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時(shí)間序列預(yù)測(cè)法

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1.什么是時(shí)間序列預(yù)測(cè)法?

一種歷史資料延伸預(yù)測(cè),也稱歷史引伸預(yù)測(cè)法。是以時(shí)間數(shù)列所能反映的社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的發(fā)展過(guò)程和規(guī)律性,進(jìn)行引伸外推,預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì)的方法。

時(shí)間序列,也叫時(shí)間數(shù)列、歷史復(fù)數(shù)或動(dòng)態(tài)數(shù)列。它是將某種統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的數(shù)值,按時(shí)間先后順序排到所形成的數(shù)列。時(shí)間序列預(yù)測(cè)法就是通過(guò)編制和分析時(shí)間序列,根據(jù)時(shí)間序列所反映出來(lái)的發(fā)展過(guò)程、方向和趨勢(shì),進(jìn)行類推或延伸,借以預(yù)測(cè)下一段時(shí)間或以后若干年內(nèi)可能達(dá)到的水平。其內(nèi)容包括:收集與整理某種社會(huì)現(xiàn)象的歷史資料;對(duì)這些資料進(jìn)行檢查鑒別,排成數(shù)列;分析時(shí)間數(shù)列,從中尋找該社會(huì)現(xiàn)象隨時(shí)間變化而變化的規(guī)律,得出一定的模式;以此模式去預(yù)測(cè)該社會(huì)現(xiàn)象將來(lái)的情況。

2.時(shí)間序列預(yù)測(cè)法的步驟

第一步 收集歷史資料,加以整理,編成時(shí)間序列,并根據(jù)時(shí)間序列繪成統(tǒng)計(jì)圖。時(shí)間序列分析通常是把各種可能發(fā)生作用的因素進(jìn)行分類,傳統(tǒng)的分類方法是按各種因素的特點(diǎn)或影響效果分為四大類:(1)長(zhǎng)期趨勢(shì);(2)季節(jié)變動(dòng);(3)循環(huán)變動(dòng);(4)不規(guī)則變動(dòng)。

第二步 分析時(shí)間序列。時(shí)間序列中的每一時(shí)期的數(shù)值都是由許許多多不同的因素同時(shí)發(fā)生作用后的綜合結(jié)果。

第三步 求時(shí)間序列的長(zhǎng)期趨勢(shì)(T)季節(jié)變動(dòng)(s)和不規(guī)則變動(dòng)(I)的值,并選定近似的數(shù)學(xué)模式來(lái)代表它們。對(duì)于數(shù)學(xué)模式中的諸未知參數(shù),使用合適的技術(shù)方法求出其值。

第四步 利用時(shí)間序列資料求出長(zhǎng)期趨勢(shì)、季節(jié)變動(dòng)和不規(guī)則變動(dòng)的數(shù)學(xué)模型后,就可以利用它來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)的長(zhǎng)期趨勢(shì)值T和季節(jié)變動(dòng)值s,在可能的情況下預(yù)測(cè)不規(guī)則變動(dòng)值I。然后用以下模式計(jì)算出未來(lái)的時(shí)間序列的預(yù)測(cè)值Y:

加法模式T+S+I=Y

乘法模式T×S×I=Y

如果不規(guī)則變動(dòng)的預(yù)測(cè)值難以求得,就只求長(zhǎng)期趨勢(shì)和季節(jié)變動(dòng)的預(yù)測(cè)值,以兩者相乘之積或相加之和為時(shí)間序列的預(yù)測(cè)值。如果經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象本身沒(méi)有季節(jié)變動(dòng)或不需預(yù)測(cè)分季分月的資料,則長(zhǎng)期趨勢(shì)的預(yù)測(cè)值就是時(shí)間序列的預(yù)測(cè)值,即T=Y。但要注意這個(gè)預(yù)測(cè)值只反映現(xiàn)象未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),即使很準(zhǔn)確的趨勢(shì)線在按時(shí)間順序的觀察方面所起的作用,本質(zhì)上也只是一個(gè)平均數(shù)的作用,實(shí)際值將圍繞著它上下波動(dòng)。

3.時(shí)間序列分析基本特征[1]

1.時(shí)間序列分析法是根據(jù)過(guò)去的變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)未來(lái)的發(fā)展,它的前提是假定事物的過(guò)去延續(xù)到未來(lái)。

時(shí)間序列分析,正是根據(jù)客觀事物發(fā)展的連續(xù)規(guī)律性,運(yùn)用過(guò)去的歷史數(shù)據(jù),通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析,進(jìn)一步推測(cè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。事物的過(guò)去會(huì)延續(xù)到未來(lái)這個(gè)假設(shè)前提包含兩層含義:一是不會(huì)發(fā)生突然的跳躍變化,是以相對(duì)小的步伐前進(jìn);二是過(guò)去和當(dāng)前的現(xiàn)象可能表明現(xiàn)在和將來(lái)活動(dòng)的發(fā)展變化趨向。這就決定了在一般情況下,時(shí)間序列分析法對(duì)于短、近期預(yù)測(cè)比較顯著,但如延伸到更遠(yuǎn)的將來(lái),就會(huì)出現(xiàn)很大的局限性,導(dǎo)致預(yù)測(cè)值偏離實(shí)際較大而使決策失誤。

2.時(shí)間序列數(shù)據(jù)變動(dòng)存在著規(guī)律性與不規(guī)律性

時(shí)間序列中的每個(gè)觀察值大小,是影響變化的各種不同因素在同一時(shí)刻發(fā)生作用的綜合結(jié)果。從這些影響因素發(fā)生作用的大小和方向變化的時(shí)間特性來(lái)看,這些因素造成的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的變動(dòng)分為四種類型。

(1)趨勢(shì)性:某個(gè)變量隨著時(shí)間進(jìn)展或自變量變化,呈現(xiàn)一種比較緩慢而長(zhǎng)期的持續(xù)上升、下降、停留的同性質(zhì)變動(dòng)趨向,但變動(dòng)幅度可能不相等。

(2)周期性:某因素由于外部影響隨著自然季節(jié)的交替出現(xiàn)高峰與低谷的規(guī)律。

(3)隨機(jī)性:個(gè)別為隨機(jī)變動(dòng),整體呈統(tǒng)計(jì)規(guī)律。

(4)綜合性:實(shí)際變化情況是幾種變動(dòng)的疊加或組合。預(yù)測(cè)時(shí)設(shè)法過(guò)濾除去不規(guī)則變動(dòng),突出反映趨勢(shì)性和周期性變動(dòng)。

4.時(shí)間序列預(yù)測(cè)法的分類

時(shí)間序列預(yù)測(cè)法可用于短期預(yù)測(cè)、中期預(yù)測(cè)和長(zhǎng)期預(yù)測(cè)。根據(jù)對(duì)資料分析方法的不同,又可分為:簡(jiǎn)單序時(shí)平均數(shù)法、加權(quán)序時(shí)平均數(shù)法、移動(dòng)平均法加權(quán)移動(dòng)平均法、趨勢(shì)預(yù)測(cè)法、指數(shù)平滑法、季節(jié)性趨勢(shì)預(yù)測(cè)法、市場(chǎng)壽命周期預(yù)測(cè)法等。

簡(jiǎn)單序時(shí)平均數(shù)法 也稱算術(shù)平均法。即把若干歷史時(shí)期的統(tǒng)計(jì)數(shù)值作為觀察值,求出算術(shù)平均數(shù)作為下期預(yù)測(cè)值。這種方法基于下列假設(shè):“過(guò)去這樣,今后也將這樣”,把近期和遠(yuǎn)期數(shù)據(jù)等同化和平均化,因此只能適用于事物變化不大的趨勢(shì)預(yù)測(cè)。如果事物呈現(xiàn)某種上升或下降的趨勢(shì),就不宜采用此法。

加權(quán)序時(shí)平均數(shù)法 就是把各個(gè)時(shí)期的歷史數(shù)據(jù)按近期和遠(yuǎn)期影響程度進(jìn)行加權(quán),求出平均值,作為下期預(yù)測(cè)值。

簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法 就是相繼移動(dòng)計(jì)算若干時(shí)期的算術(shù)平均數(shù)作為下期預(yù)測(cè)值。

加權(quán)移動(dòng)平均法 即將簡(jiǎn)單移動(dòng)平均數(shù)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算。在確定權(quán)數(shù)時(shí),近期觀察值的權(quán)數(shù)應(yīng)該大些,遠(yuǎn)期觀察值的權(quán)數(shù)應(yīng)該小些。

上述幾種方法雖然簡(jiǎn)便,能迅速求出預(yù)測(cè)值,但由于沒(méi)有考慮整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)向和其他因素的影響,所以準(zhǔn)確性較差。應(yīng)根據(jù)新的情況,對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果作必要的修正。

指數(shù)平滑法 即根據(jù)歷史資料的上期實(shí)際數(shù)和預(yù)測(cè)值,用指數(shù)加權(quán)的辦法進(jìn)行預(yù)測(cè)。此法實(shí)質(zhì)是由內(nèi)加權(quán)移動(dòng)平均法演變而來(lái)的一種方法,優(yōu)點(diǎn)是只要有上期實(shí)際數(shù)和上期預(yù)測(cè)值,就可計(jì)算下期的預(yù)測(cè)值,這樣可以節(jié)省很多數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的時(shí)間,減少數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量,方法簡(jiǎn)便。是國(guó)外廣泛使用的一種短期預(yù)測(cè)方法。

季節(jié)趨勢(shì)預(yù)測(cè)法 根據(jù)經(jīng)濟(jì)事物每年重復(fù)出現(xiàn)的周期性季節(jié)變動(dòng)指數(shù),預(yù)測(cè)其季節(jié)性變動(dòng)趨勢(shì)。推算季節(jié)性指數(shù)可采用不同的方法,常用的方法有季(月)別平均法和移動(dòng)平均法兩種:a.季(月)別平均法。就是把各年度的數(shù)值分季(或月)加以平均,除以各年季(或月)的總平均數(shù),得出各季(月)指數(shù)。這種方法可以用來(lái)分析生產(chǎn)、銷售、原材料儲(chǔ)備、預(yù)計(jì)資金周轉(zhuǎn)需要量等方面的經(jīng)濟(jì)事物的季節(jié)性變動(dòng);b.移動(dòng)平均法。即應(yīng)用移動(dòng)平均數(shù)計(jì)算比例求典型季節(jié)指數(shù)。

市場(chǎng)壽命周期預(yù)測(cè)法 就是對(duì)產(chǎn)品市場(chǎng)壽命周期的分析研究。例如對(duì)處于成長(zhǎng)期的產(chǎn)品預(yù)測(cè)其銷售量,最常用的一種方法就是根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料,按時(shí)間序列畫成曲線圖,再將曲線外延,即得到未來(lái)銷售發(fā)展趨勢(shì)。最簡(jiǎn)單的外延方法是直線外延法,適用于對(duì)耐用消費(fèi)品的預(yù)測(cè)。這種方法簡(jiǎn)單、直觀、易于掌握。

5.時(shí)間序列預(yù)測(cè)法案例分析

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