- •Глава 4. Основные типы тенденций и уравнений тренда
- •4.1. Прямолинейный тренд и его свойства
- •4.2. Параболический тренд и его свойства
- •4.3. Экспоненциальный тренд и его свойства
- •4.4. Гиперболический тренд и его свойства
- •4.5. Логарифмический тренд и его свойства
- •4.6. Логистический тренд и его свойства
4.3. Экспоненциальный тренд и его свойства
Экспоненциальным трендомназывают тренд, выраженный уравнением: .Свободный член экспонентыаравен выровненному уровню, т.е. уровню тренда в момент или период, принятый за начало отсчета времени, т.е. приt=0.Основной параметр экспоненциального трендаkявляется постоянным темпом изменения уровней (ценным). Еслиk>1,имеем тренд с возрастающими уровнями, причем это возрастание не просто ускоренное, а с возрастающим ускорением и возрастающими производными всех более высоких порядков. Еслиk<1, то имеем тренд, выражающий тенденцию постоянного, но замедляющегося сокращения уровней, причем замедление непрерывно усиливается. Экстремума экспонента не имеет и при стремится либо к приk >1, либо к 0 приk<1.
Экспоненциальный тренд характерен для процессов, развивающихся в среде, не создающей никаких ограничений для роста уровня. Из этого следует, что на практике он может развиваться только на ограниченном промежутке времени, так как любая среда рано или поздно создает ограничения, любые ресурсы со временем исчерпаемы. Однако практика показала что, например, численность населения Земли на протяжении 1950-1985 гг. возрастала примерно по экспоненте со среднегодовым темпом роста k= 1,018 и за это время возросла вдвое - с 2,5 до 5 млрд. чел. (рис. 4.3). В настоящее время темп роста населения постепенно уменьшается.
Экспоненциальный рост объема реализации и производства происходит при возникновении новых видов продукции и их освоении промышленностью: при появлении цветных телевизоров, видеомагнитофонов, пейджеров и т.п., но когда производство начинает наполнять рынок, приближаться к спросу, экспоненциальный рост прекращается.
Рис. 4.3. Рост народонаселения Земли
Расчет экспоненциального тренда дан в гл. 5. Основные свойства экспоненциального тренда:
1. Абсолютные изменения уровней тренда пропорциональны самим уровням.
2. Экспонента экстремумов не имеет: при k >1 тренд стремится к +, приk<1 тренд стремится к нулю.
3. Уровни тренда представляют собой геометрическую прогрессию: уровень периода с номером t=тестьa*km.
4. При k >1 тренд отражает ускоряющийся неравномерно рост уровней, приk <1 тренд отражает замедляющееся неравномерно уменьшение уровней. Поведение основных показателей динамики в этих случаях рассмотрено в табл. 4.5 и 4.6.
В табл. 4.5 и 4.6 в последней графе приведены редко применяемые показатели динамики III порядка: ускорение (или прирост) ускорения и замедление ускорения. Эти абсолютные показатели даны для наглядного пояснения главного отличия экспоненциального тренда от парабол любого порядка: экспонента не имеет постоянных производных любого порядка по времени. Постоянен только цепной темп изменения.
Номер периода |
Уровень |
Абсолютные изменения (цепные) |
Цепные темпы, % к предыдущему периоду |
Ускорение |
Прирост ускорения к предыдущему периоду |
1 |
120,00 |
+20,00 |
120 |
- |
- |
2 |
144,00 |
+24,00 |
120 |
+4,00 |
- |
3 |
172,80 |
+28,80 |
120 |
+4,80 |
+0,80 |
4 |
207,36 |
+34,56 |
120 |
+4,76 |
+0,96 |
5 |
248,83 |
+41,47 |
120 |
+6,81 |
+1,15 |
6 |
298,60 |
+49,77 |
120 |
+8,30 |
+1,39 |
Номер периода |
Уровень |
Абсолютные изменения (цепные) |
Цепные темпы, % к предыдущему периоду |
Ускорение |
Замедление ускорения |
1 |
160,00 |
40,00 |
80 |
- |
- |
2 |
128,0 |
-32,00 |
80 |
+8,00 |
- |
3 |
102,40 |
-25,60 |
80 |
+6,40 |
-1,60 |
4 |
81,92 |
-20,48 |
80 |
+5,12 |
-1,28 |
5 |
65,54 |
-16,38 |
80 |
+4,10 |
-1,02 |
6 |
52,43 |
-13,11 |
80 |
+3,27 |
-0,83 |
Читатель может заинтересоваться и таким вопросом: как назвать тенденцию динамики, при которой и темп изменения был бы непостоянен, а имел постоянное абсолютное или относительное изменение, например, уравнение типа или и т.д. Подобные «гиперэкспоненты» не применяются статистикой, ибо любой, сколь угодно быстрый, сколь угодно ускоряющийся рост может быть отображен обычной экспонентой - стоит лишь уменьшить период, за который происходит возрастание (или сокращение) уровней вkраз. По своему существу экспоненциальное развитие процесса и есть предельно возможное, предельно благоприятное по условиям развития, так как оно осуществляется в среде, не ограничивающей развитие данного процесса. Но следует помнить, что это происходит только до определенного времени, так как каждая среда, каждый ресурс в природе ограничен. Единственный спорный в науке процесс, по которому до сих пор нет доказательства ограниченности его во времени, - это экспоненциальное замедляющееся расширение Вселенной. Ограничено ли оно и сменится ли со временем сжатием или будет продолжаться бесконечно, зависит от значения средней плотности вещества и излучения во Вселенной, которую пока науке установить не удалось, ибо не все формы существования вещества и полей науке известны. Зато интересно знать, что самый фундаментальный процесс, охватывающий всю известную Вселенную, уже, по крайней мере, 12-15 млрд. лет развивается по экспоненте.