基于改進(jìn)的灰色理論的供電企業(yè)現(xiàn)金流出預(yù)測(cè)研究

1、 基于改進(jìn)的灰色理論的供電企業(yè)現(xiàn)金流出預(yù)測(cè)研究 宿蕓蕓1 王永玲1 蔣 琪2 章 宇3 李軍訓(xùn)1（1 西安工程大學(xué)管理學(xué)院 710048；2 西安電力高等專(zhuān)科學(xué)校 710032；3 陜西省電力公司 710048）【摘要】供電企業(yè)歷年的現(xiàn)金流出可組成一個(gè)灰色系統(tǒng)。從橫向來(lái)看，每年的同一個(gè)月份的現(xiàn)金流出隨著年份推移而遞增，它符合gm(1,1) 模型對(duì)于數(shù)據(jù)的要求，因此供電企業(yè)的現(xiàn)金流出可以適用gm(1,1) 模型。但gm(1,1) 模型在原始數(shù)據(jù)序列增長(zhǎng)率較大時(shí)會(huì)出現(xiàn)失效和計(jì)算量大的局限性，本文將該模型加以改進(jìn)，標(biāo)記為igm(1,1) 模型，以某供電企業(yè)20072011 年月度現(xiàn)金支出情況為樣本，

2、對(duì)其現(xiàn)金流出進(jìn)行預(yù)測(cè)并進(jìn)行預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的精度檢驗(yàn)，從而有助于確定企業(yè)月度資金需求。【關(guān)鍵詞】現(xiàn)金流出 灰色理論 igm(1,1) 模型供電企業(yè)由于其產(chǎn)品和社會(huì)地位的特殊性，其現(xiàn)金流入主要是售電收入，故現(xiàn)金流入的預(yù)測(cè)相對(duì)容易。然而，其現(xiàn)金流出的預(yù)測(cè)極其復(fù)雜且難以準(zhǔn)確量化，因而對(duì)其預(yù)測(cè)就成為眾多企業(yè)急于解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題?；疑到y(tǒng)理論是我國(guó)學(xué)者鄧聚龍等于20 世紀(jì)80 年代提出的（陳路遙等，2008）。該系統(tǒng)能用于數(shù)據(jù)量少、信息貧瘠的各類(lèi)數(shù)據(jù)序列的預(yù)測(cè)，其中最簡(jiǎn)單常用的是灰色gm(1,1) 預(yù)測(cè)模型，該模型目前已廣泛應(yīng)用于社會(huì)各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。灰色系統(tǒng)是指相對(duì)于一定的認(rèn)識(shí)層次，系統(tǒng)內(nèi)部的信息部分已知，部分未知

3、，即信息不完全的系統(tǒng)。具體來(lái)說(shuō)，信息完全明確的系統(tǒng)為白色系統(tǒng)；信息完全不明確的系統(tǒng)為黑色系統(tǒng)；信息部分明確、部分不明確的系統(tǒng)為灰色系統(tǒng)（傅鶴林等，2002）。供電企業(yè)歷年的現(xiàn)金流出可組成一個(gè)系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，過(guò)去的現(xiàn)金流出可通過(guò)資料數(shù)據(jù)獲得，而未來(lái)的現(xiàn)金流出則不可知，因此該系統(tǒng)為一個(gè)灰色系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)于灰色理論gm(1,1) 模型(grey model) 要想獲得高精度的預(yù)測(cè)模型及預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，需要數(shù)據(jù)按時(shí)間序列呈現(xiàn)增長(zhǎng)或減少隨時(shí)間呈某種變化趨勢(shì)的非平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程，并受季節(jié)等各種因素影響，圍繞某一變化趨勢(shì)產(chǎn)生偏差、跳躍、擺動(dòng)的趨勢(shì)（傅鶴林等，2002）。對(duì)于供電企業(yè)的現(xiàn)金流出，從縱向來(lái)看，即按某一年的

4、12 個(gè)月來(lái)看，其現(xiàn)金流量不太適合gm(1,1) 模型，但是每年中的同一個(gè)月份的現(xiàn)金流出隨著年份推移而遞增，即從橫向來(lái)看，其現(xiàn)金流出符合gm(1,1) 模型對(duì)于數(shù)據(jù)的要求。所以可以采用灰色理論中的gm(1,1) 模型對(duì)供電企業(yè)現(xiàn)金流出進(jìn)行預(yù)測(cè)。傳統(tǒng)的gm(1,1) 模型在原始數(shù)據(jù)序列增長(zhǎng)率較大時(shí)會(huì)出現(xiàn)失效的現(xiàn)象，而且傳統(tǒng)模型計(jì)算量大，需進(jìn)行累減還原，為了提高預(yù)測(cè)的精度，減少計(jì)算量，本文在傳統(tǒng)的gm(1,1) 模型基礎(chǔ)上，將gm(1,1) 模型加以改進(jìn)，標(biāo)記為igm(1.1) 模型(improved grey model)。一、改進(jìn)灰色預(yù)測(cè)模型的建立建立igm(1,1) 模型，首先對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行

5、趨勢(shì)化處理。設(shè)原始時(shí)間序來(lái)自w列為：x(0)=(x(0)(1), x(0)(2), x(0)(3),，x(0)(n)igm(1.1) 預(yù)測(cè)模型的具體步驟如下：（1）作x(0) 的一階累加得到生成序列，即：igm(1,1) 模型不僅不存在傳統(tǒng)gm(1,1) 模型所固有的偏差，還消除了傳統(tǒng)gm(1,1) 模型在原始數(shù)據(jù)序列增長(zhǎng)率較大時(shí)失效的現(xiàn)象，而且無(wú)需進(jìn)行累減還原，簡(jiǎn)化了建模步驟，來(lái)自www.lw5u.com提高了模型的計(jì)算速度。二、灰色系統(tǒng)igm(1,1) 精度檢驗(yàn)通過(guò)創(chuàng)建igm(1,1) 模型，可以得到未來(lái)的預(yù)測(cè)值。但是，模型預(yù)測(cè)精度是否還需要進(jìn)行檢驗(yàn)，只有通過(guò)檢驗(yàn)的模型才能正確預(yù)測(cè)。一般情

6、況下，常用的是殘差檢驗(yàn)，最常用的是相對(duì)誤差檢驗(yàn)指標(biāo)。三、實(shí)例分析灰色系統(tǒng)igm(1,1) 預(yù)測(cè)模型對(duì)于數(shù)據(jù)按時(shí)間呈現(xiàn)增長(zhǎng)或下降趨勢(shì)的預(yù)測(cè)非常好?？紤]到供電企業(yè)的現(xiàn)金流出受季節(jié)性的影響比較大，一年中的12 個(gè)月中沒(méi)有呈現(xiàn)增長(zhǎng)或減少的趨勢(shì)，即縱向來(lái)看，一年中的12 個(gè)月數(shù)據(jù)比較雜亂。但是橫向來(lái)看，同一個(gè)月隨著年份的遞增，現(xiàn)金流出有增長(zhǎng)的趨勢(shì)。因此，為了提高預(yù)測(cè)的精度，選擇按月進(jìn)行橫向預(yù)測(cè)，從而排除一年中各月度之間受季節(jié)的影響，得出比較精確的預(yù)測(cè)模型及預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。按照灰色系統(tǒng)igm(1,1) 預(yù)測(cè)模型的步驟，以1 月份的現(xiàn)金流出為例進(jìn)行預(yù)測(cè)。經(jīng)一系列運(yùn)算后可以構(gòu)建其112 月份的預(yù)測(cè)模型（推導(dǎo)及計(jì)算刪

7、略）。從計(jì)算可看出：2011年的2、3、5、10、11、12月這6個(gè)月的相對(duì)殘差在1%e? 5%,預(yù)測(cè)精度為二級(jí)精度；6、7、8、9月這4個(gè)月在5%e? 10%，預(yù)測(cè)精度為三級(jí)精度；1、4月這兩個(gè)月在10%e? 20%，預(yù)測(cè)精度為三四級(jí)精度。其中二級(jí)精度月份占全年50%，預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)為“好”；三級(jí)精度月份占33.33%，預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)為“較好”；只有11、4兩個(gè)月處于“適合”這一精度，所以總體來(lái)說(shuō)igm(1,1)模型對(duì)該供電企業(yè)現(xiàn)金流出的預(yù)測(cè)精確度較高，可信度較好。四、結(jié)論igm(1,1) 灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型建模所需信息較少，不必知道原始數(shù)據(jù)分布的先驗(yàn)特征，對(duì)無(wú)規(guī)或不服從任何分布的任意光滑離散的原始序列，通過(guò)有限次的生成即可轉(zhuǎn)化成為有規(guī)序列，能夠用較少的原始數(shù)據(jù)擬合模型并且預(yù)測(cè)精度較高（楊豐玉等，2006）。本文以某供電企業(yè)20072011 年的數(shù)據(jù)為樣本，運(yùn)用ig