji trendu
3. Dekompozycja szeregu czasowego
4. Modele wahań sezonowych
5. Metoda trendów jednoimiennych okresów
6. Prognozowanie z wykorzystaniem nieliniowego modelu trendu: wielomianowy, odwrotnościowy, wykładniczy, potęgowy, logarytmiczny, hiperboliczny I, II i III, log-hiperboliczny. Dopuszczalność prognoz
7. Kolokwium
8. Miary dokładności prognoz: średni względny błąd prognozy ex post, średni kwadratowy błąd prognozy ex post, względny kwadratowy błąd prognozy ex post, współczynnik zbieżności Theila
9. Prognozowanie na podstawie modeli adaptacyjnych: metody naiwne, metody średniej ruchomej
10. Prognozowanie na podstawie modeli adaptacyjnych: metody wyrównywania wykładniczego, metoda trendu pełzającego z wagami harmonicznymi
11. Prognozowanie ma podstawie jednorównaniowego modelu ekonometrycznego: predykcja ekonometryczna, założenia teorii predykcji, źródła danych
12. Wybór postaci analitycznej modelu ekonometrycznego: liniowa, wielomianowa, wykładnicza, potęgowa, logarytmiczna, hiperboliczna
13. Analiza przepływów międzygałęziowych, tablica przepływów międzygałęziowych
14. Kolokwium
15. Zaliczenie zajęć

Metody dydaktyczne

symulacja,   ćwiczenia laboratoryjne,   programowanie z użyciem komputera,   wykład konwersatoryjny,   wykład problemowy,   wykład z prezentacją multimedialną,  

Forma zaliczenia

Wykład: zaliczenie pisemne z pytaniami otwartymi
Pracownia specjalistyczna: kolokwia

Symbol efektu uczenia się Zakładane efekty uczenia się Odniesienie do kierunkowych efektów uczenia się
EU1 podstawowe pojęcia z teorii predykcji oraz posiada zaawansowaną wiedzę w zakresie zastosowań matematyki w prognozowaniu. DS1_W01
DS1_W08
EU2 powiązania zagadnień prognozowania z działami matematyki teoretycznej i stosowanej. DS1_W01
DS1_W08
EU3 konstruować modele matematyczne wykorzystywane w prognozowaniu. DS1_U09
DS1_U17
EU4 wyznaczać prognozy na podstawie modeli szeregów czasowych i modeli przyczynowo-skutkowych oraz ocenia jakość prognoz. DS1_U03
DS1_U19
EU5 dobrać odpowiednią metodę rozwiązania prognozowania do postawionego problemu. DS1_U03
DS1_U09
Symbol efektu uczenia się Sposób weryfikacji efektu uczenia się Forma zajęć na której zachodzi weryfikacja
EU1 zaliczenie pisemne W
EU2 zaliczenie pisemne W
EU3 kolokwia Ps
EU4 kolokwia Ps
EU5 kolokwia Ps
Bilans nakładu pracy studenta (w godzinach) Liczba godz.
Wyliczenie
1 - udziałem w wykładach 30
2 - udziałem w innych formach zajęć 30
3 - indywidualnym wsparciem merytorycznym procesu uczenia się, udziałem w zaliczeniach organizowanych poza planem zajęć 4
4 - przygotowaniem do zaliczenia wykładu 12
5 - przygotowaniem do zaliczenia pracowni specjalistycznej 12
6 - przygotowaniem do bieżących zajęć 12
RAZEM: 100
Wskaźniki ilościowe GODZINY ECTS
Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela 64
(1)+(2)+(3)
2.6
Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym 54
(2)+(5)+(6)
2.2
Literatura podstawowa

1. M. Cieślak (red): Prognozowanie gospodarcze: metody i zastosowanie, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2011
2. B. Guzik, D. Appenzeller, W. Jurek, Prognozowanie i symulacje. Wybrane zagadnienia, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej w Poznaniu, Poznań, 2007
3. A. Zeliaś, B. Pawełek, S. Wanat: Prognozowanie ekonometryczne, teoria, przykłady, zadania, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2004

Literatura uzupełniająca

1. M. Gruszczyński, Modele i prognozy zmiennych jakościowych w finansach i bankowości, Szkoła Główna Handlowa, Warszawa, 2002
2. L. Liu, Time series analysis and forecasting, River Forest: Scientific Computing Associates Corp., 2006
3. A. Welfe, Ekonometria: metody i ich zastosowanie, Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, Warszawa, 2009

Jednostka realizująca Wydział Informatyki Data opracowania programu
Program opracował(a) dr Marzena Filipowicz-Chomko,dr Dariusz Kacprzak 2025.05.30