時(shí)間序列的分解和預(yù)測(cè)PPT課件

1、學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)l 時(shí)間序列的時(shí)間序列的組成要素組成要素l 時(shí)間序列的時(shí)間序列的描述性描述性分析分析l 時(shí)間序列的預(yù)測(cè)時(shí)間序列的預(yù)測(cè)程序程序l 移動(dòng)平均和指數(shù)平滑預(yù)測(cè)移動(dòng)平均和指數(shù)平滑預(yù)測(cè)l 線(xiàn)性趨勢(shì)和非線(xiàn)性趨勢(shì)預(yù)測(cè)線(xiàn)性趨勢(shì)和非線(xiàn)性趨勢(shì)預(yù)測(cè)l 復(fù)合型序列的分解預(yù)測(cè)復(fù)合型序列的分解預(yù)測(cè)l 使用使用Excel進(jìn)行預(yù)測(cè)進(jìn)行預(yù)測(cè)第1頁(yè)/共87頁(yè)2010年客運(yùn)量為多少？年客運(yùn)量為多少？ 客運(yùn)量是在一定時(shí)期內(nèi)各種交通運(yùn)輸工具實(shí)際運(yùn)送的旅客數(shù)量?？瓦\(yùn)量客運(yùn)量是在一定時(shí)期內(nèi)各種交通運(yùn)輸工具實(shí)際運(yùn)送的旅客數(shù)量。客運(yùn)量目標(biāo)是制定和檢查運(yùn)輸生產(chǎn)計(jì)劃、研究運(yùn)輸發(fā)展規(guī)模和速度的重要指標(biāo)。目標(biāo)是制定和檢查運(yùn)輸生產(chǎn)計(jì)劃、研

2、究運(yùn)輸發(fā)展規(guī)模和速度的重要指標(biāo)。目前，鐵路、公路、民航和水運(yùn)是幾種主要的旅客運(yùn)輸方式。合理預(yù)測(cè)后目前，鐵路、公路、民航和水運(yùn)是幾種主要的旅客運(yùn)輸方式。合理預(yù)測(cè)后期的客運(yùn)量，對(duì)于管理者來(lái)說(shuō)十分重要，它可以幫助企業(yè)經(jīng)濟(jì)、合理的使期的客運(yùn)量，對(duì)于管理者來(lái)說(shuō)十分重要，它可以幫助企業(yè)經(jīng)濟(jì)、合理的使用交通工具，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。下表為用交通工具，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。下表為1990-2009年我國(guó)三種交通工年我國(guó)三種交通工具的客運(yùn)量數(shù)據(jù)。具的客運(yùn)量數(shù)據(jù)。 怎樣預(yù)測(cè)怎樣預(yù)測(cè)2010年的三種運(yùn)輸工具的客運(yùn)量呢？首先需要弄清楚它在年的三種運(yùn)輸工具的客運(yùn)量呢？首先需要弄清楚它在1990年至年至2009年過(guò)去的這段時(shí)間

3、里是如何變化的，找出其變化的模式。如果年過(guò)去的這段時(shí)間里是如何變化的，找出其變化的模式。如果預(yù)期過(guò)去的變化模式在未來(lái)的一段時(shí)間里能夠延續(xù)，就可以根據(jù)這一模式預(yù)期過(guò)去的變化模式在未來(lái)的一段時(shí)間里能夠延續(xù)，就可以根據(jù)這一模式找到適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。本章介紹的內(nèi)容就是有關(guān)時(shí)間序列的預(yù)測(cè)找到適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。本章介紹的內(nèi)容就是有關(guān)時(shí)間序列的預(yù)測(cè)問(wèn)題。問(wèn)題。第2頁(yè)/共87頁(yè)1990-2009三種交通工具客運(yùn)量三種交通工具客運(yùn)量第3頁(yè)/共87頁(yè)第第 8章章 時(shí)間序列分析和預(yù)測(cè)時(shí)間序列分析和預(yù)測(cè)第4頁(yè)/共87頁(yè)8.1.1時(shí)間序列時(shí)間序列(times series)0a0ana1. 按按時(shí)間時(shí)間順序

4、記錄的一組數(shù)據(jù)順序記錄的一組數(shù)據(jù)2. 觀(guān)察的時(shí)間可以是年份、季度、月份或其他觀(guān)察的時(shí)間可以是年份、季度、月份或其他任何時(shí)間形式任何時(shí)間形式3. 兩個(gè)基本要素兩個(gè)基本要素：一是被研究現(xiàn)象所屬的：一是被研究現(xiàn)象所屬的時(shí)間時(shí)間范圍范圍；二是反映該現(xiàn)象一定時(shí)間下的；二是反映該現(xiàn)象一定時(shí)間下的統(tǒng)計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)據(jù)。 4. 序列中的每一項(xiàng)數(shù)值也稱(chēng)為相應(yīng)時(shí)間上的序列中的每一項(xiàng)數(shù)值也稱(chēng)為相應(yīng)時(shí)間上的發(fā)發(fā)展水平展水平。在一個(gè)時(shí)間序列中，各時(shí)間上的發(fā)。在一個(gè)時(shí)間序列中，各時(shí)間上的發(fā)展水平按時(shí)間順序可以記展水平按時(shí)間順序可以記做做 ， 其中其中 被稱(chēng)為初被稱(chēng)為初期水平，期水平， 被稱(chēng)為末期水平，其余各項(xiàng)成為被稱(chēng)為末期水

5、平，其余各項(xiàng)成為中間水平。中間水平。na0a2a1a第5頁(yè)/共87頁(yè)第6頁(yè)/共87頁(yè)8.1.2 時(shí)間序列的圖形描述時(shí)間序列的圖形描述第7頁(yè)/共87頁(yè)8.1.2 時(shí)間序列的圖形描述時(shí)間序列的圖形描述第8頁(yè)/共87頁(yè)8.1.3 時(shí)間序列的速度分析時(shí)間序列的速度分析8.1.3.1 發(fā)展速度發(fā)展速度定基定基發(fā)展速度：發(fā)展速度： 0030201,aaaaaaaan環(huán)比發(fā)展速度： 1231201,nnaaaaaaaa第9頁(yè)/共87頁(yè)環(huán)比、定基發(fā)展速度關(guān)系環(huán)比、定基發(fā)展速度關(guān)系 各期環(huán)比發(fā)展速度各期環(huán)比發(fā)展速度之積之積等于相應(yīng)的定基發(fā)展速度，等于相應(yīng)的定基發(fā)展速度，相鄰兩期相鄰兩期的定基發(fā)展速度的定基發(fā)展速

6、度之商之商等于相應(yīng)的環(huán)比發(fā)展速度等于相應(yīng)的環(huán)比發(fā)展速度 。01231201,aaaaaaaaaannn1010nnnnaaaaaa第10頁(yè)/共87頁(yè)8.1.3.2 增長(zhǎng)速度增長(zhǎng)速度基期水平增長(zhǎng)量增長(zhǎng)速度 11發(fā)展速度基期水平報(bào)告期水平基期水平基期水平報(bào)告期水平基期水平增長(zhǎng)量增長(zhǎng)速度第11頁(yè)/共87頁(yè) 定基增長(zhǎng)速度：定基增長(zhǎng)速度： 00002001,aaaaaaaaan環(huán)比增長(zhǎng)速度: 11112001,nnnaaaaaaaaa當(dāng)增長(zhǎng)速度大于0時(shí)，表明現(xiàn)象呈正增長(zhǎng)；當(dāng)增長(zhǎng)速度小于0時(shí)，表明現(xiàn)象呈負(fù)增長(zhǎng)；當(dāng)增長(zhǎng)速度等于0時(shí)，表明現(xiàn)象呈零增長(zhǎng)。 第12頁(yè)/共87頁(yè)在應(yīng)用增長(zhǎng)速度分析實(shí)際問(wèn)題在應(yīng)用增長(zhǎng)速

7、度分析實(shí)際問(wèn)題兩點(diǎn)兩點(diǎn)注注意意 首先，當(dāng)時(shí)間序列中的觀(guān)察值出現(xiàn)首先，當(dāng)時(shí)間序列中的觀(guān)察值出現(xiàn)0或負(fù)數(shù)時(shí)，不宜計(jì)算增長(zhǎng)速度，這樣不符合數(shù)或負(fù)數(shù)時(shí)，不宜計(jì)算增長(zhǎng)速度，這樣不符合數(shù)學(xué)公理，無(wú)法解釋其實(shí)際意義。此時(shí)，適宜直接用絕對(duì)數(shù)進(jìn)行分析。學(xué)公理，無(wú)法解釋其實(shí)際意義。此時(shí)，適宜直接用絕對(duì)數(shù)進(jìn)行分析。 其次，有時(shí)不能單純就增長(zhǎng)速度論增長(zhǎng)速度，要注意增長(zhǎng)速度與絕對(duì)水平的結(jié)合其次，有時(shí)不能單純就增長(zhǎng)速度論增長(zhǎng)速度，要注意增長(zhǎng)速度與絕對(duì)水平的結(jié)合分析。分析。第13頁(yè)/共87頁(yè)第14頁(yè)/共87頁(yè)增長(zhǎng)增長(zhǎng)1%的絕對(duì)值的絕對(duì)值 增長(zhǎng)1%的絕對(duì)值= 100環(huán)比增長(zhǎng)速度逐期增長(zhǎng)量1001001111iiiiiiaaa

8、aaa第15頁(yè)/共87頁(yè)第第 8章章 時(shí)間序列分析和預(yù)測(cè)時(shí)間序列分析和預(yù)測(cè)第16頁(yè)/共87頁(yè)平穩(wěn)序列與非平穩(wěn)序列平穩(wěn)序列與非平穩(wěn)序列 基本上不存在趨勢(shì)的序列，稱(chēng)為基本上不存在趨勢(shì)的序列，稱(chēng)為平穩(wěn)序列。平穩(wěn)序列。平穩(wěn)序列中平穩(wěn)序列中的各觀(guān)察值基本上在某個(gè)固定的水平上波動(dòng)，雖然在不的各觀(guān)察值基本上在某個(gè)固定的水平上波動(dòng)，雖然在不同的時(shí)間段波動(dòng)的程度不同，但并不存在某種規(guī)律，而同的時(shí)間段波動(dòng)的程度不同，但并不存在某種規(guī)律，而其波動(dòng)可以看成是隨機(jī)的。其波動(dòng)可以看成是隨機(jī)的。 含趨勢(shì)性、季節(jié)性或周期性的序列，稱(chēng)為含趨勢(shì)性、季節(jié)性或周期性的序列，稱(chēng)為非平穩(wěn)序列，非平穩(wěn)序列，它可能只含有其中的一種成分，也可

9、能是幾種成分的組它可能只含有其中的一種成分，也可能是幾種成分的組合。時(shí)間序列的波動(dòng)是許多因素共同作用的結(jié)果，這些合。時(shí)間序列的波動(dòng)是許多因素共同作用的結(jié)果，這些因素按其性質(zhì)和作用可以歸納為因素按其性質(zhì)和作用可以歸納為長(zhǎng)期趨勢(shì)長(zhǎng)期趨勢(shì)、季節(jié)變動(dòng)季節(jié)變動(dòng)、循環(huán)變動(dòng)循環(huán)變動(dòng)和和不規(guī)則變動(dòng)不規(guī)則變動(dòng)四種，所以非平穩(wěn)序列又可以分四種，所以非平穩(wěn)序列又可以分為有趨勢(shì)的序列，有趨勢(shì)和季節(jié)性的序列、三種以上成為有趨勢(shì)的序列，有趨勢(shì)和季節(jié)性的序列、三種以上成分混合而成的復(fù)合型序列等。分混合而成的復(fù)合型序列等。 第17頁(yè)/共87頁(yè)時(shí)間序列的組成要素時(shí)間序列的組成要素(components)1. 趨勢(shì)(trend)

10、持續(xù)向上或持續(xù)向下的變動(dòng) 2 季節(jié)變動(dòng)(seasonal fluctuation)在一年內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)的周期性波動(dòng)3.循環(huán)波動(dòng)(Cyclical fluctuation)非固定長(zhǎng)度的周期性變動(dòng) 4.隨機(jī)性(irregular variations) 除去趨勢(shì)、季節(jié)變動(dòng)和周期波動(dòng)之后的隨機(jī)波動(dòng)稱(chēng)為不規(guī)則波動(dòng) 只含有隨機(jī)波動(dòng)而不存在趨勢(shì)的序列也稱(chēng)為平穩(wěn)序列(stationary series) 第18頁(yè)/共87頁(yè)時(shí)間序列的組成時(shí)間序列的組成模型模型其中最常用的是乘法模型，其表現(xiàn)形式為：tttttICSTY乘法模型是假定四個(gè)因素對(duì)現(xiàn)象的影響是相互的，長(zhǎng)期趨勢(shì)成分取與Y相同計(jì)量單位的絕對(duì)量，以長(zhǎng)期趨勢(shì)為基

11、礎(chǔ)，其余成分則以比率表示。 第19頁(yè)/共87頁(yè)第第 8章章 時(shí)間序列分析和預(yù)測(cè)時(shí)間序列分析和預(yù)測(cè)第20頁(yè)/共87頁(yè)8.2.3時(shí)間序列預(yù)測(cè)的程序1.確定時(shí)間序列所包含的成分；確定時(shí)間序列所包含的成分；2.找出適合此類(lèi)時(shí)間序列的預(yù)測(cè)方法；找出適合此類(lèi)時(shí)間序列的預(yù)測(cè)方法；3. 對(duì)可能的預(yù)測(cè)方法進(jìn)行評(píng)估，以對(duì)可能的預(yù)測(cè)方法進(jìn)行評(píng)估，以 確定最佳預(yù)測(cè)方案；確定最佳預(yù)測(cè)方案；4. 利用最佳預(yù)測(cè)方案進(jìn)行預(yù)測(cè)利用最佳預(yù)測(cè)方案進(jìn)行預(yù)測(cè) 。第21頁(yè)/共87頁(yè)8.3.1 確定時(shí)間序列的成分第22頁(yè)/共87頁(yè)確定趨勢(shì)成分確定趨勢(shì)成分(例題分析例題分析) 第23頁(yè)/共87頁(yè)確定趨勢(shì)成分確定趨勢(shì)成分(例題分析例題分析)

12、直線(xiàn)趨勢(shì)方程直線(xiàn)趨勢(shì)方程 回歸系數(shù)檢驗(yàn)回歸系數(shù)檢驗(yàn) P=0.000179 R2=0.645第24頁(yè)/共87頁(yè)確定趨勢(shì)成分確定趨勢(shì)成分(例題分析例題分析) 二次曲線(xiàn)方程二次曲線(xiàn)方程 回歸系數(shù)檢驗(yàn)回歸系數(shù)檢驗(yàn) P=0.012556 R2=0.7841第25頁(yè)/共87頁(yè)確定季節(jié)成分確定季節(jié)成分(例題分析例題分析)第26頁(yè)/共87頁(yè)年度折疊時(shí)間序列圖年度折疊時(shí)間序列圖 (folded annual time series plot)第27頁(yè)/共87頁(yè)預(yù)測(cè)方法的選擇與評(píng)估第28頁(yè)/共87頁(yè)預(yù)測(cè)方法的評(píng)估1. 一種預(yù)測(cè)方法的好壞取決于預(yù)測(cè)一種預(yù)測(cè)方法的好壞取決于預(yù)測(cè)誤差誤差的大小的大小2. 預(yù)測(cè)誤差是預(yù)測(cè)

13、誤差是預(yù)測(cè)值與實(shí)際值的差距預(yù)測(cè)值與實(shí)際值的差距3. 度量方法有平均誤差度量方法有平均誤差、平均絕對(duì)誤差、平均絕對(duì)誤差、均方誤差、平均百分比誤差和平均絕均方誤差、平均百分比誤差和平均絕對(duì)百分比誤差較為常用的是對(duì)百分比誤差較為常用的是均方誤差均方誤差 (MSE)nFYMSEniii12)(第29頁(yè)/共87頁(yè)第第 8章章 時(shí)間序列分析和預(yù)測(cè)時(shí)間序列分析和預(yù)測(cè)第30頁(yè)/共87頁(yè)8.3.1 移動(dòng)平均法第31頁(yè)/共87頁(yè)移動(dòng)平均預(yù)測(cè)移動(dòng)平均預(yù)測(cè)(moving average)1.選擇一定長(zhǎng)度的移動(dòng)間隔，對(duì)序列逐期移動(dòng)求得平均選擇一定長(zhǎng)度的移動(dòng)間隔，對(duì)序列逐期移動(dòng)求得平均數(shù)作為下一期的預(yù)測(cè)值數(shù)作為下一期的預(yù)

14、測(cè)值;2.將最近將最近k期數(shù)據(jù)平均作為下一期的預(yù)測(cè)值期數(shù)據(jù)平均作為下一期的預(yù)測(cè)值 ;3.設(shè)設(shè)移動(dòng)間隔為移動(dòng)間隔為k (1kt)，則，則t+1期的期的 移動(dòng)平均預(yù)測(cè)移動(dòng)平均預(yù)測(cè)值值 為為 ; nFYMSEniii12)(第32頁(yè)/共87頁(yè)移動(dòng)平均預(yù)測(cè)移動(dòng)平均預(yù)測(cè)(特點(diǎn)特點(diǎn))1.將每個(gè)觀(guān)察值都給予將每個(gè)觀(guān)察值都給予相同相同的權(quán)數(shù)的權(quán)數(shù); 2.只使用只使用最近期最近期的數(shù)據(jù)，在每次計(jì)算移動(dòng)平均值時(shí)，移動(dòng)的的數(shù)據(jù)，在每次計(jì)算移動(dòng)平均值時(shí)，移動(dòng)的間隔都為間隔都為k;3.主要適合對(duì)較為主要適合對(duì)較為平穩(wěn)平穩(wěn)的序列進(jìn)行預(yù)測(cè)的序列進(jìn)行預(yù)測(cè);4.對(duì)于同一個(gè)時(shí)間序列，采用不同的移動(dòng)步長(zhǎng)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性是不同的對(duì)于同一

15、個(gè)時(shí)間序列，采用不同的移動(dòng)步長(zhǎng)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性是不同的;選擇移動(dòng)步長(zhǎng)時(shí)，可通過(guò)試驗(yàn)的辦法，選擇一個(gè)使均方誤差達(dá)到最小的選擇移動(dòng)步長(zhǎng)時(shí)，可通過(guò)試驗(yàn)的辦法，選擇一個(gè)使均方誤差達(dá)到最小的移動(dòng)步長(zhǎng)移動(dòng)步長(zhǎng) 。第33頁(yè)/共87頁(yè)簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法(例題分析例題分析)【例例8-6】根據(jù)下表我國(guó)根據(jù)下表我國(guó)19962009年居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)數(shù)據(jù)，分別取年居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)數(shù)據(jù)，分別取移動(dòng)間隔移動(dòng)間隔 和和 ，用，用Excel計(jì)算各期的居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)的預(yù)測(cè)計(jì)算各期的居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)的預(yù)測(cè)值及預(yù)測(cè)誤差，并將原序列與預(yù)測(cè)后的序列繪制成圖形進(jìn)行比較值及預(yù)測(cè)誤差，并將原序列與預(yù)測(cè)后的序列繪制成圖形進(jìn)行比較。3k

16、5k第34頁(yè)/共87頁(yè)簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法(例題分析例題分析)第35頁(yè)/共87頁(yè)簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法(例題分析例題分析)第36頁(yè)/共87頁(yè)8.3.2 簡(jiǎn)單指數(shù)平滑法第37頁(yè)/共87頁(yè)指數(shù)平滑預(yù)測(cè)指數(shù)平滑預(yù)測(cè)(exponential smoothing)1. 對(duì)過(guò)去的觀(guān)察值對(duì)過(guò)去的觀(guān)察值加權(quán)平均加權(quán)平均進(jìn)行預(yù)測(cè)的一種方進(jìn)行預(yù)測(cè)的一種方法法2. 觀(guān)察值時(shí)間越觀(guān)察值時(shí)間越遠(yuǎn)遠(yuǎn)，其權(quán)數(shù)也跟著呈現(xiàn)指數(shù)的，其權(quán)數(shù)也跟著呈現(xiàn)指數(shù)的下降下降，因而稱(chēng)為指數(shù)平滑，因而稱(chēng)為指數(shù)平滑3. 以以一段時(shí)期的預(yù)測(cè)值與觀(guān)察值的線(xiàn)性組合作一段時(shí)期的預(yù)測(cè)值與觀(guān)察值的線(xiàn)性組合作為第為第t+1期的預(yù)測(cè)值，其預(yù)測(cè)模型為

17、期的預(yù)測(cè)值，其預(yù)測(cè)模型為 )(1ttttFYFF第38頁(yè)/共87頁(yè)指數(shù)平滑預(yù)測(cè)指數(shù)平滑預(yù)測(cè)(exponential smoothing)1. 在開(kāi)始計(jì)算時(shí)，沒(méi)有第在開(kāi)始計(jì)算時(shí)，沒(méi)有第1期期的預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)值F1，通通常可以設(shè)?？梢栽O(shè)F1等于第等于第1期的期的實(shí)際觀(guān)察值，即實(shí)際觀(guān)察值，即F1=Y12. 第第2期的預(yù)測(cè)期的預(yù)測(cè)值為值為3. 第第3期的預(yù)測(cè)期的預(yù)測(cè)值為值為第39頁(yè)/共87頁(yè)指數(shù)平滑預(yù)測(cè)指數(shù)平滑預(yù)測(cè) (平滑系數(shù)平滑系數(shù) 的確定的確定)1.不同的不同的 會(huì)對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生不同的影響會(huì)對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生不同的影響當(dāng)時(shí)間序列有較大的隨機(jī)波動(dòng)時(shí)，宜選較大的當(dāng)時(shí)間序列有較大的隨機(jī)波動(dòng)時(shí)，宜選較大的 ，以

18、便能很快跟上，以便能很快跟上近期的變化；近期的變化；當(dāng)時(shí)間序列比較平穩(wěn)時(shí)，宜選較小的當(dāng)時(shí)間序列比較平穩(wěn)時(shí)，宜選較小的 ；進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，若較進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，若較重視近期重視近期數(shù)據(jù)，可選擇數(shù)據(jù)，可選擇大大一些；如果一些；如果重視歷史重視歷史數(shù)數(shù)據(jù)，宜選擇的據(jù)，宜選擇的小小一些一些 。2.選擇選擇 時(shí)，還應(yīng)考慮預(yù)測(cè)誤差時(shí)，還應(yīng)考慮預(yù)測(cè)誤差誤差均方來(lái)衡量預(yù)測(cè)誤差的大小；誤差均方來(lái)衡量預(yù)測(cè)誤差的大?。淮_定確定 時(shí)，可選擇幾個(gè)進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后找出預(yù)測(cè)誤差時(shí)，可選擇幾個(gè)進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后找出預(yù)測(cè)誤差最小最小的作為最后的作為最后的的 值值 。第40頁(yè)/共87頁(yè)一次指數(shù)平滑一次指數(shù)平滑 (例題分析例題分析) 用用Exce

19、l進(jìn)行指數(shù)平滑預(yù)測(cè)進(jìn)行指數(shù)平滑預(yù)測(cè)第第1步：選擇步：選擇【工具工具】下拉菜單下拉菜單第第2步：選擇步：選擇【數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析】，并選擇，并選擇【指數(shù)平滑指數(shù)平滑】然后然后【確確定定】第第3步：當(dāng)對(duì)話(huà)框出現(xiàn)時(shí)步：當(dāng)對(duì)話(huà)框出現(xiàn)時(shí) 在在【輸入?yún)^(qū)域輸入?yún)^(qū)域】中輸入數(shù)據(jù)區(qū)域中輸入數(shù)據(jù)區(qū)域 在在【阻尼系數(shù)阻尼系數(shù)】( 注意：阻尼系數(shù)注意：阻尼系數(shù)=1- ) 輸入的值輸入的值第第4步：步： 單擊單擊【確定確定】即可。即可?！纠?-5】根據(jù)下表我國(guó)根據(jù)下表我國(guó)1996-2009年居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)年居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)數(shù)據(jù)，選擇適當(dāng)?shù)钠交禂?shù)，采用數(shù)據(jù)，選擇適當(dāng)?shù)钠交禂?shù)，采用Excel進(jìn)行指數(shù)平滑預(yù)進(jìn)行指數(shù)平滑

20、預(yù)測(cè)，計(jì)算出預(yù)測(cè)誤差，并選擇適當(dāng)?shù)钠交禂?shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。測(cè)，計(jì)算出預(yù)測(cè)誤差，并選擇適當(dāng)?shù)钠交禂?shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。第41頁(yè)/共87頁(yè)一次指數(shù)平滑一次指數(shù)平滑 (例題分析例題分析)第42頁(yè)/共87頁(yè)第第 8章章 時(shí)間序列分析和預(yù)測(cè)時(shí)間序列分析和預(yù)測(cè)第43頁(yè)/共87頁(yè) 8.4.1 線(xiàn)性趨勢(shì)預(yù)測(cè)第44頁(yè)/共87頁(yè)線(xiàn)性趨勢(shì)線(xiàn)性趨勢(shì)(linear trend)第45頁(yè)/共87頁(yè)線(xiàn)性模型法線(xiàn)性模型法(線(xiàn)性趨勢(shì)方程線(xiàn)性趨勢(shì)方程) 線(xiàn)性方程的形式為：線(xiàn)性方程的形式為：btaYt第46頁(yè)/共87頁(yè)線(xiàn)性模型法線(xiàn)性模型法(a 和和 b 的求解方程的求解方程) tbYattnYttYnb22)(第47頁(yè)/共87頁(yè)線(xiàn)性模型法線(xiàn)性模

21、型法(例題分析例題分析) tYt53753. 087166.15 第48頁(yè)/共87頁(yè) Excel輸出的回歸分析表輸出的回歸分析表第49頁(yè)/共87頁(yè)線(xiàn)性模型法線(xiàn)性模型法(例題分析例題分析) 第50頁(yè)/共87頁(yè)線(xiàn)性模型法線(xiàn)性模型法(例題分析例題分析)第51頁(yè)/共87頁(yè) 8.4.2 非線(xiàn)性趨勢(shì)預(yù)測(cè)第52頁(yè)/共87頁(yè)二次曲線(xiàn)二次曲線(xiàn)(second degree curve)1.現(xiàn)象的發(fā)展趨勢(shì)為拋物線(xiàn)形態(tài)現(xiàn)象的發(fā)展趨勢(shì)為拋物線(xiàn)形態(tài)2.一般形式為：一般形式為： 3. 根根據(jù)最小二乘法求據(jù)最小二乘法求 a，b，c的標(biāo)準(zhǔn)方程的標(biāo)準(zhǔn)方程 2ctbtaYt 4322322tctbtaYttctbtatYtctbn

22、aY第53頁(yè)/共87頁(yè)二次曲線(xiàn)二次曲線(xiàn)(例題分析例題分析) 2016481. 093306. 051971.17ttYt416. 424016481. 02493306. 051971.1722010Y第54頁(yè)/共87頁(yè)二次曲線(xiàn)二次曲線(xiàn)(例題分析例題分析)第55頁(yè)/共87頁(yè)二次曲線(xiàn)二次曲線(xiàn)(例題分析例題分析)第56頁(yè)/共87頁(yè)第57頁(yè)/共87頁(yè)二次曲線(xiàn)預(yù)測(cè)圖二次曲線(xiàn)預(yù)測(cè)圖第58頁(yè)/共87頁(yè)第59頁(yè)/共87頁(yè)指數(shù)曲線(xiàn)指數(shù)曲線(xiàn)(exponential curve)1.現(xiàn)象的長(zhǎng)期趨勢(shì)每期按現(xiàn)象的長(zhǎng)期趨勢(shì)每期按大體相同增長(zhǎng)大體相同增長(zhǎng)速度遞增或遞減；速度遞增或遞減；2.一般形式為一般形式為 ttabY

23、 第60頁(yè)/共87頁(yè)指數(shù)曲線(xiàn)指數(shù)曲線(xiàn)(a，b 的求解方法的求解方法)1.采取采取“線(xiàn)性化線(xiàn)性化”手段將其化為對(duì)數(shù)直線(xiàn)形式手段將其化為對(duì)數(shù)直線(xiàn)形式2.根據(jù)最小二乘法根據(jù)最小二乘法，得到求解，得到求解 lga、lgb 的標(biāo)準(zhǔn)方程為的標(biāo)準(zhǔn)方程為3.求求出出lga和和lgb后，再取其反對(duì)數(shù)，即得算術(shù)形式的后，再取其反對(duì)數(shù)，即得算術(shù)形式的a和和b 2lglglglglglgtbtaYttbanY第61頁(yè)/共87頁(yè)指數(shù)曲線(xiàn)指數(shù)曲線(xiàn)(例題分析例題分析)ttY13.1460718.190524811)13. 1 (460718.1905212010Y第62頁(yè)/共87頁(yè)指數(shù)曲線(xiàn)指數(shù)曲線(xiàn)(例題分析例題分析) 第6

24、3頁(yè)/共87頁(yè)指數(shù)曲線(xiàn)指數(shù)曲線(xiàn) (例題分析例題分析)第64頁(yè)/共87頁(yè)指數(shù)曲線(xiàn)與直線(xiàn)的比較指數(shù)曲線(xiàn)與直線(xiàn)的比較第65頁(yè)/共87頁(yè)實(shí)際擬合過(guò)程中注意以下幾點(diǎn)實(shí)際擬合過(guò)程中注意以下幾點(diǎn) 首先，進(jìn)行首先，進(jìn)行定性定性分析。分析。 其次，通過(guò)繪制其次，通過(guò)繪制折線(xiàn)圖折線(xiàn)圖來(lái)判斷時(shí)間序列觀(guān)測(cè)值隨時(shí)間變來(lái)判斷時(shí)間序列觀(guān)測(cè)值隨時(shí)間變化的化的大致大致類(lèi)型。類(lèi)型。 第三，根據(jù)數(shù)據(jù)特征來(lái)擬合模型。如果時(shí)間序列的第三，根據(jù)數(shù)據(jù)特征來(lái)擬合模型。如果時(shí)間序列的一次一次增長(zhǎng)量增長(zhǎng)量大致接近一個(gè)常數(shù)，可擬合大致接近一個(gè)常數(shù)，可擬合直線(xiàn)趨勢(shì)直線(xiàn)趨勢(shì)方程，若方程，若二二次增長(zhǎng)量次增長(zhǎng)量大致接近一個(gè)常數(shù)，可擬合大致接近一個(gè)常數(shù)，

25、可擬合二次曲線(xiàn)二次曲線(xiàn)方程，若方程，若序列的序列的環(huán)比增速度環(huán)比增速度大致接近一個(gè)常數(shù)，可考慮配合大致接近一個(gè)常數(shù)，可考慮配合指數(shù)指數(shù)曲線(xiàn)。曲線(xiàn)。 第四，第四，分段分段擬合。當(dāng)現(xiàn)象的實(shí)際變化較為復(fù)雜時(shí)，各階擬合。當(dāng)現(xiàn)象的實(shí)際變化較為復(fù)雜時(shí)，各階段可能表現(xiàn)出不同的變化規(guī)律，這時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況分段可能表現(xiàn)出不同的變化規(guī)律，這時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況分段擬合不同的趨勢(shì)線(xiàn)來(lái)考察。段擬合不同的趨勢(shì)線(xiàn)來(lái)考察。 最后，通過(guò)最后，通過(guò)均方誤差均方誤差來(lái)確定適合的趨勢(shì)線(xiàn)。有時(shí)，當(dāng)序來(lái)確定適合的趨勢(shì)線(xiàn)。有時(shí)，當(dāng)序列可有多種趨勢(shì)進(jìn)行擬合時(shí)，可通過(guò)列可有多種趨勢(shì)進(jìn)行擬合時(shí)，可通過(guò)均方誤差最小均方誤差最小來(lái)選來(lái)選擇最終的趨勢(shì)線(xiàn)

26、進(jìn)行預(yù)測(cè)擇最終的趨勢(shì)線(xiàn)進(jìn)行預(yù)測(cè) 第66頁(yè)/共87頁(yè)第第 8章章 時(shí)間序列分析和預(yù)測(cè)時(shí)間序列分析和預(yù)測(cè)第67頁(yè)/共87頁(yè)預(yù)測(cè)步驟預(yù)測(cè)步驟1. 確定確定并并分離分離季節(jié)成分季節(jié)成分計(jì)算季節(jié)指數(shù)，以確定時(shí)間序列中的季節(jié)成分計(jì)算季節(jié)指數(shù)，以確定時(shí)間序列中的季節(jié)成分將季節(jié)成分從時(shí)間序列中分離出去，即用每一個(gè)觀(guān)測(cè)值除以相應(yīng)的將季節(jié)成分從時(shí)間序列中分離出去，即用每一個(gè)觀(guān)測(cè)值除以相應(yīng)的季節(jié)指數(shù)，以消除季節(jié)性季節(jié)指數(shù)，以消除季節(jié)性2. 建立建立預(yù)測(cè)模型并進(jìn)行預(yù)測(cè)模型并進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)對(duì)消除季節(jié)成分的序列建立適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)模型，并根據(jù)這一模型進(jìn)行對(duì)消除季節(jié)成分的序列建立適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)模型，并根據(jù)這一模型進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)3. 計(jì)算

27、除計(jì)算除最后的最后的預(yù)測(cè)值預(yù)測(cè)值用預(yù)測(cè)值乘以相應(yīng)的季節(jié)指數(shù)，得到最終的預(yù)測(cè)值用預(yù)測(cè)值乘以相應(yīng)的季節(jié)指數(shù)，得到最終的預(yù)測(cè)值 第68頁(yè)/共87頁(yè)8.5.1 確定并分離季節(jié)成分第69頁(yè)/共87頁(yè)季節(jié)指數(shù)季節(jié)指數(shù)(例題分析例題分析)【例例8.11】下表為某家啤酒生產(chǎn)企業(yè)下表為某家啤酒生產(chǎn)企業(yè)20082010年各年各季度的啤酒銷(xiāo)售量數(shù)據(jù)。試?yán)L制年度折疊時(shí)間序列圖，季度的啤酒銷(xiāo)售量數(shù)據(jù)。試?yán)L制年度折疊時(shí)間序列圖，并判斷啤酒銷(xiāo)售量是否受季節(jié)性因素的影響。并判斷啤酒銷(xiāo)售量是否受季節(jié)性因素的影響。 某啤酒生產(chǎn)企業(yè)各季的銷(xiāo)售量數(shù)據(jù)（單位：萬(wàn)噸） 第70頁(yè)/共87頁(yè)第71頁(yè)/共87頁(yè)計(jì)算季節(jié)指數(shù)計(jì)算季節(jié)指數(shù)(sea

28、sonal index)1.刻畫(huà)序列在刻畫(huà)序列在一個(gè)年度內(nèi)各月或季一個(gè)年度內(nèi)各月或季的典型季節(jié)特征；的典型季節(jié)特征；2.以其平均數(shù)等于以其平均數(shù)等于100%為條件而構(gòu)成；為條件而構(gòu)成；3.反映某一月份或季度的數(shù)值占全年平均數(shù)值的大小；反映某一月份或季度的數(shù)值占全年平均數(shù)值的大小；4.如果現(xiàn)象的發(fā)展沒(méi)有季節(jié)變動(dòng)，則各期的季節(jié)指數(shù)如果現(xiàn)象的發(fā)展沒(méi)有季節(jié)變動(dòng)，則各期的季節(jié)指數(shù)應(yīng)等于應(yīng)等于100%；5.季節(jié)變動(dòng)的程度是根據(jù)各季節(jié)指數(shù)與其平 均 數(shù)季節(jié)變動(dòng)的程度是根據(jù)各季節(jié)指數(shù)與其平 均 數(shù)(100%)的偏差程度來(lái)測(cè)定；的偏差程度來(lái)測(cè)定；如果某一月份或季度有明顯的季節(jié)變化，則各期如果某一月份或季度有明顯

29、的季節(jié)變化，則各期的季節(jié)指數(shù)應(yīng)大于或小于的季節(jié)指數(shù)應(yīng)大于或小于100%。第72頁(yè)/共87頁(yè)移動(dòng)平均趨勢(shì)剔除法移動(dòng)平均趨勢(shì)剔除法首先首先：計(jì)算：計(jì)算移動(dòng)平均值移動(dòng)平均值，如果是季度數(shù)據(jù)采用，如果是季度數(shù)據(jù)采用4項(xiàng)移動(dòng)平項(xiàng)移動(dòng)平均，月份數(shù)據(jù)則采用均，月份數(shù)據(jù)則采用12項(xiàng)移動(dòng)平均；將其結(jié)果進(jìn)行項(xiàng)移動(dòng)平均；將其結(jié)果進(jìn)行“中心化中心化”處理，也就是將移動(dòng)平均的結(jié)果處理，也就是將移動(dòng)平均的結(jié)果再進(jìn)行一次再進(jìn)行一次二項(xiàng)二項(xiàng)的移動(dòng)平均，即得出的移動(dòng)平均，即得出“中心化移動(dòng)平均值中心化移動(dòng)平均值”（CMA），這樣可以消除各年同一季度（月份）數(shù)據(jù)），這樣可以消除各年同一季度（月份）數(shù)據(jù)上的不規(guī)則變動(dòng)。上的不規(guī)則變

30、動(dòng)。其次其次：計(jì)算：計(jì)算季節(jié)比率季節(jié)比率，即移動(dòng)平均的比值。將序列的，即移動(dòng)平均的比值。將序列的各各觀(guān)察值除以相應(yīng)的中心化移動(dòng)平均值觀(guān)察值除以相應(yīng)的中心化移動(dòng)平均值，然后再計(jì)算出各，然后再計(jì)算出各比值的季度（或月份）平均值，這些平均值就是各月或比值的季度（或月份）平均值，這些平均值就是各月或季的季節(jié)比率。季的季節(jié)比率。最后最后：調(diào)整調(diào)整季節(jié)指數(shù)。由于各季節(jié)指數(shù)的平均數(shù)應(yīng)等于季節(jié)指數(shù)。由于各季節(jié)指數(shù)的平均數(shù)應(yīng)等于1或或100%，若根據(jù)上一步計(jì)算的季節(jié)比率的平均值不等，若根據(jù)上一步計(jì)算的季節(jié)比率的平均值不等于于1時(shí)，則需要進(jìn)行調(diào)整。具體方法是：將上一步計(jì)算時(shí)，則需要進(jìn)行調(diào)整。具體方法是：將上一步計(jì)算的每個(gè)季節(jié)比率的平均值的每個(gè)季節(jié)比率的平均值除以除以它