指數(shù)平滑預測

時間序列預測

----灰色預測、指數(shù)平滑和ARIMA指數(shù)平滑：冬天即將來臨，某從事汽車租賃業(yè)務的經(jīng)理著手調(diào)查客戶對防雪汽車的需求情況。經(jīng)過監(jiān)測后，一場初冬的暴風雪席卷了整個地區(qū)，請用指數(shù)平滑法預測，第10天應該儲備多少輛防雪汽車以備第11天使用（數(shù)據(jù)見表12.4，Excel數(shù)據(jù)見“例12.2”）基本思想：指數(shù)平滑法通過對歷史時間數(shù)列進行逐層平滑計算，從而消除隨機因素的影響，識別經(jīng)濟現(xiàn)象基本變化趨勢，并以此預測未來。第t期的預測值平滑系數(shù)，為0到1之間的數(shù)（自選）第t-1期的指標值第t-1期的預測值智力測驗：要預測出第11期的16.6，還必需確定哪兩個未知量？逐步推理：要得到16.6，需要知道20（已知）和15.1，以及平滑系數(shù)（一個未知量）；求15.1？……求10.4呢？必須知道10.6！這是關鍵，有了10.6,下面的都有了！起個名字：平滑初始值，記作S1。必需先確定兩個量：平滑系數(shù)平滑初始值取值原則：時間序列不規(guī)則，α取較小值。實際操作：取多個值試算（0.05,0.1,0.2,0.3），看誰誤差最小S1有多種取法：Y1或(Y1+Y2+Y3)/3或(Y1+Y2+Y3+Y4+Y5)/5實戰(zhàn)一：借助Excel手算Excel數(shù)據(jù)文件：例12.2設α=0.3，S1=(Y1+Y2+Y3+Y4+Y5)/5關鍵技巧：

你會調(diào)用Excel的統(tǒng)計功能嗎？然后就可以使用了。2010版在“數(shù)據(jù)”—“數(shù)據(jù)分析”中。2003或2007Excel統(tǒng)計功能菜單“工具”—“數(shù)據(jù)分析”若找不到“數(shù)據(jù)分析”，則“工具”—“加載宏”—“分析工具庫”。實戰(zhàn)二：Excel指數(shù)平滑法阻尼系數(shù)為1-α，即0.7Excel指數(shù)平滑法結果智力測驗：軟件結果與手算不同，你知道為什么嗎？手算S1取的是前5年的均值。軟件以第1個為缺失，第二個為原序列第一個值，即10.練習：習題12.6用Excel對國內(nèi)生產(chǎn)總值進行指數(shù)平滑，平滑系數(shù)選0.3.結束了嗎？沒有！警惕：課本過時了！雖然是清華大學出版社雖然是2011年較新的書，《管理統(tǒng)計學（第2版）》指數(shù)平滑法的真面貌常用的指數(shù)平滑法模型有三種(要求記死）：（1）簡單指數(shù)平滑（SES，simpleexponentialsmoothing）適用場合：沒有明顯的趨勢和季節(jié)性變化。實踐建議：有了數(shù)據(jù)后，先做時間序列圖，查看是否有上升、下降趨勢，或是否有季節(jié)性的波動。如果沒有，或不明顯，則可以選擇SES。指數(shù)平滑法的真面貌（2）Holt線性趨勢方法SES假定數(shù)據(jù)沒有趨勢，但一般來說，趨勢經(jīng)常存在。Holt(1957)擴展了SES，把趨勢性包含到模型中去。這就是Holt線性趨勢法。（3）Holt-Winters季節(jié)方法Holt線性趨勢法將線性趨勢包含進來，比簡單指數(shù)平滑有了進步，但現(xiàn)實中，許多數(shù)據(jù)有季節(jié)性波動。于是，Holt(1957)和Winters(1960)擴展了Holt指數(shù)平滑方法，將季節(jié)性變化包含進來，創(chuàng)建了Holt-Winters季節(jié)方法。軟件選擇Excel?No.它只會做簡單指數(shù)平滑推薦R軟件。用R軟件進行指數(shù)平滑預測一、準確工作1、軟件準備：下載、安裝R軟件2、程序包準備：安裝forecast程序包詳見《月度、季度數(shù)據(jù)預測報告》1-7頁。3、數(shù)據(jù)文件準備復制Excel變量數(shù)據(jù)到文本文檔txtR數(shù)據(jù)文件準備把中文名改成英文字母保存文件，也把文件名改成字母把數(shù)據(jù)文件復制到我的文檔準備工作完畢。指數(shù)平滑法R軟件操作一、把文本文件data.txt讀入R軟件具體操作是：打開R軟件，在提示符>后輸入：wj1=read.table("data.txt",header=T)然后回車注：wj1是隨便起的R文件名，可以按自己的意志更改，如amao,agou。指數(shù)平滑法R軟件操作在提示符>后輸入剛生成的R文件名：wj1，回車。指數(shù)平滑法R軟件操作二、把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成時間序列格式在R提示符后輸入：var1=ts(wj1$car)#var1是隨便起的變量的名字然后回車（以后同）輸入var1(查看該變量）指數(shù)平滑法R軟件操作三、做時間序列圖，選擇合適模型plot(var1)有線性趨勢嗎？若沒有，用簡單指數(shù)平滑若有，用holt性線指數(shù)平滑R做簡單指數(shù)平滑一、加載forecast包（安裝以后，再每次使用時，需要加載）。library(forecast)沒有提示“error”，就意味著加載成功。R做簡單指數(shù)平滑二、輸入簡單指數(shù)平滑命令fit=ses(var1,h=1)#fit為任意起的名字，一般表示結果，h參數(shù)表示預測值的個數(shù)#ses是什么，你猜。fit，回車智力測驗：1、與Excel結果是否相同，為什么？2、哪一個結果更可靠？答案R軟件沒有要求設定平滑系數(shù)，為什么？它是反復嘗試，最后確定最優(yōu)的即誤差最小的平滑系數(shù)。所以，R結果更可靠。練習習題12.6，對國內(nèi)生產(chǎn)總值用R進行簡單指數(shù)平滑，預測2011-2013年GDP。簡要指導：wj=read.table("dataxt126.txt",header=T)var=ts(wj$gdp,start=1978)library(forecast)ses(var,h=1)R做holt線性指數(shù)平滑fit=holt(var1,h=1)fit練習習題12.6，對國內(nèi)生產(chǎn)總值用R做holt線性指數(shù)平滑預測，預測2011年GDP（5分）。有季節(jié)變動的指數(shù)平滑習題12.8，請預測2011年1-4季度銷售額有季節(jié)波動，如何用R進行指數(shù)平滑？Holt-Winters季節(jié)方法季節(jié)指數(shù)平滑法R代碼wj=read.table