Analyse saisonaler Zeitreihen PDF
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Analyse saisonaler Zeitreihen Wirtschaftswissenschaftliche Beitrage Informationen iiber die Hande 1-51 sendet Ihnen auf Anfrage geme der Verlag. Band 52: K. Sandmann, Arbitrage und die Band 74: 1. Thiele, Kombination von Pro Bewertung von Zinssatzoptionen, 1991, gnosen, 1993, ISBN 3-7908-0657-9 ISBN 3-7908-0551-3 Band 75: W. Sesselmeier, Gewerkschaften und Band 53: P. Engelke, Integration von For Lohnfindung, 1993, ISBN 3-7908-0659-5 schung und Entwicklung in die unternehrneri sche Planung und Steuerung, 1991, Band 76: R. Frensch, Produktdifferenzierung ISBN 3-7908-05564 und Arbeitsteilung, 1993, ISBN 3-7908-0663-3 Band 54: F. Blumberg, Wissensbasierte Sy steme in Produktionsplanung und -steuerung, Band 77: K. Kraft, Arbeitsmarktflexibilitiit, 1991, ISBN 3-7908-0557-2 1993, ISBN 3-7908-0666-8 Band 55: P.-U. Paulsen, Sichtweisen der Band 78: R. P. Hellbruck, Synergetik und Wechse1kursbestimmung, 1991, Marktprozesse, 1993, ISBN 3-7908-06684 ISBN 3-7908-0561-0 Band 79: L. Linnemann, Multinationale Un Band 56: B. Sporn, Universitiitskultur, 1992, ternehrnungen und internationale Wrrtschafts ISBN 3-7908-0563-7 politik, 1993, ISBN 3-7908-0670-6 Band 57: A. Vilks, Neoklassik, Gleichge Band 80: K. Cuhls, Qualimtszirkel in japani wicht und Reaiitiit, 1991, ISBN 3-7908- schen und deutschen Unternehmen, 1993, 0569-6 ISBN 3-7908-0672-2 Band 58: M. Erlei, Unvollkommene Miirkte Band 81: B. Erke, Arbeitslosigkeit und Kon in der keynesianischen Theorie, 1991, junktur auf segmentierten Arbeitsmiirkten, ISBN 3-7908-0571-8 1993, ISBN 3-7908-0695-1 Band 59: D. Ostrusska, Systemdynamik Band 82: M. Hillmer, Kausalanalyse makro nichtlinearer Marktreaktionsmodelle, 1992, okonomischer Zusammenhiinge mit latenten ISBN 3-7908-0582-3 Variablen, 1993, ISBN 3-7908-0703-6 Band 60: G. Bol, G. Nakhaeizadeh, K.-H. Band 83: M. Heinisch, W. Lanthaler, 1m Vollmer (Hrsg.), Okonometrie und Monetiirer Brennpunkt Universitiit, 1993, ISBN 3-7908- Sektor, 1992, ISBN 3-7908-0588-2 0713-3 Band 61: S. Feuerstein, Studien zur Wechsel Band 84: M. GOcke, Starke Hysteresis im kursunion, 1992, ISBN 3-7908-0590-4 AuBenhandel, 1993, ISBN 3-7908-0722-2 Band 62: H. Fratzl, Ein-und mehrstufige La Band 87: M. Raab, Steuerarbitrage, Kapital gerhaltung, 1992, ISBN 3-7908-0602-1 marktgleichgewicht und Unternehrnensfinan zierung, 1993, ISBN 3-7908-0734-6 Band 64: G. Untiedt, Das Erwerbsverhalten verheirateter Frauen in der Bundesrepublik Band 88: K.-l. Duschek, Ein sequentielles em Deutschland, 1992, ISBN 3-7908-0609-9 pirisches aligemeines Gleichgewichtsmodell zur Beurteilung von Steuerreformprogram Band 65: R. Herden, Technologieorientierte men, 1993, ISBN 3-7908-0736-2 AuBenbeziehungen im betrieblichen Innovati onsmanagement, 1992, ISBN 3-7908-0610-2 Band 89: R. Schwager, Geld iiberlappende Na chfragestruktur und bilaterale Transaktio Band 66: P. B. Spahn et aI., Mikrosimulation nen, 1994, ISBN 3-7908-0739-7 in der Steuerpolitik, 1992, ISBN 3-7908-0611-0 Band 90: M. Sander, Die Bestimmung und Steuerung des Wertes von Marken, 1994, Band 67: M. Kessler, Internationaler Techno ISBN 3-7908-0742-7 logiewettbewerb, 1992, ISBN 3-7908-0615-3 Band 69: H. Grupp, U. Schrnoch, Wissen Band 91: T. Ursprung, Propaganda, Interessen gruppen und direkte Demokratie, 1994, schaftsbindung der Technik, 1992, ISBN 3-7908-0743-5 ISBN 3-7908-0620-X Band 71: R. Schmidt, Modelle der Informa Band 94: F. Kugler, Preisbildung auf speku tionsvermittlung, 1992, ISBN 3-7908-0633-1 lativen Miirkten, 1994, ISBN 3-7908-0750-8 Band 72: M. Kaiser, Konsumorientierte Re Band 95: 1. Schrnoranz, Die Energienachfrage form der Unternehrnensbesteuerung, 1992, privaterHaushalte, 1994, ISBN 3-7908-0761-3 ISBN 3-7908-0636-6 Band 96: M. Carlberg, MakrOOkonomische Band 73: K. Meier, Modellbildung bei Mehr Szenarien fiir das vereinigte Deutschland, fachzielen, 1992, ISBN 3-7908-0645-5 1994, ISBN 3-7908-0763-X Fortselzung auf Seit.e 238 Klaus Edel . Karl-August Schăffer Winfried Stier (Hrsg.) Analyse saisonaler Zeitreihen Mit 49 Abbildungen Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH Reihenherausgeber Wemer A. Miiller Bandherausgeber Dr. Klaus Edel Forschungsinstitut rur Empirische Wirtschaftsforschung (FEW), Universităt St. Gallen, VambiielstraBe 24, CH-9000 St. Gallen, Schweiz em. Prof. Dr. Karl-August Schăffer Seminar fUr Wirtschafts- und Sozialstatistik, Universităt zu Koln, Albertus-Magnus-Platz, D-50923 KOln Prof. Dr. Winfried Stier Forschungsinstitut rur Empirische Wirtschaftsforschung (FEW), Universităt St. Gallen, VambiielstraBe 24, CH-9000 St. Gallen, Schweiz ISBN 978-3-7908-0981-7 Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme Analyse saisonaler Zeitreihen / Klaus Edel ... (Hrsg.). - Heidelberg: Physica-Verl., 1997 (Wirtschaftswissenschaftliche Beitrăge; Bd. 134) ISBN 978-3-7908-0981-7 ISBN 978-3-642-59244-7 (eBook) DOI 10.1007/978-3-642-59244-7 NE: Edel, Klaus [Hrsg.]; GT Dieses Werk ist urheberrechtlich geschiitzt. Die dadurch begriindeten Rechte, insbesondere die der Ubersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfâltigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfâltigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der jeweils geltenden Fassung zulăssig. Sie ist grundsătzlich vergiitungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmun gen des Urheberrechtsgesetzes. © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1997 Urspriinglich erschienen bei Physica-Verlag Heidelberg New York 1997 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daB so1che Na men im Sinne der Warenzeichen-und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wăren und daher von jedermann benutzt werden diirften. SPIN 10558893 88/2202-5 4 3 2 I O - Gedruckt auf săurefreiem Papier Vorwort der Herausgeber Anfang der aehtziger Jahre hatte sieh die Arbeitsgruppe "Prognoseverfahren" der DGOR unter der Leitung von Peter Miebaeh die Aufgabe gestellt, die vom amtli chen Institutionen zur Beurteilung saisonaler Zeitreihen eingesetzten Verfahren CENSUS und BV beziiglieh ihrer Leistungsfiihigkeit zu vergleiehen. Bereits im An fangs stadium der Untersuehung stellte sieh heraus, daB Vergleiehe keineswegs so unproblematiseh sind, wie zuniiehst angenommen wurde: Ein allgemeingiiltiger, theoretiseher Vergleich seheitert bereits an der Tatsaehe, daB nieht aile Verfahren auf einem explizit spezifizierten Modell beruhen, ihre Reaktionen auf St6rungen deshalb nieht sieher quantifizierbar sind. Der Ausweg, den intendierten Vergleieh auf empirisehen Weg zu fiihren, erwies sieh als sehwierig, weil die in der Literatur diskutierten Kriterien nieht widerspruehsfrei sind, die Auswahl der fiir die empi risehe Untersuehung ausgewiihlten Zeitreihen das Ergebnis des Vergleiehs beein fluBt und das Resultat aueh deshalb keine Allgemeingiiltigkeit beanspruehen kann, weil es sieh auf einen vorgegebenen Zeitaussehnitt bezieht. Die Arbeit wurde weiter dadureh verzogert, daB etwa zur gleichen Zeit viele neue Analyseverfahren bis zur Anwendungsreife entwiekelt wurden, die methodiseh bes ser sind, als die zuniiehst betraehteten Verfahren und deshalb in den empirisehen Vergleieh einzubeziehen waren. SehlieBlieh entstand eine kontroverse Diskussion urn die Zielsetzung der Analyse und die Mittel fUr die Diagnose des Verlaufes sai sonaler Zeitreihen an ihrem aktuellen Rand. Dieser langwierige Entwieklungs prozeB findet seinen Niedersehlag in der hier vorgelegten VerOffentliehung. In Teil I "Grundlagen der Untersuehung" werden zuniiehst von SCHAFFER die Ziel setzungen und die grundlegenden Begriffe der Analyse saisonaler Zeitreihen defi niert. Einen AbriB iiber die historische Entwieklung der Saisonbereinigung und der Komponentenzerlegung gibt FORSTER. Dieser Beitrag wird ergiinzt von PAULY urn einen Uberblick iiber die weitere Entwicklung der Zeitreihenmethoden. Teil II "Neue Verfahren" enthiilt Beitriige von HEBBEL und von PAULY, in denen die von ihnen entwickelten Verfahren beschrieben werden, die zusiitzlich in den Verfahrensvergleich einbezogen worden sind. Fiir den Vergleich ist die von MEYER beschriebene Modifikation der CENSUS-Methode durch die Deutsche Bundesbank verwendet worden. Teil II wird abgerundet durch den Beitrag von STIER, der die erst vor kurzem veroffentlichte Weiterentwicklung der CENSUS-Methode und ihre Problematik beschreibt. Teil III "Ziel und Methodik der Konjunkturdiagnose" spiegelt die eingangs er wiihnte Diskussion iiber die Zielsetzung der Konjunkturdiagnose und die dafiir einzusetzenden Methoden wider. Der bisher weitgehend iibliehe Standpunkt wird von MEYER vertreten. Diese Position wird von SCHIPS und von SCHAFFER unter zwei Aspekten kritisch diskutiert. Die Kriterien fiir den empirischen Verfahrensvergleieh sind in Teil IV "Proble matik des Verfahrensvergleichs" niedergelegt. Ausgehend von Uberlegungen zur vi Vorwort theoretisehen Basis der Verfahren fUr die Zeitreihenanalyse und die an ihre Ergeb nisse zu stellenden Forderungen entwiekelt HEILER ein MaBzahl-System fiir den Vergleieh von Resultaten im Zeitbereieh. Eine spezielle MaBzahl, mit der die Treffgenauigkeit von Diagnosen quantifiziert werden kann, wird von SCHAFFER vorgesehlagen. Die von STIER formulierten methodologischen Uberlegungen zur Giite und zum Vergleich von Verfahren sehlieBen die Darstellung der Vergleichs problematik. Auf dieser Basis beruhen die in Teil V dargestellten "Empirisehen Vergleiehsunter suehungen". SPETH gibt einen Uberbliek iiber die Ergebnisse, die mit fiinf Analyse verfahren an ausgewahlten monatliehen Zeitreihen anhand bestimmter Kriterien ge wonnen worden sind. Diese Vergleiehsuntersuehungen zeigen, daB es unter den fUnf Analyseverfahren kein Verfahren gibt, das die iibrigen vier beziiglieh aller Kriterien im gewahlten Untersuchungsbereich iibertrifft. Bine Dominanz eines die ser Verfahren lieBe sich moglicherweise dann nachweisen, wenn eine allgemein ak zeptierte Rangfolge der theoretischen undloder praktisehen Relevanz der zugrunde gelegten Vergleiehskriterien existierte. Die Untersuehung kommt ferner zu dem Er gebnis, daB Konjunkturdiagnosen aufgrund von Sehatzungen der Trend-Zyklus Komponente generell genauer sind als die auf saisonbereinigte Reihen gestiitzten Diagnosen (vgl. aueh dazu die bereits oben erwahnten Beitrage von SCHIPS und SCHAFFER). 1m Beitrag von STIER und EDEL wird das Verhalten der amtlieh eingesetzten Ana lyseverfahren CENSUS und BV4 im Frequenzbereieh untersueht. Die von ihnen empiriseh bestimmten Amplitudenfunktionen der jeweiligen verwendeten Filter las sen verstandlieh erseheinen, warum es bei diesen Verfahren sowohl bei der Schatzung der Trend-Zyklus-Komponente als auch bei der Saisonbereinigung Stabi litatsprobleme gibt am aktuellen Rand. Beide Verfahren fiihren zu verzerrten Amplitudenfunktionen der verwendeten Zeitreihenfilter am aktuellen Rand: Das CENSUS-Verfahren verhalt sich hierbei ungiinstiger als das BV4 -Verfahren. Die Anregung zu diesem Sammelband verdanken wir Peter Miebach, der aueh weitgehend den thematischen Rahmen der hier vorgelegten Untersuchungsresultate absteekte. Ein ganz besonderer Dank gebiihrt Yngve Abrahamsen, der die miihevolle (und un dankbare) Arbeit der Vereinheitliehung der Autorenvorlagen auf sieh genommen hat. Ohne seinen engagierten Einsatz und seine Ausdauer ware der vorliegende Band nieht zustandegekommen. Die groBziigige finanzielle Unterstiitzung seitens des Forschungsinstitutes fur empirische Wirtschaftsforschung (FEW) an der Universitat St. Gallen ermogliehte die Drueklegung. St. Gallen und KOln im August 1996 Die Herausgeber Inhaltsverzeichnis I Analyse okonomischer Zeitreihen . . . . . . . . . . . . . . . .. 1 W. Forster: Zur Historie der Saisonbereinigung und der Komponenten zerlegung bei okonomischen Zeitreihen . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3 K.-A. Schaffer: Einfiihrung in die Analyse saisonaler Zeitreihen . . . . . . . . .. 23 R. Pauly: Neuere Verfahren zur Zeitreihenzerlegung: Uberblick tiber strukturelle Komponentenansatze und ARIMA-Modell gesttitzte Ansatze ................................... 45 R. Pauly: Strukturelle Komponentenmodelle: Statistische Analyse und Zerlegung einer okonomischen Zeitreihe . . . . . . . . . . . . . . .. 69 H. Hebbel: Verallgemeinertes Berliner Verfahren VBV ............. 83 N. Meyer: Modifikationen des Census-Verfahrens durch die Deutsche Bundesbank. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 95 W. Stier: Zur Weiterentwicklung von CENSUS X-II ............. 97 II Einsatz von Analyseverfahren zur Konjunktur- diagnose ......................................... 99 N. Meyer: Die Bedeutung der glatten Komponente fUr die aktuelle Konjunkturanalyse .................................. 101 Vlll Inhalt B. Schips: Anmerkungen zur Bedeutung der glatten Komponente fur die aktuelle Konjunkturanalyse ........................ 109 K. -A. Schaffer: Diagnose der aktuellen Entwicklungsrichtung .......... 113 III Zur Problematik des Vergleichs von Analyse- verfahren ...................................... 117 S. Heiler: Methodische Uberlegungen zum Vergleich von Zeitreihen- analyseverfahren im Zeitbereich ....................... 119 K.-A. Schaffer: Bewertung der Treffgenauigkeit von Diagnosemethoden ... 149 W. Stier: Methodologische Uberlegungen zur Gute und zum Vergleich von Saisonbereinigungsverfahren ............. 155 IV Empirische Vergleichsuntersuchungen ........... 161 H.-Th. Speth: Verfahren zur Komponentenzerlegung von Zeitreihen im Vergleich - Ergebnisse im Zeitbereich .................. 163 W. Stier, K. Edel: Eigenschaften von Saisonbereinigungsverfahren im Frequenzbereich .................................... 207 Literaturverzeicnis .................................. 223 I Analyse okonomischer Zeitreihen Zur Historie der Saisonbereinigung und der Komponentenzerlegung bei okonomischen Zeitreihen WOLFGANG FORSTER, MARBURG 1. Einleitung: Erste Anfiinge und Problemstellungen 2. Entwicklungen in der ersten Hdlfte dieses lahrhunderts 2.1 Grundbegriffe 2.2 Monatsdurchschnittsverjahren 2.3 Das Gliedbildungsverjahren von Persons 2.4 Verjahren gleitender Durchschnitte 2.5 Zeitreihen mit beweglicher Saison 3. Derzeit vorwiegend angewandte Verjahren 3.1 Methodische Voriiberlegungen 3.2 Das Census X-ll-Verjahren und Varianten 3.3 Berliner Verjahren 3.4 Weitere Verjahren 4. Ausblick Literaturhinweise 1. Einleitung: Erste Anfange und Problemstellungen Die AnHinge der okonomischen Zeitreihenanalyse reichen weit in das 19. Jahrhun dert zuruckl. In zunehmendem MaBe wurden wirtschaftstatistische Daten, z.B. uber Bank- und Warengeschafte, GroBhandelspreise usw., laufend erfaBt, so daB statistische Informationen in Form von Zeitreihen anfielen, die in methodisch statistischer Hinsicht bald auf wissenschaftliches Interesse stieBen2• Angeregt durch Erkenntnisse der Zeitreihenzerlegung auf den Gebieten der Astro nomie und der Metereologie erkannte man, daB offensichtlich auch okonomische Zeitreihen aus unterschiedlichen Bewegungskomponenten zusammengesetzt sind3. AuBer dem Trend (sakulare Entwicklung) treten zyklische, saisonale und irregulare 1 Zusammenfassende Uberblicke findet man in NERLOVE u.a. [1979], S. HYLLEBERG [1986] und S. HEILER [1991]. 2 Erst!.: Studien tiber Saisons!.:hwankungen in okonomischen Zeitreihen stammen von JAMES W. GILBART [1854, 1856] und CHARLES BABBAGE [1856]. GILBART verOffentlichte eine Analyse tiber Schuldverschreibungen der Bank von England sowie von schottischen und irischen Banken. BABBAGE untersuchte tagliche Daten der Abrechnungsborse in London. 3 Oer britische Astronom William Herschel berichtet schon 1801 tiber periodische Zusam menhange zwischen Sonnenflecken und Weizenpreisen. W. A. GUY [1843] untersuchte den EinfluB von Saison- und Temperaturschwankungen auf Krankheit und Sterblichkeit. Auch WILLIAM STANLEY JEVONS [1862], bekannt durch seine Sonnenflecken-Konjunkturtheorie, verbffentlichte zahlreiche Arbeiten zu Periodizitaten in bkonomischen Daten.
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