统计预测与决策-第五章-时间序列平滑法-
时间序列平滑预测法
如果是线形趋势变化，则分析线落后于真
实数据变化，形成滞后偏差 yt－ Mt(1}
线形变化如下： bt = yt－yt-1 有： yt-1 = yt－bt yt-2 = yt-1－bty=yty-1tt-2bt
yt = at+btt
bt
:
y = t-N+1 yt－(N－1)bt t-1 t
考虑到： Mt(1} = (yt + yt-1 +…… + yt-N+1)/N ={Nyt－[1+2+……(N－1)]bt}/N
1+2+……(N－1) = [N(N－1)]/2 ∴ Mt(1} = [Nyt－(N/2)(N－1)bt]/N
=yt－(N－1)bt/2…① Mt-1(1) = yt-1－(N－1)bt/2
= yt－(N+1)bt/2 ……②
①－② :
Mt(1} - Mt-1(1) = yt － yt-1 = bt 即； Mt-1(1) = Mt(1} -bt
代入 at= yt
得
at= 2 Mt(1} － Mt(2) ………….⑥
bt =2[Mt(1} -Mt(平均法预
测公式。
注：1)预测公式是以t时刻为基准的，这个 时刻可以随意选取，当选择靠近当前时刻，准 确度较高 ;
y a 2．∵ t+T－ = Mt(1} t + btT － Mt(1}
α = 0.5时， x12= S11(1) = 234 当 α = 0.9时, x12= S11(1) =238.6 平滑效
果差，后期数据影响大。 可以看到：对于波动变化很大的情形，由
一次的指数平滑曲线来模拟误差很大而对振动 较小的情形，则比较合适。
统计预测与决策
统计预测与决策问题: 敏感性分析及其步骤敏感性分析：在决策过程中，分析概率值变化对最优方案选择所产生的影响大小和方向，以及概率变化引起方案变化的临界点。
敏感性分析的步骤：(1)????? 求出在保持最优方案稳定的前提下，自然状态概率所容许的变动范围；(2)????? 衡量用于预测和估算这些自然状态概率的方法，其精度是否能保证所得概率值在此允许的误差范围内变动；(3)????? 判断所做决策的可靠性；问题: 厂长（经理）评判意见法的优缺点优点：（1）预测迅速、及时和经济；（2）可发挥机体的智慧，使预测结果比较准确可靠；（3）无需大量的统计资料更适用于对不可控因素较多的产品进行预测；?（4）如果市场情况发生变化，可立即进行修正；缺点：（1）预测结果易受到主观因素影响；（2）预测结果一般化；问题: 经济时间序列的变化影响有长期趋势因素、季节变动因素、周期变动因素、不规则变动因素等。
问题: 一元线性回归模型进行检验的指标主要有标准误差、相关系数、可决系数???。
问题: 损益矩阵组一般由三部分组成：？可行方案；？自然状态及其发生的概率；？各种行动方案的可能结果。
把以上三部分内容在一个表上表现出来，该表就称为损益矩阵表。
问题: 统计决策的原则应当遵循以下基本原则：（1）可靠性原则决策必须建立在大量的准确、及时和完整的信息资料基础上。
（2）可行性原则拟定行动方案时，必须从实际出发认真进行可行性分析。
（3）效益最佳原则即通过各方案的分析比较，所选定的行动方案应具有较明显的经济性。
（4）合理性原则决策的直接目的是选出合理的方案。
上面介绍的只是统计决策的基本原则，除此之外，还有民主性原则、开拓性原则等。
问题: 统计决策具备的条件？必须具备四个基本条件：（１）决策目标必须明确；（２）存在两个以上的行动方案；（３）每个行动方案的效果必须是可以计算的；（４）能够预测出影响决策目标的但决策者无法控制的各种情况以及它们发生的概率。
时间序列平滑预测法
时间序列平滑预测法时间序列平滑预测法是一种常用的预测模型，通过对历史数据进行平滑处理，找出数据中的趋势和周期性变化，并基于这些特征进行未来值的预测。
时间序列平滑预测法适用于各种领域的预测问题，如销售量、股票价格、气温等。
其中，最常见的时间序列平滑预测法包括移动平均法和指数平滑法。
移动平均法是一种基于数据的滚动平均值进行预测的方法。
它通过将数据序列中的每个值与其前一段时间内的几个值进行平均，来得到一个平滑的预测值。
这种方法适用于数据变化比较平稳的情况，能够较好地捕捉到数据的趋势。
指数平滑法是一种基于加权平均进行预测的方法。
它通过对数据序列中的每个值加权，更加重视较近期的值，来得到一个平滑的预测值。
这种方法适用于数据变化比较有规律的情况，能够较好地捕捉到数据的周期性变化。
在进行时间序列平滑预测时，我们首先需要对历史数据进行平滑处理，以消除可能存在的噪声和异常值。
然后，根据数据的趋势和周期性变化，选择合适的平滑方法进行预测。
最后，通过比较预测结果和实际值，评估模型的准确性，并对模型进行调整和优化。
时间序列平滑预测法具有较好的稳定性和可解释性，能够较好地预测未来值。
但是，它也存在一些限制，如对数据的假设性要求较高，对异常值的敏感性较大等。
因此，在实际应用中，我们需要根据具体问题选择合适的模型，并结合其他方法进行预测。
总之，时间序列平滑预测法是一种常用的预测模型，通过对历史数据进行平滑处理，能够较好地预测未来值。
它具有较好的稳定性和可解释性，并在各个领域得到广泛应用。
通过不断改进和优化，时间序列平滑预测法有望在未来的预测中发挥更大的作用。
时间序列平滑预测法是一种常用的预测模型，它通过对历史数据进行平滑处理来预测未来值。
在实际应用中，时间序列平滑预测法可以帮助企业和个人做出更准确的决策，并规划未来的发展方向。
一种常见的时间序列平滑预测方法是移动平均法。
移动平均法通过计算一定时间段内数据的平均值来平滑数据。
这种方法可以消除短期内的噪声和波动，从而更好地揭示出数据的趋势和长期变化。
时间序列平滑预测法概述
时间序列平滑预测法概述时间序列平滑预测方法有很多种，常见的方法包括移动平均法、指数平滑法和季节分解法等。
不同的方法适用于不同的时间序列数据，根据数据的特点选择合适的方法可以提高预测的准确性。
移动平均法是最简单的一种平滑预测方法，它通过计算一定时间窗口内的数据平均值来平滑数据。
移动平均法的优点是计算简单，适用于较为稳定的时间序列数据。
然而，移动平均法的缺点是对数据的滞后性响应较慢，无法有效地适应数据的变动。
指数平滑法是一种适用于非常态时间序列的平滑预测方法。
指数平滑法通过对数据加权平均，每一个数据点的权重是前一个数据点权重的乘积，权重随时间变化指数递减。
指数平滑法的优点是对数据变动能够更快做出响应，适用于较为波动的时间序列。
然而，指数平滑法的缺点是对于季节性变动较为敏感，容易受到突发事件的影响。
季节分解法是一种用于处理季节性时间序列的平滑预测方法。
季节分解法将时间序列数据分解为趋势、季节和残差三个部分，分别进行分析和预测。
季节分解法的优点是能够更好地提取数据的季节性规律，对于季节性较为显著的数据预测效果较好。
然而，季节分解法的缺点是对于季节性不明显的数据预测效果较差。
除了上述方法之外，时间序列平滑预测还可以结合其他方法，如回归分析、神经网络等，以进一步提高预测的准确性。
回归分析可以运用于时间序列中的趋势分析，通过建立趋势线的方程进行预测。
神经网络模型则可以通过学习历史数据的模式进行预测，适用于复杂的时间序列预测问题。
总之，时间序列平滑预测是一种重要的数据分析和预测方法，可以帮助企业和个人更好地了解和预测数据的趋势性和季节性。
选择合适的平滑预测方法对于提高预测准确性至关重要，同时结合其他方法可以进一步提高预测的能力。
在时间序列平滑预测中，移动平均法是一种最简单、直观的方法。
它通过计算一定时间窗口内的数据平均值来平滑数据，窗口的大小越大，平滑效果越明显。
移动平均法的优点是计算简单，适用于较为稳定的时间序列数据。
时间序列平滑预测法(课堂PPT)
3个月移动平均预测值
— — — 405 412 469 467 461 452 469 456 430 419
5个月移动平均预测值
— — — — — 437 439 452 466 473 444 444 448 12
解：分别取N=3和N=5，按预测公式：
y ˆ t 1 y t y t 3 1 y t 2 y ˆ t 1 y t y t 1 y t 5 2 y t 3 y t 4
计算3个月和5个月移动平均预测值。
当N=3时 MS 9 1E 1t 2 (yty ˆt)229 88 3 92 3.3 13
当N=5时 MS 7 1E t1 62 (yt y ˆt)217 11 1 45 3.8 96 1
计算结果表明：N=5时，MSE较小，故选取
N=5。预测下年1月的化油器销售量为448只。
2020/5/31
11
例1 某市汽车配件销售公司某年1月至12月的化油器销售量如 表所示。试用简单移动平均法，预测下年1月的销售量。
化油器销售量及移动平均预测值表 单位：只
月份t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 —2020/5/31
实际销售量 423 358 434 445 527 429 426 502 480 384 427 446 —
2020/5/31
13
预测结果分析
可以看出，实际销售量的随机波动较大，经过移动平均法 计算后，随机波动显著减少，而且求取平均值所用的月数
越多，即N越大，修匀的程度越强，波动也越小。但是在
第二，时间序列数据的变化存在着规律性与 不规律性。
1.长期趋势（T）
2.季节变动（S）
3.循环变动（C）
4.不规则变动（I）
统计决策与预测教学大纲
《统计预测与决策》课程教学大纲课程代码：090542040课程英文名称：Statistical Forecasting and Decision Making课程总学时：48讲课：48实验：0上机：0适用专业：应用统计学大纲编写（修订）时间：2017.6一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是应用统计学专业的一门专业课，通过本课程的学习，可以使学生掌握统计学预测及决策的求解原理和方法技巧；通过原理介绍、算法讲解、案例分析等，使学生建立起利用统计学的基本方法进行预测及决策的能力；使学生初步掌握将实际问题抽象成统计模型并进行模拟、决策方案和预测结果的方法，提高学生解决实际问题的能力；通过运用统计学软件^NPSS、SAS 等）"使学生具备能用计算机软件对各类预测方法及决策模型进行求解和对求解结果进行简单分析的能力。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：要求学生掌握预测及决策思想及课程中各基本模型的基本概念及基本原理；定性预测、回归预测及灰色预测等基本模型的功能特点以及不确定性决策、多目标决策的求解方法。
2.基本能力：培养学生逻辑推理能力和抽象思维能力；根据实际问题抽象出适当的决策模型的能力；运用预测与决策思想和方法分析、解决实际问题的能力和创新思维与应用能力。
3.基本技能：使学生获得预测与决策的基本运算技能；运用计算机软件求解基本模型和分析结果的技能。
（三）实施说明1.本大纲主要依据应用统计学专业2017版教学计划、应用统计学专业建设和特色发展规划和沈阳理工大学编写本科教学大纲的有关规定及全国通用《统计预测与决策教学大纲》并根据我校实际情况进行编写的；2.教师在授课过程中可以根据实际情况酌情安排各部分的学时，课时分配表仅供参考；3.教师在授课过程中对内容不相关的部分可以自行安排讲授顺序；4.本课程建议采用课堂讲授、讨论、多媒体教学和实际问题的分析解决相结合的多种手段开展教学。
第五讲 时间序列平滑预测法 ppt课件
3个月移动平均预测值
— — — 405 412 469 467 461 452 469 456 430 419
5个月移动平均预测值
— — — — — 437 439 452 466 473 444 444 448 12
解：分别取N=3和N=5，按预测公式：
yˆt1
yt
yt 1 3
yt2
yˆt1
yt
这个预测值偏低，可以修正。其方法是：先计
算各年预测值与实际值的相对误差，例如1982
年为： 6.66 6.24 6.31%
2020/3/29
6.66
20
将相对误差列于上表中，再计算总的平均相对 误差：
1
yˆ t yt
100%
1
52.89 58.44
100%
9.50%
由于总预测值的平均值比实际值低9.50%，所 以可将1989年的预测值修正为 ：
yt yˆt
—
—
n=5
yˆ t
yt yˆt
—
—
11.1
—
—
—
—
10.4
10.83
0.43
—
—
11.2
10.77
0.43
—
—
12
10.9
1.1
10.82
1.18
11.8
11.2
0.6
11.1
0.7
11.5
11.67
0.17
11.3
0.2
11.9
11.77
0.13
11.38
0.52
12
11.73
0.27
yt 1
yt2 5
统计预测和决策(第四版)
2178 2222 2000
2189 2244 2044
2200 2278 2111
2211 2311 2133
2222 2333 2156
2233 2356 2178
2244 2400 2200
2156 2200 2222 2289 2311 2356 2400 2433 2489
2000 2056 2067 2100 2133 2167 2200 2222 2278
650 400
500
650
3
400
600
800 500
700
800 500
700
800
4
750
900
1500 600
750 1500 500
600
1250
5
100
200
350 220
400
500 300
500
600
6
300
500
750 300
500
750 300
600
750
7
250
300
400 250
第八章 干预分析模型预测法
第十七章 多目标决策法
第一章 统 计 预 测 概 述
第一节 统计预测的概念和作用 第二节 统计预测方法的分类和选择 第三节 统计预测的原则和步骤
回总目录
第一节 统计预测的概念和作用
一、统计预测的概念
• 预测就是根据过去和现在估计未来，预测未来。统 计预测属于预测方法研究范畴，即如何利用科学的 统计方法对事物的未来发展进行定量推测，并计算 概率置信区间。
计算机
只需要因变量的历史 资料，但制定并检查 模型规格很费时