统计学原理统计学管理科学与工程工商管理PPT课件.ppt

第十章统计预测第十章统计预测1第十章统计预测第十章统计预测n本章阐述统计预测的意义、种类和基本方法。本章阐述统计预测的意义、种类和基本方法。n要求：学生了解统计预测的基本原理和种类，掌握统计要求：学生了解统计预测的基本原理和种类，掌握统计预测的基本概念、步骤和方法。能够针对微观社会经济预测的基本概念、步骤和方法。能够针对微观社会经济现象的特点，选择适当的统计预测方法，正确的进行预现象的特点，选择适当的统计预测方法，正确的进行预测分析。测分析。n重点和难点：统计预测的基本方法。重点和难点：统计预测的基本方法。2第一节第一节 统计预测概述统计预测概述统计预测就是以统计资料为基础，运用统计方法，统计预测就是以统计资料为基础，运用统计方法，揭示现象变化特征、数量关系和发展规律，进揭示现象变化特征、数量关系和发展规律，进而对其未来发展状态作出而对其未来发展状态作出估计和推断估计和推断。n属于定量预测；属于定量预测；n运用统计方法，建立数学模型；运用统计方法，建立数学模型；n通过预测误差进行检验和控制预测准确性。通过预测误差进行检验和控制预测准确性。3统计预测的种类统计预测的种类n按预测方法分：按预测方法分：n定性预测定性预测根据所掌握的历史与现状资料，凭借根据所掌握的历史与现状资料，凭借预测者个人的工作经验和分析能力，对事物未来发预测者个人的工作经验和分析能力，对事物未来发展方向和属性作出的判断与推测。展方向和属性作出的判断与推测。n受预测者经验、知识和能力的局限，带有一定的主观性。适用于缺乏历史资料、数据较少，或无法进行定量分析的对象。n定量预测定量预测是以统计数据为基础，利用数学模型是以统计数据为基础，利用数学模型和统计方法对事物未来发展规模、水平、速度、比和统计方法对事物未来发展规模、水平、速度、比率关系等数量方面所进行的预测。率关系等数量方面所进行的预测。4统计预测的种类统计预测的种类n按预测对象的不同分为宏观预测和微观预测。按预测对象的不同分为宏观预测和微观预测。n按预测的性质分为趋势预测和回归预测。按预测的性质分为趋势预测和回归预测。n趋势预测趋势预测在在时间序列时间序列资料基础上对未来的推断资料基础上对未来的推断与预见。与预见。n回归预测回归预测 依据现象之间的依据现象之间的因果关系因果关系，运用相关，运用相关数列资料，通过一个或多个现象的变化情况推断另数列资料，通过一个或多个现象的变化情况推断另一相关现象的变化特征。一相关现象的变化特征。n按预测时期长短不同，可分为短期预测、中期按预测时期长短不同，可分为短期预测、中期预测、长期预测预测、长期预测5统计预测的基本原则统计预测的基本原则n连续性原则连续性原则n惯性规律惯性规律n类比性原则类比性原则n现象之间的相关现象之间的相关n概率性原则概率性原则n偶然事件偶然事件6统计预测的基本程序统计预测的基本程序1.确定预测目标；确定预测目标；2.搜集统计资料；搜集统计资料；3.加工整理资料；加工整理资料；4.构建预测模型；构建预测模型；5.估计模型参数，进行预测；估计模型参数，进行预测；6.分析预测误差，改进预测。分析预测误差，改进预测。7第二节第二节 几种常用的简单模型预测几种常用的简单模型预测n进度预测法进度预测法n比例预测法比例预测法n简单序时平均预测法简单序时平均预测法n移动平均预测法移动平均预测法n指数平滑预测法指数平滑预测法n增减量和平均增减量预测法增减量和平均增减量预测法n增（降）速度和平均速度预测法增（降）速度和平均速度预测法8指数平滑预测法指数平滑预测法指数平滑法是由移动平均法改进而来的，是指数平滑法是由移动平均法改进而来的，是一种特殊的加权移动平均法，也称为指数一种特殊的加权移动平均法，也称为指数加权平均法。加权平均法。移动平均法明显存在两个问题：移动平均法明显存在两个问题：n一是计算移动平均预测值，需要有近期一是计算移动平均预测值，需要有近期N个以上的数据资料；个以上的数据资料；n二是计算未来预测值没有利用全部历史资料，只考虑这二是计算未来预测值没有利用全部历史资料，只考虑这N期资料期资料便作出推测，便作出推测，N期以前数据对预测值不产生任何影响。期以前数据对预测值不产生任何影响。9指数平滑预测法指数平滑预测法n这种方法既有移动平均法的长处，又可以减少历史数这种方法既有移动平均法的长处，又可以减少历史数据的数量。据的数量。n第一，它把过去的数据全部加以利用；第一，它把过去的数据全部加以利用；n第二，它利用平滑系数加以区分，使得近期数据比第二，它利用平滑系数加以区分，使得近期数据比远期数据对预测值影响更大。远期数据对预测值影响更大。n适用于观察值有长期趋势和季节变动，必须经常预测适用于观察值有长期趋势和季节变动，必须经常预测的情况。的情况。10一次指数平滑法一次指数平滑法为平滑常数。为平滑常数。含义：下期预测值是本期实际值与本期预测值的加权平均。含义：下期预测值是本期实际值与本期预测值的加权平均。指数平滑系数按等比数列递减，分别为指数平滑系数按等比数列递减，分别为11当当 大些，越近的历史数据对后期预测的作用越大，跟随效果越好大些，越近的历史数据对后期预测的作用越大，跟随效果越好.当数据变化较平稳时，当数据变化较平稳时，0.1 0.3 当数据趋势较明显时：当数据趋势较明显时：0.4 0.8最好的方法是分别选用不同的最好的方法是分别选用不同的值进行行试算，算，选用用误差差较小者。小者。初始值的确定与时间序列的项数有关。项数多，采用第一期；项数小时，初始值的确定与时间序列的项数有关。项数多，采用第一期；项数小时，用前两或者三项的算术平均数。用前两或者三项的算术平均数。平滑系数与初始值的确定平滑系数与初始值的确定12第三节第三节 长期趋势模型预测长期趋势模型预测根据某个现象的时间数列资料，在假定过去的发展趋势及规律性在今后根据某个现象的时间数列资料，在假定过去的发展趋势及规律性在今后仍然存在的条件下予以外推，借以预测出下一时期或以后若干期该仍然存在的条件下予以外推，借以预测出下一时期或以后若干期该现象的规模水平的预测方法。现象的规模水平的预测方法。n直线趋势预测模型直线趋势预测模型n二次抛物线预测模型二次抛物线预测模型13第一、选择适当模型的方法第一、选择适当模型的方法第一、选择适当模型的方法第一、选择适当模型的方法（1）图象法）图象法直线型：直线型：直线型：直线型：指数曲线型：指数曲线型：指数曲线型：指数曲线型：二次曲线型：二次曲线型：二次曲线型：二次曲线型：（利用图象表现出的形状选择相适应的模型）（利用图象表现出的形状选择相适应的模型）（利用图象表现出的形状选择相适应的模型）（利用图象表现出的形状选择相适应的模型）14（2 2）商差法）商差法）商差法）商差法直线型：直线型：直线型：直线型：指数曲线型：指数曲线型：指数曲线型：指数曲线型：二次曲线型：二次曲线型：二次曲线型：二次曲线型：一级增长量相近，可选择直线型；一级增长量相近，可选择直线型；一级增长量相近，可选择直线型；一级增长量相近，可选择直线型；一级增长速度（或发展速度）相近，可选择指数曲一级增长速度（或发展速度）相近，可选择指数曲一级增长速度（或发展速度）相近，可选择指数曲一级增长速度（或发展速度）相近，可选择指数曲线型；线型；线型；线型；二级增长量相近，可选择二次曲线型二级增长量相近，可选择二次曲线型二级增长量相近，可选择二次曲线型二级增长量相近，可选择二次曲线型;（利用动态分析指标的结果选择相适应的模型）（利用动态分析指标的结果选择相适应的模型）（利用动态分析指标的结果选择相适应的模型）（利用动态分析指标的结果选择相适应的模型）15第二、估计模型参数的方法第二、估计模型参数的方法（1 1）分段平均法）分段平均法）分段平均法）分段平均法直线型：直线型：直线型：直线型：（模型中待估参数有两个，所以将资料平均分成两（模型中待估参数有两个，所以将资料平均分成两（模型中待估参数有两个，所以将资料平均分成两（模型中待估参数有两个，所以将资料平均分成两段，然后分别计算时间序列段，然后分别计算时间序列段，然后分别计算时间序列段，然后分别计算时间序列 t t 与指标值与指标值与指标值与指标值 y y 的平均数，构的平均数，构的平均数，构的平均数，构成以下参数成以下参数成以下参数成以下参数 a a 与与与与 b b 的求解公式）的求解公式）的求解公式）的求解公式）公式：公式：公式：公式：与与与与 为前段的平均数为前段的平均数为前段的平均数为前段的平均数与与与与 为后段的平均数为后段的平均数为后段的平均数为后段的平均数式中：式中：式中：式中：16指数曲线型：指数曲线型：公式：公式：公式：公式：（将原非线性模型两边取对数转换成线性模型）（将原非线性模型两边取对数转换成线性模型）（将原非线性模型两边取对数转换成线性模型）（将原非线性模型两边取对数转换成线性模型）得：得：得：得：令：令：令：令：（然后计算与直线型相同）（然后计算与直线型相同）（然后计算与直线型相同）（然后计算与直线型相同）17二次曲线型：二次曲线型：二次曲线型：二次曲线型：模型中待估参数有三个，所以将资料平均分成三段模型中待估参数有三个，所以将资料平均分成三段模型中待估参数有三个，所以将资料平均分成三段模型中待估参数有三个，所以将资料平均分成三段公式：公式：公式：公式：式中：式中：式中：式中：、与与与与 为第一段的平均数为第一段的平均数为第一段的平均数为第一段的平均数、与与与与 为第二段的平均数为第二段的平均数为第二段的平均数为第二段的平均数、与与与与 为第三段的平均数为第三段的平均数为第三段的平均数为第三段的平均数18（2 2）最小二乘法）最小二乘法）最小二乘法）最小二乘法直线型：直线型：直线型：直线型：指数曲线型：指数曲线型：指数曲线型：指数曲线型：（同样将其变形）（同样将其变形）（同样将其变形）（同样将其变形）19二次曲线型：二次曲线型：利用最小二乘法计算参数利用最小二乘法计算参数利用最小二乘法计算参数利用最小二乘法计算参数a a、b b、c c的标准方程组：的标准方程组：的标准方程组：的标准方程组：20第四节第四节 回归模型预测回归模型预测多元回归模型多元回归模型当某种现象的发展受两个或两个以上的当某种现象的发展受两个或两个以上的 主要因素影响，主要因素影响，且表现为显著线性相时，应当建立多元线性回归模型进且表现为显著线性相时，应当建立多元线性回归模型进行预测。行预测。1.注意样本资料的结构变形注意样本资料的结构变形2.注意因变量的滞后变动注意因变量的滞后变动3.注意变量间的非线性关系注意变量间的非线性关系21第五节第五节 统计预测误差分析统计预测误差分析n预测误差，即观测值与预测值的离差预测误差，即观测值与预测值的离差.n预测误差的大小反映预测准确程度的高低。预测误差的大小反映预测准确程度的高低。n影响因素：影响因素：1.模型的科学性模型的科学性2.数据资料的可靠性数据资料的可靠性3.统计方法的正确性统计方法的正确性4.主观判断的准确性主观判断的准确性22