Methodological Background for Spectral Analysis, Illustrated by Studying the Number of Ukrainian Population

Authors

  • L. O. Yaschenko Research Institute of Statistical Research

Keywords:

spectral analysis, Fourier series, cyclic recurrence, cyclic component, graph of periods, number of population

Abstract

A data series usually has three components: trend, periodic (seasonal or cyclic) and random. Cyclic recurrence is periodic swings going beyond the limits of one year. The time span between the two next peaks within one year is considered as the length of cycle. Cyclic recurrence reflects repetitive character of economic processes during long periods. Two methods are used to analyze cycles, harmonic (based on periods) and spectral (based on frequencies). Phases of spectral analysis are: (i) testing of a time series for stationary state; (ii) for non-stationary series, transformation of the first difference, to bring it to the stationary form; (iii) construction of the graph of periods and computation of periods, frequencies and coefficients at sinuses and cosines; (iv) construction of the spectral density graph and final computation of frequencies, periods and coefficients at sinuses and cosines, to derive the Fourier series; (v) computation of the cyclic components values on the basis of the derived Fourier series, to build the graph for identifying the extreme points and crisis periods. Cyclic recurrence of social and economic processes in Ukraine can be most explicitly shown by the population data. These data are, therefore, taken for studying the Ukrainian population in 1850-2012 by use of spectral analysis. Results of the spectral analysis of the number of Ukrainian population in 1850-2012 allow for identifying three periods: 12.5 years (Juglar cycle), 27 years (Kuznets cycle) and 81 years. Below zero value of the cyclic component is an evidence of crisis condition and instability. In Ukraine, the crisis condition (instability) started in 1991 and will be on, according to the prognosis, till 2032. The lowest value of the cyclic component occurs in 2018. The crisis condition is aggravated due to random factors, which strongest influence began in 2013, and which will be declining in 2032 and on. These conditions of uncertainty and crisis enhance the significance of forecasting and strategy elaboration at country, industry, enterprise and individual level.

Downloads

Download data is not yet available.

References

1. Kitchin J. Cycles and Trends in Economic Factors / J. Kitchin / / Review of Economics and Statistics. - 1923. - № 5 (1). - P. 10-16.

2. Juglar C. Des crises commercials et de leur retour periodique en France, en Angleterre, et aux Etats-Unis / C. Juglar. - Paris : Guillaumin, 1862. - 276 p.

3. Kuznets S. Secular Movements in Production and Prices. Their Nature and their Bearing upon Cyclical Fluctuations / S. Kuznets. - Boston : Houghton Mifflin, 1930. - 536 p.

4. Кондратьев Н. Д. Большие циклы конъюнктуры и теория предвидения : [избранные труды / сост. Ю. В. Яковец]. - М. : Экономика, 2002. - 767 с.

5. Schumpeter J. A. Business Cycles / J. A. Schumpeter. - New York : McGraw-Hill, 1939. - 441 p.

6. Митчелл У. К. Экономические циклы: проблема и ее постановка / У. К. Митчелл ; пер. с англ. Е. Д. Кондратьевой, О. Е. Пряхиной, В. Э. Шпринка. - М. - Л. : Госуд. изд-во, 1930. - 503 с.

7. Туган-Барановский М. И. Периодические промышленные кризисы: История английских кризисов. Общая теория кризисов : [избранное / отв. ред. Л. И. Абалкин]. - М. : Наука, 1997. - 573 с.

8. Нарвацка Н. С. Світові економічні кризи: причини виникнення, наслідки, інструментарій розв’язку / Н. С. Нарвацка / / Вісник Хмельницького національного університету. - 2011. - T. 2, № 2. - С. 55-60.

9. Куницына Н. Н. Виды циклов в экономической динамике / Н. Н. Куницына / / Сборник научных трудов. Серия «Экономика». - 2002. - Вып. 5. - С. 74-87.

10. Тараненко І. В. Структура економічного циклу та особливості циклічного розвитку відкритої економіки України в контексті виходу зі світової фінансово-економічної кризи / І. В. Тараненко / / Бюлетень Міжн. Нобелівського економічного форуму. - 2010. - Т. 1, № 1 (3). - С. 343-357.

11. Близнюк Т. П. Теоретичні аспекти теорії довгих хвиль М. Кондратьєва / Т. П. Близнюк / / Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: економічна. - 2005. - Вип. 89-2. - С .186-193.

12. Замулин О. О. Концепция реальных экономических циклов и ее роль в эволюции макроэкономической теории / О. О. Замулин / / Вопросы экономики. - 2005. - № 1. - С. 144-153.

13. Меньшиков С. М. Длинные волны в экономике. Когда общество меняет кожу / С. М. Меньшиков, Л. А. Клименко. - М. : Международные отношения, 1989. - 272 с.

14. Рудый К. В. Циклы в современной экономике : [монография] / К. В. Рудый. - М. : Новое знание, 2004. - 109 с.

15. Яковец Ю. В. Циклы. Кризисы. Прогнозы / Ю. В. Яковец. - М. : Наука, 1999. - 447 с.

16. Гальчинський А. С. Криза і цикли світового розвитку / А. С. Гальчинський. — К. : АДЕФ-Україна, 2009. - 391 с.

17. Кучеренко В. Р. Основи економічної кон’юнктури / В. Р. Кучеренко, В. А. Карпов. - К. : ЦП, 2004. - 222 с.

18. Дженкинс Г. Спектральный анализ и его применение : в 2 т. / Г. Дженкинс, Д. Ваттс. - М. : Мир, 1971. - 158 с.

19. Канасевич Э. Р. Анализ временных последовательностей в геофизике / Э. Р. Канасевич. - М. : Недра, 1985. - 399 с.

Published

2015-03-20

How to Cite

Yaschenko, L. O. (2015). Methodological Background for Spectral Analysis, Illustrated by Studying the Number of Ukrainian Population. Statistics of Ukraine, (1(68), 4–10. Retrieved from https://su-journal.com.ua/index.php/journal/article/view/3

Issue

Section

Theory and Methodology of Statistics