10.1. Szereg czasowy
Szereg czasowy to uporządkowany chronologicznie zbiór wartości badanego zjawiska (y), w którym obserwacje są przyporządkowane kolejnym okresom (t).
Przykładowo możemy analizować liczbę pasażerów korzystających z transportu miejskiego w ciągu jednego roku:
| Miesiąc | Liczba pasażerów (tys.) |
|---|---|
| Styczeń | 820 |
| Luty | 790 |
| Marzec | 850 |
| Kwiecień | 910 |
| Maj | 960 |
| Czerwiec | 1 020 |
| Lipiec | 1 080 |
| Sierpień | 1 050 |
| Wrzesień | 1 120 |
| Październik | 1 090 |
| Listopad | 980 |
| Grudzień | 870 |
Jest to szereg czasowy, ponieważ kolejne wartości są uporządkowane według czasu:
ystyczeń , yluty , ymarzec , … , ygrudzień
Możemy go przedstawić graficznie za pomocą wykresu liniowego:

10.2. Indeksy jednopodstawowe
Indeks jednopodstawowy jest względną miarą dynamiki, która pokazuje, jak zmieniła się wartość badanego zjawiska w kolejnych okresach w stosunku do jednego, z góry przyjętego okresu bazowego.
Wzór
gdzie:
- yt – wartość zjawiska w badanym okresie,
- y0 – wartość zjawiska w okresie bazowym,
- It/0 – indeks jednopodstawowy.
Okres bazowy pozostaje niezmienny dla wszystkich obliczanych indeksów.
Przykład
Załóżmy, że liczba studentów na uczelni wynosiła:
| Rok | Liczba studentów |
|---|---|
| 2020 | 10 000 |
| 2021 | 10 500 |
| 2022 | 11 000 |
| 2023 | 12 000 |
| 2024 | 9 500 |
Przyjmujemy 2020 r. jako podstawę = 100.
Obliczamy:
Otrzymujemy:
| Rok | Liczba studentów | Indeks jednopodstawowy (2020=100) |
|---|---|---|
| 2020 | 10 000 | 100 |
| 2021 | 10 500 | 105 |
| 2022 | 11 000 | 110 |
| 2023 | 12 000 | 120 |
| 2024 | 9 500 | 95 |
Interpretacja indeksu
Indeks zawsze interpretujemy w stosunku do podstawy = 100.
- 100 → brak zmiany względem okresu bazowego,
- 105 → wartość jest o 5% wyższa niż w okresie bazowym,
- 110 → wartość jest o 10% wyższa,
- 120 → wartość jest o 20% wyższa,
- 95 → wartość jest o 5% niższa.
Można więc zapisać:
zmiana procentowa = ( I−100 ) * 1%
Przykładowo:
( 120−100) * 1% = 20 = 20%
czyli wartość w kolejnym okresie była o 20% większa niż w okresie bazowym,
( 95−100) * 1% = -5%
czyli wartość w kolejnym okresie była o 5% mniejsza niż w okresie bazowym.
10.3. Indeks łańcuchowy
Drugim rodzajem indeksu, za pomocą którego można analizować dynamikę zjawisk jest indeks łańcuchowy.
→ każdy okres porównujemy z okresem bezpośrednio poprzednim.
Porównując z indeksem jednopodstawowym, można powiedzieć, że indeks łańcuchowy oblicza się analogicznie, z tym, że okresem bazowym jest okres poprzedni. Okres bazowy jest więc zmienny.
Dla pierwszego okresu niemożliwe jest obliczenie indeksu, ponieważ nieznana jest wartość okresu poprzedniego. Z tego powodu wstawia się znak „-„.
Kolejne indeksy oblicza się następująco:
Dla powyższych danych:
| Rok | Wartość | Jednopodstawowy (2020=100) | Łańcuchowy |
|---|---|---|---|
| 2020 | 10 000 | 100 | — |
| 2021 | 10 500 | 105 | 105 |
| 2022 | 11 000 | 110 | 104,8 |
| 2023 | 12 000 | 120 | 109,1 |
| 2024 | 9 500 | 95 | 79,2 |
Indeksy łańcuchowe interpretuje się w ten sam sposób jak w przypadku indeksów jednopodstawowych, tyle że zmiany odnosi się do okresu poprzedniego (okres poprzedni = 100):
- 100 → brak zmiany względem okresu poprzedniego,
- 105 → wartość jest o 5% wyższa niż w okresie poprzednim,
- 104,8 → wartość jest o 4,8% wyższa niż w okresie poprzednim,
- 109,1 → wartość jest o 9,1% wyższa niż w okresie poprzednim,
- 79,2 → wartość jest o 20,8% niższa niż w okresie poprzednim.
Ćwiczenia:
-
Produkcja sprzedana przemysłu – analiza dynamiki
Według GUS indeksy produkcji sprzedanej przemysłu dla pełnej zbiorowości przedsiębiorstw wynosiły:
Rok Produkcja sprzedana przemysłu (rok poprzedni = 100) 2019 105,1 2020 98,1 2021 114,7 2022 109,1 2023 100,3 2024 100,3 Polecenia:
- Zinterpretuj indeks dla 2020 r.
- Zinterpretuj indeks dla 2021 r.
- Przyjmując 2019 r. za podstawę, oblicz indeks jednopodstawowy dla każdego roku 2020–2024.
- Określ, o ile procent produkcja sprzedana przemysłu w 2024 r. różniła się od poziomu z 2019 r.
- Wskaż rok, w którym w badanym okresie nastąpił największy wzrost produkcji względem roku poprzedniego.
- Wyjaśnij, dlaczego indeks 114,7 nie oznacza, że produkcja w 2021 r. była o 14,7% większa niż w 2019 r.
- Ludność Polski – indeksy jednopodstawowe
Według danych GUS liczba ludności Polski w końcu poszczególnych lat wynosiła:
Rok Ludność Polski (tys. osób) 2020 38 089 2021 37 908 2022 37 766 2023 37 637 2024 37 490 Polecenia:
- Przyjmując 2020 r. za rok bazowy, oblicz indeksy jednopodstawowe dla lat 2021–2024.
- Zinterpretuj indeks dla 2024 r.
- Określ, o ile procent zmieniła się liczba ludności Polski w latach 2020–2024.
- Wskaż, w którym roku liczba ludności była najbardziej zbliżona do poziomu z 2020 r.
-
Sprzedaż detaliczna – indeksy łańcuchowe
GUS podaje dynamikę sprzedaży detalicznej towarów w cenach stałych. Dla pełnej zbiorowości przedsiębiorstw wartości wynosiły:
Rok Dynamika sprzedaży względem poprzedniego roku 2020 96,3 2021 106,9 2022 102,6 2023 95,5 2024 101,0 Przyjmij, że 2019 r. = 100.
Polecenia:
- Zinterpretuj każdy z podanych indeksów.
- Oblicz indeks jednopodstawowy dla 2020 r., przyjmując 2019 r. za podstawę.
- Na podstawie indeksów łańcuchowych oblicz indeks jednopodstawowy dla:
- 2021 r.,
- 2022 r.,
- 2023 r.,
- 2024 r.
- Określ, o ile procent sprzedaż detaliczna w 2024 r. była wyższa lub niższa niż w 2019 r.
- Wskaż lata, w których sprzedaż detaliczna:
- wzrosła,
- zmniejszyła się.
Wskazówka: przy przechodzeniu z indeksów łańcuchowych na jednopodstawowe należy je mnożyć, a nie dodawać.
Pytania kontrolne:
- Czym jest szereg czasowy?
- O czym informują indeksy jednopodstawowe?
- O czym informują indeksy łańcuchowe?