指數(shù)平滑預(yù)測(cè)

時(shí)間序列預(yù)測(cè)

----灰色預(yù)測(cè)、指數(shù)平滑和ARIMA指數(shù)平滑：冬天即將來(lái)臨，某從事汽車租賃業(yè)務(wù)的經(jīng)理著手調(diào)查客戶對(duì)防雪汽車的需求情況。經(jīng)過(guò)監(jiān)測(cè)后，一場(chǎng)初冬的暴風(fēng)雪席卷了整個(gè)地區(qū)，請(qǐng)用指數(shù)平滑法預(yù)測(cè)，第10天應(yīng)該儲(chǔ)備多少輛防雪汽車以備第11天使用（數(shù)據(jù)見(jiàn)表12.4，Excel數(shù)據(jù)見(jiàn)“例12.2”）基本思想：指數(shù)平滑法通過(guò)對(duì)歷史時(shí)間數(shù)列進(jìn)行逐層平滑計(jì)算，從而消除隨機(jī)因素的影響，識(shí)別經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象基本變化趨勢(shì)，并以此預(yù)測(cè)未來(lái)。第t期的預(yù)測(cè)值平滑系數(shù)，為0到1之間的數(shù)（自選）第t-1期的指標(biāo)值第t-1期的預(yù)測(cè)值智力測(cè)驗(yàn)：要預(yù)測(cè)出第11期的16.6，還必需確定哪兩個(gè)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(gè)未知量）；求15.1？……求10.4呢？必須知道10.6！這是關(guān)鍵，有了10.6,下面的都有了！起個(gè)名字：平滑初始值，記作S1。必需先確定兩個(gè)量：平滑系數(shù)平滑初始值取值原則：時(shí)間序列不規(guī)則，α取較小值。實(shí)際操作：取多個(gè)值試算（0.05,0.1,0.2,0.3），看誰(shuí)誤差最小S1有多種取法：Y1或(Y1+Y2+Y3)/3或(Y1+Y2+Y3+Y4+Y5)/5實(shí)戰(zhàn)一：借助Excel手算Excel數(shù)據(jù)文件：例12.2設(shè)α=0.3，S1=(Y1+Y2+Y3+Y4+Y5)/5關(guān)鍵技巧：

你會(huì)調(diào)用Excel的統(tǒng)計(jì)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(jì)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(kù)”。實(shí)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(jié)果智力測(cè)驗(yàn)：軟件結(jié)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(gè)為缺失，第二個(gè)為原序列第一個(gè)值，即10.練習(xí)：習(xí)題12.6用Excel對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值進(jìn)行指數(shù)平滑，平滑系數(shù)選0.3.結(jié)束了嗎？沒(méi)有！警惕：課本過(guò)時(shí)了！雖然是清華大學(xué)出版社雖然是2011年較新的書(shū)，《管理統(tǒng)計(jì)學(xué)（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(jiǎn)單指數(shù)平滑（SES，simpleexponentialsmoothing）適用場(chǎng)合：沒(méi)有明顯的趨勢(shì)和季節(jié)性變化。實(shí)踐建議：有了數(shù)據(jù)后，先做時(shí)間序列圖，查看是否有上升、下降趨勢(shì)，或是否有季節(jié)性的波動(dòng)。如果沒(méi)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(shì)方法SES假定數(shù)據(jù)沒(méi)有趨勢(shì)，但一般來(lái)說(shuō)，趨勢(shì)經(jīng)常存在。Holt(1957)擴(kuò)展了SES，把趨勢(shì)性包含到模型中去。這就是Holt線性趨勢(shì)法。（3）Holt-Winters季節(jié)方法Holt線性趨勢(shì)法將線性趨勢(shì)包含進(jìn)來(lái)，比簡(jiǎn)單指數(shù)平滑有了進(jìn)步，但現(xiàn)實(shí)中，許多數(shù)據(jù)有季節(jié)性波動(dòng)。于是，Holt(1957)和Winters(1960)擴(kuò)展了Holt指數(shù)平滑方法，將季節(jié)性變化包含進(jìn)來(lái)，創(chuàng)建了Holt-Winters季節(jié)方法。軟件選擇Excel?No.它只會(huì)做簡(jiǎn)單指數(shù)平滑推薦R軟件。用R軟件進(jìn)行指數(shù)平滑預(yù)測(cè)一、準(zhǔn)確工作1、軟件準(zhǔn)備：下載、安裝R軟件2、程序包準(zhǔn)備：安裝forecast程序包詳見(jiàn)《月度、季度數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)報(bào)告》1-7頁(yè)。3、數(shù)據(jù)文件準(zhǔn)備復(fù)制Excel變量數(shù)據(jù)到文本文檔txtR數(shù)據(jù)文件準(zhǔn)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(fù)制到我的文檔準(zhǔn)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(kāi)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(shí)間序列格式在R提示符后輸入：var1=ts(wj1$car)#var1是隨便起的變量的名字然后回車（以后同）輸入var1(查看該變量）指數(shù)平滑法R軟件操作三、做時(shí)間序列圖，選擇合適模型plot(var1)有線性趨勢(shì)嗎？若沒(méi)有，用簡(jiǎn)單指數(shù)平滑若有，用holt性線指數(shù)平滑R做簡(jiǎn)單指數(shù)平滑一、加載forecast包（安裝以后，再每次使用時(shí)，需要加載）。library(forecast)沒(méi)有提示“error”，就意味著加載成功。R做簡(jiǎn)單指數(shù)平滑二、輸入簡(jiǎn)單指數(shù)平滑命令fit=ses(var1,h=1)#fit為任意起的名字，一般表示結(jié)果，h參數(shù)表示預(yù)測(cè)值的個(gè)數(shù)#ses是什么，你猜。fit，回車智力測(cè)驗(yàn)：1、與Excel結(jié)果是否相同，為什么？2、哪一個(gè)結(jié)果更可靠？答案R軟件沒(méi)有要求設(shè)定平滑系數(shù)，為什么？它是反復(fù)嘗試，最后確定最優(yōu)的即誤差最小的平滑系數(shù)。所以，R結(jié)果更可靠。練習(xí)習(xí)題12.6，對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值用R進(jìn)行簡(jiǎn)單指數(shù)平滑，預(yù)測(cè)2011-2013年GDP。簡(jiǎn)要指導(dǎo)：wj=read.table("dataxt126.txt",header=T)var=ts(wj$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(xí)習(xí)題12.6，對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值用R做holt線性指數(shù)平滑預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)2011年GDP（5分）。有季節(jié)變動(dòng)的指數(shù)平滑習(xí)題12.8，請(qǐng)預(yù)測(cè)2011年1-4季度銷售額有季節(jié)波動(dòng)，如何用R進(jìn)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