МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Основы прогнозирования
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра теоретической кибернетики и прикладной математики
Направление подготовки01.03.02. Прикладная математика и информатика
ПрофильМатематическое моделирование и информационные технологии. ФГОС 3++
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план01_03_02_ПМиИ-1-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 42
самостоятельная работа 66
Виды контроля по семестрам
зачеты: 4

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (4) Итого
Недель 19,5
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Практические 24 24 24 24
Сам. работа 66 66 66 66
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
к.т.н., доцент, Понькина Е.В.

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Пономарев И.В.

Рабочая программа дисциплины
Основы прогнозирования

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 01.03.02 Прикладная математика и информатика (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 10.01.2018г. №9)

составлена на основании учебного плана:
01.03.02 Прикладная математика и информатика
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра теоретической кибернетики и прикладной математики

Протокол от 30.06.2020 г. № 6
Срок действия программы: 2020-2023 уч. г.

Заведующий кафедрой
к.т.н., доцент Л.А. Хворова

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра теоретической кибернетики и прикладной математики

Протокол от 30.06.2020 г. № 6
Заведующий кафедрой к.т.н., доцент Л.А. Хворова

1. Цели освоения дисциплины

1.1.формирование теоретических знаний и практических навыков по применению методов анализа временных рядов и прогнозирования социально-экономических и природных процессов, развитие способностей по приобретению организационно-управленческие навыков в профессиональной и социальной деятельности, а также способностей составлять и контролировать план выполняемой работы, планировать необходимые для выполнения работы ресурсы, оценивать результаты собственной работы.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.04

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-1: способность осуществлять научно-исследовательскую деятельность, связанную с разработкой математических моделей сложных систем, алгоритмов, методов, программного обеспечения, инструментальных средств в соответствии с профилем профессиональной деятельности с использованием современных достижений науки и техники
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- основные понятия предметной области, включая сущность, виды прогнозов и временных рядов, базовые методы обработки данных временных рядов, методы нахождения параметров прогностических моделей и оценки результатов моделирования.
3.2.Уметь:
3.2.1.- представлять и анализировать информацию с использованием информационных технологий, применять на практике методы анализа временных рядов, самостоятельно реализовывать и применять на практике базовые алгоритмы обработки данных временных рядов, контролировать время выполнения и качество выполнения работы, презентовать результаты работы и их интерпретацию.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- сбора и предварительной подготовки данных временного ряда, применения приемов анализа временного ряда с получением основных характеристик динамики, типа тренда и т.п., самостоятельного планирования и выполнения работы по прогнозированию социально-экономических процессов, презентации (защиты) и интерпретации полученных результатов.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Основы прогнозирования
1.1. Введение в прогнозирование: основные понятия. Общая постановка задачи прогнозирования. Временной ряд. Тренд, тенденция, прогноз. Прогнозирование по тренду. Этапы прогнозирования. Классификация видов прогнозов. Примеры практического использования методов прогнозирования из области экономики, экологии, метеорологии, демографии. Лекции 4 2 ПК-1 Л1.1, Л2.1
1.2. Анализ временных рядов: специальные показатели (цепные и базисные). Лекции 4 2 ПК-1 Л1.1, Л2.1
1.3. Статистический анализ данных временного ряда. Показатели дескриптивной статистики. Лекции 4 2 ПК-1 Л1.1, Л2.1
1.4. Сглаживание данных временного ряда. Лекции 4 2 ПК-1 Л1.1, Л2.1
1.5. Спецификация и идентификация детерминированных трендов временных рядов. Линейный тренд и его исследование. Лекции 4 2 ПК-1 Л1.1, Л2.1
1.6. Подходы к оценке адкеватности модели детерминированного тренда временных рядов. Получение точечных и интервальных прогнозных оценок согласно уравнению линейного тренда. Лекции 4 2 ПК-1 Л1.1, Л2.1
1.7. Анализ устойчивости уровня ряда и динамики для линейного тренда. Лекции 4 2 ПК-1 Л1.1, Л2.1
1.8. Методы сглаживания данных временного ряда. Практические 4 2 ПК-1 Л1.1, Л2.1
1.9. Статистический анализ данных временного ряда. Практические 4 2 ПК-1 Л1.1, Л2.1
1.10. Спецификация и идентификация детерминированных трендов. Практические 4 2 ПК-1 Л1.1, Л2.1
1.11. Сбор и обработка данных временных рядов. Действующие интернет-ресурсы, базы статистических данных, данные мониторинга. Практические 4 2 ПК-1 Л1.1, Л2.1
1.12. Оценка адекватности модели детерминированного тренда. Получение точечных и интервальных прогнозных оценок. Практические 4 2 ПК-1 Л1.1, Л2.1
1.13. Анализ устойчивости уровней ряда и динамики. Практические 4 4 ПК-1 Л1.1, Л2.1
1.14. Анализ специальных показателей данных временного ряда. Практические 4 2 ПК-1 Л1.1, Л2.1
1.15. Введение в прогнозирование: сбор и обработка данных Сам. работа 4 20 ПК-1 Л1.1, Л2.1
1.16. Сглаживание данных временных рядов Сам. работа 4 14 ПК-1 Л1.1, Л2.1
1.17. Анализ данных временного ряда (статистический аализ, анализ устойчивости) Сам. работа 4 14 ПК-1 Л1.1, Л2.1
1.18. Идентификация и спецификация детерминированных трендов Сам. работа 4 2 ПК-1 Л1.1, Л2.1
1.19. Оценка адекватности моделей детерминированного тренда. Получение точечных и интервальных прогнозных оценок Сам. работа 4 4 ПК-1 Л1.1, Л2.1
Раздел 2. Адаптивное прогнозирование
2.1. Адаптивные модели AR, MA, ARMA, ARIMA. Лекции 4 2 ПК-1 Л1.1, Л2.1
2.2. Адаптивные модели временных рядов: классификация, принятые допущения, особенности практического применения. Простейшие модели Брауна, Хольта, Бокса-Дженкинса. Лекции 4 2 ПК-1 Л1.1, Л2.1
2.3. Модель Брауна Практические 4 2 ПК-1 Л1.1, Л2.1
2.4. Модель Хольта Практические 4 2 ПК-1 Л1.1, Л2.1
2.5. Модели AR, MA, ARMA. Практические 4 4 ПК-1 Л1.1, Л2.1
2.6. Применение модели Хольта для краткосрочного прогноза стоимости активов на фондовом рынке. Сам. работа 4 4 ПК-1 Л1.1, Л2.1
2.7. Применение модели Брауна для краткосрочного прогноза стоимости активов на фондовом рынке. Сам. работа 4 4 ПК-1 Л1.1, Л2.1
2.8. Применение моделей AR, MA, ARMA для краткосрочного прогноза стоимости активов на фондовом рынке. Сам. работа 4 4 ПК-1 Л1.1, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
См. приложение.
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
См. приложение.
5.3. Фонд оценочных средств
См. приложение.
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Лукашин Ю. П. Прогнозирование социально-экономических процессов: Учебники и учебные пособия для ВУЗов Директ-Медиа, 2017 http://biblioclub.ru/index.php?page=book_red&id=472743
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Невская, Н. А. Макроэкономическое планирование и прогнозирование в 2 ч. Ч.1: учебник и практикум для вузов М. : Издательство Юрайт, 2020 URL: https://urait.ru/bcode/453446
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Электронная библиотека АлтГУ. http://www.lib.asu.ru
Э2 Аналитическо-информационный портал "Финам". http://www.finam.ru
Э3 РОССТАТ. Официальный сайт.http://www.gks.ru
Э4 Электронная библиотечная система "Лань" . http://e.lanbook.com
Э5 Научная электронная библиотека "Elibrary". http://elibrary.ru
Э6 Электронная библиотечная система издательства "Юрайт". http://biblio-online.ru
Э7 Издательство МЦНО (свободно-распространяемые книги). www.mccme.ru/free-books
Э8 "Основы прогнозирования" страница дисциплины на Образовательном портале АлтГУ (Moodle) https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=887
Э9 Онлайн курс "Автоматические инструменты измерений и методы анализа данных" https://online.edu.ru/public/course?cid=11215770#course-view-about
6.3. Перечень программного обеспечения
Табличный процессор, текстовый процессор, операционная система, файловый менеджер, доступ к интернет, архиватор, Acrobat Reader.
6.4. Перечень информационных справочных систем
Аналитическо-информационный портал "Финам". http://www.finam.ru
РОССТАТ. Официальный сайт.http://www.gks.ru

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
205Л лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 9 посадочных мест; компьютеры: марка КламаС Офис, мониторы: марка ACER модель V223HQL - 8 единиц; доска интерактивная Triumph MULTI TOUCH 78 + проектор NEC UM280X в комплекте
202Л лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 14 посадочных мест; компьютеры: марка HP - 14 единиц; мониторы: марка ASUS модель VS197DE - 14 единиц
320Л медиатека, читальный зал – помещение для самостоятельной работы Учебная мебель на 15 посадочных мест; персональные компьютеры с выходом в информационно-телекоммуникационную сеть Интернет и электронную информационно-образовательную среду;
106Л помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования Стеллажи – 3 шт. осциллограф, паяльная станция, источник тока, переносные ноутбуки

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

1. Для успешного освоения содержания дисциплины необходимо посещать лекции, принимать активное участие в работе на семинаре, практическом занятии, а также выполнять задания, предлагаемые преподавателем для самостоятельного выполнения.

2. Лекция.
-На лекцию приходите не опаздывая, так как это неэтично.
- На лекционных занятиях необходимо конспектировать изучаемый материал.
- Для систематизации лекционного материала, который будет полезен при подготовке к итоговому контролю знаний, записывайте на каждой лекции тему, вопросы для изучения, рекомендуемую литературу.
- В каждом вопросе выделяйте главное, обязательно запишите ключевые моменты (определение, факты, законы, правила и т.д.), подчеркните их.
- Если по содержанию материала возникают вопросы, не нужно выкрикивать, запишите их и задайте по окончании лекции или на семинарском занятии.
- Перед следующей лекцией обязательно прочитайте предыдущую, чтобы актуализировать знания и осознанно приступить к освоению нового содержания.

3. Практическое (лабораторное) занятие – это форма работы, где студенты максимально активно участвуют в освоении теории и методов.
- Для подготовки к семинару необходимо просмотреть лекционный конспект, отметить наиболее непонятные моменты, прочитать литературу рекомендуемую преподавателем.
- При использовании литературы важно запомнить, что любой источник должен нести достоверную информацию, особенно это относится к Internet-ресурсам. При использовании Internet - ресурсов в процессе подготовки не нужно их автоматически «скачивать», они должны быть проанализированы. Не нужно «скачивать» готовые рефераты, так как их однообразие преподаватель сразу выявляет, кроме того, они могут быть сомнительного качества.
- В процессе изучения темы анализируйте несколько источников. Используйте периодическую печать - специальные журналы.
- Полезным будет работа с электронными учебниками и учебными пособиями в Internet-библиотеках. Зарегистрируйтесь в них: университетская библиотека Онлайн (http://www.biblioclub.ru/) и электронно-библиотечная система «Лань» (http://e.lanbook.com/).
- В процессе подготовки и построения ответов при защите результатов типовых расчетных заданий не просто пересказывайте конспект лекции, содержание презентации или задания, но и проявите больше красноречия, используйте дополнительные сведения об изучаемом объекте, чтобы украсить ваше выступление.
- При возникновении трудностей в процессе подготовки взаимодействуйте с преподавателем, консультируйтесь по самостоятельному изучению темы.

4. Самостоятельная работа.
- При изучении дисциплины не все вопросы рассматриваются на лекциях и практических занятиях, часть вопросов рекомендуется преподавателем для самостоятельного изучения.
- Поиск ответов на вопросы и выполнение заданий для самостоятельной работы позволит вам расширить и углубить свои знания по курсу, применить теоретические знания в решении задач практического содержания, закрепить изученное ранее.
- Эти задания следует выполнять не «наскоком», а постепенно, планомерно, следуя порядку изучения тем курса.
- При возникновении вопросов обратитесь к преподавателю в день консультаций на кафедру.
- Выполнив их, проанализируйте качество их выполнения. Это поможет вам развивать умения самоконтроля и оценочные компетенции.

5. Итоговый контроль. 
- Для подготовки к зачету/экзамену возьмите перечень примерных вопросов у методиста кафедры.
- В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на лекции, практических занятиях. Обратитесь к своим записям, выделите существенное. Для более детального изучения изучите рекомендуемую литературу.
- Если в списке вопросов есть те, которые не рассматривались на лекции, семинарском занятии, изучите их самостоятельно. Если есть сомнения, задайте вопросы на консультации перед экзаменом.
- Продумайте свой ответ на экзамене, его логику. Помните, что ваш ответ украсит ссылка на источник литературы, иллюстрация практики применения теоретического знания.