Hello, dear friend, you can consult us at any time if you have any questions, add WeChat: daixieit

MATH268: Assignment 5

Exercise 1  Let the random variable TS  have the p . d.f. f given by

f (t) = 0 if t <

and

f (t) =  if t >  .

(a)  Obtain the c. d.f. F .

[marks 5]

(b)  Using  the  inverse  transformation method,  derive  a formula for simulating TS .   If the

inverse transformation method produces a formula in terms of 1 _ u with u being a U(0, 1) random number, replace it with u .  This makes computations easier.

[marks 10]

(c)  Let the following be U(0, 1) random numbers:

u1  = 0.67, u2  = 0.7607, u3  = 0.0604,

u4  = 0.1726, u5  = 0.851.

Consider a random variable TA  ~ exp(0.5) .  Use the formula justified in Example 2. 0. 0. 1 in the lecture notes titled  Simulation” and the above data to simulate TA . These random numbers are denoted by ti(A), i = 1, 2, 3, 4, 5.

[marks 10]

(d)  Let the following be U(0, 1) random numbers:

v1  = 0.2942, v2  = 0.0001, v3  = 0.9346,

v4  = 0.5272, v5  = 0.7753.

Use the formula obtained in part (b) and the above data to simulate TS .  These random numbers are denoted by ti(S), i = 1, 2, 3, 4, 5.

[marks 10] 

(e)  Let us understand ti(A), i =  1, 2, 3, 4, 5  (calculated in part  (c))  as the inter- arrival times

of an M/G/1 queue, which is initially idle.  Assume this queueing system is basic, i. e., the queue is FIFO, and the server can only handle one customer at a time.  Let us also understand ti(S), i = 1, 2, 3, 4, 5 (calculated in part (d)) as the corresponding service times. Assume no further arrivals after the time moment     i(5)=1 ti(A) . If n(t) denotes the number of customers in the system at time t > 0 corresponding to ti(A), ti(S), i = 1, 2, 3, 4, 5, then draw its graph over the time horizon [0, 12] .

[marks 10]

(f)  Calculate the fraction of time on the interval [0, 12] during which the system is idle.

[marks 5]

Exercise 2  Monthly prices of a particular asset are given below:


1       2       3       4       5       6       7       8       9      10     11      12

Month


Price    121    127   118    120    117   117   119    125   124    128    115   122

(a)  Perform the moving  average forecasting procedure with n = 3,  that is,  calculate Ft+1 ,

t = 3, 4, ..., 11.

[marks 10]

(b)  Calculate forecasts Ft+1 , t = 1, 2, ..., 11, using exponential smoothing with α = 0.3, A1  =

x1  = 121 .

[marks 10]

Exercise 3    (a)  Describe Holt’s method for time series forecast.  Write the relevant equations for forecasts.

[marks 10]

(a)  Describe  Winter’s method for time series forecast.   Write the relevant equations for the

forecasts.

[marks 15]

(a)  Show how the Winter method reduces to Holt method when the seasonal factors are taken

to be 1 .

[marks 5]