Statistical modeling and forecasting of wheat and meslin export from Ukraine using singular spectral analysis

Abstract

The article addresses the problems related to the functioning of the worldwide market of wheat and meslin. The authors identify the countries that over the past 17 years have been among the top 10 world leaders in terms of the value of export and import of wheat and meslin. The structure of wheat export by Ukrainian regions is analysed in comparison with the total export. The localisation coefficient is applied to measure the regional unevenness of the distribution of wheat export volumes and the total export by regions of the country. The modelling and forecasting of the volumes and prices of export of wheat and meslin from Ukraine are based on Singular Spectrum Analysis. The study particularly focuses on the individual components of time series, such as trend, annual, semi-annual, four-month, three-month seasonal components. The reliability of the forecast is confirmed by the calculation of the MAPE forecast error and Henry Theil’s inequality coefficient. The article proposes an algorithm for calculating the relative indicators of the structure for the individual components of the reconstructed time series, identified through the singular spectral analysis.

У статті розглядаються проблеми, пов'язані з функціонуванням світового ринку пшениці та месліну. Автори визначили країни, які протягом останніх 17 років увійшли до десятки світових лідерів за вартістю експорту та імпорту пшениці та месліну. Структура експорту пшениці за регіонами України проаналізована у порівнянні із загальним експортом. Коефіцієнт локалізації застосовується для вимірювання регіональної нерівномірності розподілу обсягів експорту пшениці та загального експорту за регіонами країни. Моделювання та прогнозування обсягів і цін експорту пшениці та месліну з України базуються на сингулярному спектральному аналізі. Дослідження зосереджено на окремих компонентах часових рядів, таких як тренд, річна, піврічна, чотиримісячна, тримісячна сезонні компоненти. Достовірність прогнозу підтверджено розрахунком похибки прогнозу MAPE та коефіцієнта нерівності Генрі Тейля. У статті запропоновано алгоритм розрахунку відносних показників структури для окремих компонентів реконструйованого часового ряду, визначених за допомогою сингулярного спектрального аналізу.