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

Методы анализа временных рядов

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра математического анализа
Направление подготовки01.04.02. Прикладная математика и информатика
ПрофильНейронные сети и анализ данных
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план01_04_02_НСиАД-2-2020
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 64
самостоятельная работа 125
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 4

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (4) Итого
Недель 11
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 28 28 28 28
Практические 36 36 36 36
Сам. работа 125 125 125 125
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 216 216 216 216

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

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

Рабочая программа дисциплины
Методы анализа временных рядов

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 01.04.02 Прикладная математика и информатика (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 10.01.2018г. №13)

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

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра математического анализа

Протокол от 03.07.2020 г. № 8
Срок действия программы: 2020-2021 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 математического анализа

Протокол от 03.07.2020 г. № 8
Заведующий кафедрой к.т.н., доцент Л.А. Хворова


1. Цели освоения дисциплины

1.1.является получение знаний и навыков в области разрабатки и применения математических методов анализа временных рядов, прикладного программного обеспечения для решения задач обработки данных временных рядов.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.02

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-5 Способность проектировать информационные процессы и системы с использованием инновационных инструментальных средств
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- Основные понятия предметной области.
- Историю становления методологии анализа временных рядов и ее основных направлений.
- Основные методологические принципы анализа данных временных рядов и разработки прикладного программного обеспечения по их анализу.
- Специальные методы анализа временных рядов, используемые для решения научных задач.
3.2.Уметь:
3.2.1.- Применять на практике изученные методы и подходы.
- Выполнять интерпретацию результатов.
- Применять математические методы как элементов в разработке прикладного программного обеспечения.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- Сбора и обработки данных временных рядов (большие данные).
- Применения методов обработки данных временных рядов.
- Разработки алгоритмов и элементов прикладных программ, включающих анализа данных временных рядов.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Методы анализа временных рядов
1.1. Постановка задачи анализа временных рядов. Современные методологичекие проблемы. Общие этапы работы. Направления практического использования результатов анализа при принятии решений. Лекции 4 6 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.4
1.2. Статистический анализ данных временного ряда. Лекции 4 4 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.4
1.3. Фазовый анализ временного ряда Лекции 4 4 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.4
1.4. Адаптивные модели анализа и прогноза временных рядов. Модели Хольта, Брауна, Бокса-Дженкинса, AR, MA, ARMA, ARIMA, ARCH, GARCH. Лекции 4 6 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.4
1.5. Фрактальный анализ. R/S-анализ данных временного ряда. Лекции 4 4 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.4
1.6. Приемы технического анализа биржевых цен. Свечные диаграммы, комбинации свечей, паттерны, биржевые индикаторы ADX, полосы Боллинджера, моментум, развал-схождение и др. Лекции 4 4 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.4
1.7. Изучение открытых источников информации. Подготовка и первичная обработка данных временного ряда. Практические 4 6 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.4
1.8. Анализ цепных и базисных показателей. Практические 4 6 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.4
1.9. Статистический анализ данных временного ряда. Практические 4 6 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.4
1.10. Фазовый анализ временного ряда. Практические 4 6 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.4
1.11. Адаптивное моделирование временного ряда. Анализ качества моделей. Применение статистических критериев. Практические 4 6 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.4
1.12. R/S-анализ данных временного ряда. Практические 4 6 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.4
1.13. Сбор и подготовка данных. Предварительная обработка и анализ. Сам. работа 4 18 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.4
1.14. Анализ цепных и базисных показателей. Сам. работа 4 18 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.4
1.15. Статистический анализ данных временного ряда. Сам. работа 4 18 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.4
1.16. Фазовый анализ временного ряда. Сам. работа 4 18 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.4
1.17. Разработка адаптивных моделей временных рядов (Хольта, Брауна, Тейла-Вейджа, AR, MA, ARMA, ARIMA, ARCH, GARCH). Оценка адекватности моделей. Сам. работа 4 18 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.4
1.18. R/S-анализ биржевых цен (на примере данных ресурса FINAM.ru) Сам. работа 4 18 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.4
1.19. Технический анализ данных биржевых цен (на примере данных ресурса FINAM.ru) Сам. работа 4 17 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.4

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
См. приложение.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
См. приложение.
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
См. приложение.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Подкорытова О.А., Соколов М.В. АНАЛИЗ ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ 2-е изд., пер. и доп. Учебное пособие для бакалавриата и магистратуры: Гриф УМО ВО М.:Издательство Юрайт, 2018 biblio-online.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Ганичева А.В. Прикладная статистика: учебное пособие: Учебные пособия Издательство "Лань", 2017 e.lanbook.com
Л2.2 Орлов А.И. Прикладная статистика: М.: Экзамен, 2004 biblioclub.ru
Л2.3 Бериков В. Б. Эконометрика: Учебники и учебные пособия для ВУЗов НГТУ, 2010 biblioclub.ru
Л2.4 Валеев Н. Н., Аксянова А. В., Гадельшина Г. А. Анализ временных рядов и прогнозирование: Учебники и учебные пособия для ВУЗов КГТУ, 2010 biblioclub.ru
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 РОССТАТ. Алтайский край. Официальный сайт. http://ak.gks.ru
Э5 Электронная библиотечная система "Лань" . http://e.lanbook.com
Э6 Научная электронная библиотека "Elibrary". http://elibrary.ru
Э7 Электронная библиотечная система издательства "Юрайт". http://biblio-online.ru
Э8 Издательство МЦНО (свободно-распространяемые книги). www.mccme.ru/free-books
Э9 Электронный курс в системе Мудл МАВР portal.edu.asu.ru
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
Не предусмотрено.

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
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
107Л 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 18 посадочных мест; компьютеры: марка HP, модель ProOne 400 - 18 единиц; проектор: марка SMART, модель UF70 - 1 единица; интерактивная доска: марка SMART Board модель SMB680 - 1 единица
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.