kuliah 2 | metode peramalan deret waktu … series/kuliah 2 - moving...gambar(3) (4) 2 kriteria...

47
Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu [email protected]

Upload: vanthien

Post on 09-Jul-2018

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu

[email protected]

Page 2: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

REVIEW Tentukan pola dari data deret waktu berikut:

Gambar (1) Gambar (2)

Gambar (3) Gambar (4)

2

Page 3: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Kriteria kebaikan peramalan data deret waktu

MAD

MAPE

MSE

AIC

3

Page 4: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Data deret waktu stasioner (tanpa tren)

Pemulusan rataan bergerak sederhana (RBS)

Peramalan melalui RBS

Data deret waktu tak-stasioner (ada tren)

Pemulusan rataan bergerak ganda (RBG)

Peramalan melalui RBG

Contoh aplikasi pada data

4

Page 5: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

5

Page 6: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

“A time series is said to be strictly stationary if its properties are not affected by a change in the time origin.”

Montgomerry (2015)

6

Page 7: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

7

Page 8: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

8

Page 9: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

9

Page 10: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

10

Page 11: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

11

Page 12: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Plotting smoothed dataOverlay a smoothed version of the original data

help reveal patterns in the original data

The simplest approach: moving average

12

Page 13: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

13

Page 14: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Bagaimana akurasi dari

peramalannya?

14

Page 15: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Single Moving Average

Double Moving Average

15

Page 16: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

16

Page 17: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Note that the smoothed data will have less variance*:

*assuming independence between observations.

17

Page 18: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

𝐹𝑡 = 𝑀𝑡−1

Sedangkan untuk periode ke-n:

𝐹𝑛,ℎ = 𝑀𝑛

Artinya, peramalan untuk periode selanjutnya

adalah konstan.18

Page 19: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Single moving average of order three:

19

Page 20: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Monthly Time

Periods

Sales

(units)MA(3) Forecast Error

Jan 10

Feb 9

Mar 810+9+8

3= 9.00

Apr 79+8+7

3= 8.00 9.00 -2.00

May 3 6.00 8.00 -5.00

Jun 2 4.00 6.00 -4.00

Jul 1 2.00 4.00 -3.00

Aug 0 1.00 2.00 -2.00

Sep 1 0.67 1.00 0.00

Oct 5 2.00 0.67 4.33

Nov 12 6.00 2.00 10.00

Dec 14 10.33 6.00 8.00

Forecast 10.3320

Page 21: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Sales (units) Forecast21

Page 22: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Monthly Time

PeriodsSales (units) MA(5) Forecast

Jan 10

Feb 9

Mar 8

Apr 7

May 3 7.4

Jun 2 5.8 7.4

Jul 1 4.2 5.8

Aug 0 2.6 4.2

Sep 1 1.4 2.6

Oct 5 1.8 1.4

Nov 12 3.8 1.8

Dec 14 6.4 3.8

Forecast 6.4 23

Page 23: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Sales (units) Forecast24

Page 24: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

26

Page 25: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

27

Page 26: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

an outlier will dominate the moving averages that contain that observation

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Actual Forecast 28

Page 27: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Moving Median

Centered Moving Average

29

Page 28: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Odd-span moving medians (also called running medians) are an alternative to moving averages that are effective data smoothers when the time series may be contaminated with unusual values or outliers.

The moving median of span N is defined as

where N = 2u + 1. The median is the middle observation in rank order (or order of value). The moving median of span 3 is a very popular and effective data smoother, where

SUPPLEMENTARY TOPICS

30

Page 29: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

This is common for even numbers of observations.

Monthly Time PeriodsSales

(units)MA(3) Forecast

Jan 10

Feb 910+9+8

3= 9.00

Mar 89+8+7

3= 8.00 9.00

Apr 7 6.00 8.00

May 3 4.00 6.00

Jun 2 2.00 4.00

Jul 1 1.00 2.00

Aug 0 0.67 1.00

Sep 1 2.00 0.67

Oct 5 6.00 2.00

Nov 12 10.33 6.00

Dec 14 10.33

Forecast 10.33

SUPPLEMENTARY TOPICS

31

Page 30: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Sales (units) Forecase (centered) Forecast

SUPPLEMENTARY TOPICS

32

Page 31: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

SUPPLEMENTARY TOPICS

33

Page 32: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

34

Page 33: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

A time series that exhibits a trend is a nonstationary time series.

35

Page 34: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

A double moving average may be used for additional smoothing of a single moving average.

36

Page 35: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

1. Compute a single moving average (𝑆1) of order 𝑇

2. A second moving average (𝑆2) series is calculated from the first moving average, is of order 𝑁

37

Page 36: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

dengan:

𝑎𝑡 = 2 𝑆1,𝑡 − 𝑆2,𝑡

𝑏𝑡 =2

𝑁−1𝑆1,𝑡 − 𝑆2,𝑡

38

Page 37: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Period Data Series

1 34

2 36

3 38

4 40

5 42

6 44

7 46

8 48

9 50

10 52

Langkah 1:

Lakukan pemulusan single moving

average (misal, T=3):

𝑆1,𝑡 =1

3𝑦𝑡−2 + 𝑦𝑡−3 + 𝑦𝑡

misal:

𝑆1,3 =1

3𝑦1 + 𝑦2 + 𝑦3

𝑆1,3 =1

334 + 36 + 38

𝑆1,3 = 36

39

Page 38: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Period Data Series 𝑺𝟏1 34

2 36

3 38 36

4 40 38

5 42 40

6 44 42

7 46 44

8 48 46

9 50 48

10 52 50

Langkah 2:

Lakukan pemulusan single moving

average (misal, N=3):

𝑆2,𝑡 =1

3𝑆𝑡−2 + 𝑆𝑡−3 + 𝑆𝑡

misal:

𝑆2,5 =1

3𝑆3 + 𝑆4 + 𝑆5

𝑆1,3 =1

336 + 38 + 40

𝑆1,3 = 38

40

Page 39: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Period Data Series 𝑺𝟏 𝑺𝟐1 34

2 36

3 38 36

4 40 38

5 42 40 38

6 44 42 40

7 46 44 42

8 48 46 44

9 50 48 46

10 52 50 48

Menghitung Forecasts:

𝑎𝑡 = 2 𝑆1,𝑡 − 𝑆2,𝑡

𝑏𝑡 =2

𝑁−1𝑆1,𝑡 − 𝑆2,𝑡

misal utk t=5,

𝑎5 = 2 𝑆1,5 − 𝑆2,5𝑎5 = 2 40 − 38𝑎5 = 42

𝑏5 =2

3−1𝑆1,5 − 𝑆2,5

𝑏5 =2

3−140 − 38

𝑏5 = 2

41

Page 40: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Period Data Series 𝑺𝟏,𝒕 𝑺𝟐,𝒕 𝒂𝒕 𝒃𝒕1 34

2 36

3 38 36

4 40 38

5 42 40 38 42 2

6 44 42 40 44 2

7 46 44 42 46 2

8 48 46 44 48 2

9 50 48 46 50 2

10 52 50 48 52 2

Menghitung Forecasts: 𝐹𝑡+ℎ = 𝑎𝑡 + 𝑏𝑡 ℎ

𝐹6 = 𝐹5+1 = 𝑎5 + 𝑏5 1 = 42 + 2 1 = 4442

Page 41: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Period Data Series 𝑺𝟏,𝒕 𝑺𝟐,𝒕 𝒂𝒕 𝒃𝒕 𝑭𝒕1 34

2 36

3 38 36

4 40 38

5 42 40 38 42 2 44

6 44 42 40 44 2 46

7 46 44 42 46 2 48

8 48 46 44 48 2 50

9 50 48 46 50 2 52

10 52 50 48 52 2 44

11 54Menghitung Forecasts: 𝐹𝑡+ℎ = 𝑎𝑡 + 𝑏𝑡 ℎ

𝐹6 = 𝐹5+1 = 𝑎5 + 𝑏5 1 = 42 + 2 1 = 4443

Page 42: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Two-sided Moving Average

Weighted Moving Average

44

Page 43: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

45

Page 44: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Perhatikan kembali ilustrasi-1 dan ilustrasi-2. HitungMAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasustersebut.

Menurut Anda, mana yang lebih baik di antarakeduanya?

46

Page 45: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Berikut disajikan data penjualan mobil di Carmen’s Chevrolet. Lakukan pemulusan rataan bergerak tunggal dengan periode 3 minggu.

a) Berapa nilai hasil peramalan pada minggu ke -7 menggunakan metode rataan bergerak dengan periode 3 minggu?

b) Buatlah sketsa data aktual dan data hasil pemulusan

Week 1 2 3 4 5 6 7

Auto Sales 8 10 9 11 10 13 -

47

Page 46: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Volume ekspor karet mentah Indonesia ke Negara Asia selama 11 tahun terakhir disajikan dalam table dibawah ini:

Gambarkan plot data ekspor ini terhadap tahun.

Apa penjelasan Anda mengenai perilaku ekspor tersebut?

Berdasarkan pola data tersebut, menurut Anda, metode pemulusanmana yang lebih tepat utk digunakan pada data tsb?

(Single atau Double Moving Average)

Tahun 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Ekspor (ribuan ton) 97.43 96.22 98.29 98.61 97.19 99.58

Tahun 2004 2005 2006 2007 2008

Ekspor (ribuan ton) 101.03 100.04 102.6 101.3 101.81

48

Page 47: Kuliah 2 | Metode Peramalan Deret Waktu … series/Kuliah 2 - Moving...Gambar(3) (4) 2 Kriteria kebaikan ... MAPE, MAD, dan MSE dari masing-masing kasus tersebut. Menurut Anda, mana

Hyndman, R.J. 2010. Moving Averages. Contribution to the InternationalEncyclopedia of Statistical Science, ed. Miodrag Lovric, Springer.pp.866-869. https://robjhyndman.com/papers/movingaverage.pdf[diakses pada 13 Februari 2018]

Montgomery, D.C., Jennings, C.L., Kulahci, M. 2015 .Introduction to TimeSeries Analysis and Forecasting, 2nd ed. New Jersey: John Wiley &Sons.

Yaffee, R.A., McGee, M. 2000. Introduction to Time Series Analysis andForecasting with Applications of SAS and SPSS. San Diego:Academic Press.

49