统计预测与决策.ppt

统计预测和决策教学课件（PowerPoint）,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,徐国祥主编：统计预测和决策,目录,1统计预测概述,2定性预测法,3回归预测法,4趋势外推法,5时间序列平滑预测法,6自适应过滤法,7平稳时间序列预测法,8干预分析模型预测法,9景气预测法,10灰色预测法,11状态空间模型和卡尔曼滤波,12预测精度测定与预测评价,13统计决策概述,14风险型决策方法,15贝叶斯决策方法,16不确定型决策方法,17多目标决策法,预测与科学？,预测是一个古老的话题。预测是一种行为，更是一种过程。先人：占卜士、星相家、预言家、能人、智士现代：预测科学。在二十世纪四十年代才真正进入萌芽时期。至六十年代，预测研究开始从初期的纯理论研究发展到应用研究。,预测的可能性？,“察古知今，察往知来”“城门失火，殃及池鱼”“举一反三，触类旁通”系统结构的稳定性、关联性、相似性。,预测是不准确的？,预测是可能的，但任何预测是不准确的。这涉及到预测如何评价的问题。原因：主体的认识能力客体的复杂性有关事物发展的偶然性、预测行为的干扰性,1统计预测概述,1.2统计预测方法的分类及其选择,1.3统计预测的原则和步骤,1.1统计预测的概念和作用,回总目录,1.1统计预测的概念和作用,一、统计预测的概念概念:预测就是根据过去和现在估计未来，预测未来。预测者根据有关的历史资料、数据，运用适当的理论和方法，对预测对象的未来状态进行分析、估计和推断，并对预测结果进行评价和应用的过程。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。,回总目录,回本章目录,实际资料是预测的依据；经济理论是预测的基础；数学模型是预测的手段。预测结果要能够应用,统计预测的几个要素：,统计预测方法是一种具有通用性的方法。,回总目录,回本章目录,二、预测的基本功能,基本功能：为决策系统提供制定决策所必须的未来信息。应用举例：产品销售：产品销售额、市场占有份额、价格变动趋势等。生产：产品的市场需求、库存量、原材料需求量等。人力资源规划：每类员工所需人数、人才流失状况预测等。,二、统计预测、经济预测的联系和区别,两者的主要联系是：它们都以经济现象的数值作为其研究的对象；它们都直接或间接地为宏观和微观的市场预测、管理决策、制定政策和检查政策等提供信息；统计预测为经济定量预测提供所需的统计方法论。,回总目录,回本章目录,从研究的角度看，统计预测和经济预测都以经济现象的数值作为其研究对象，但着眼点不同。前者属于方法论研究，其研究的结果表现为预测方法的完善程度；后者则是对实际经济现象进行预测，是一种实质性预测，其结果表现为对某种经济现象的未来发展做出判断。从研究的领域来看，经济预测是研究经济领域中的问题，而统计预测则被广泛地应用于人类活动的各个领域。,两者的主要区别是：,回总目录,回本章目录,三、统计预测的作用,在市场经济条件下，预测的作用是通过各个企业或行业内部的行动计划和决策来实现的;统计预测作用的大小取决于预测结果所产生的效益的多少。,回总目录,回本章目录,影响预测作用大小的因素主要有：,预测费用的高低；预测方法的难易程度；预测结果的精确程度。,回总目录,回本章目录,1.2统计预测方法的分类和选择,统计预测方法可归纳分为定性预测方法和定量预测方法两类，其中定量预测法又可大致分为回归预测法和时间序列预测法;按预测时间长短，分为近期预测、短期预测、中期预测和长期预测;按预测是否重复，分为一次性预测和反复预测。,一、统计预测方法的分类,回总目录,回本章目录,预测方法,定性预测是指依靠人的观察分析能力，借助于经验和判断能力进行预测的方法。定量预测主要依靠历史统计数据，在定性分析的基础上，运用数学方法构造数学模型进行预测的方法。,二、统计预测方法的选择,回总目录,回本章目录,1.预测的目标特性预测目标用于战略性决策，要求采用适于中长期预测的方法，但对其精度要求较低。用于战术性决策，要求适于中期和近期预测的方法，对其精度要求较高。用于业务性决策，要求采用适于近期和短期预测的方法，且要求预测精度高。2.预测的时间期限适用于近期与短期的预测方法：有移动平均法、指数平滑法、季节指数预测法、直观判断法等。适用于年以上的短期与中期的预测方法有：趋势外推法、回归分析法、经济计量模型预测法。适用于年以上长期预测的方法有：经验判断预测法、趋势分析预测法。3.预测的精度要求满足较高精度要求的预测方法有：回归分析预测法、经济计量模型预测法等。精度要求较低的预测方法有：经验判断预测法、移动平均预测法、趋势外推预测法等。,二、统计预测方法的选择,回总目录,回本章目录,1.预测的目标特性2.预测的时间期限3.预测的精度要求4.预测的费用预算预测方法的选择，既要达到精度的要求，满足预测的目标需要，还要尽可能节省费用。即：既要有高的经济效率，也要实现高的经济效益。用于预测的费用包括调研费用、数据处理费用、程序编制费用、专家咨询费用等。费用预算较低的方法有：经验判断预测法、时间序列分析预测法有及其他较简单的预测模型法。费用预算较高的方法有：经济计量模型预测法及大型的复杂的预测模型方法。5.资料的完备程度与模型的难易程度1）资料的完备程度在诸多预测方法中，凡是需要建立数学模型的方法，对资料的完备程度要求较高，当资料不够完备时，可采用专家调查法等经验判断类预测方法。,二、统计预测方法的选择,回总目录,回本章目录,1.预测的目标特性2.预测的时间期限3.预测的精度要求4.预测的费用预算5.资料的完备程度与模型的难易程度2）模型的难易程度在预测方法中，因果分析方法都需建立模型，其中有些方法的建模要求预测者有较坚实的预测基础理论和娴熟的数学应用技巧。因此，预测人员的水平难以胜任复杂模型的预测方法时，则应选择较为简易的方法。6.历史数据的变动趋势在定量预测方法的选择中，必须以历史数据的变动趋势为依据。在实际的应用中，通常使用的曲线预测模型有指数曲线（修正指数曲线）、线性模型、抛物曲线、龚珀兹曲线等。,回总目录,回本章目录,P4,回总目录,回本章目录,回总目录,回本章目录,选择统计预测方法时，主要考虑下列三个问题：,合适性费用精确性,回总目录,回本章目录,预测技术的发展历史,指数法1878“连续指数”对经济前景预测统计图示法1888彩色条形图，市场、行情报告时间序列预测法1915剔除长期趋势，求得循环变动指数领先指标法1937经时序分析，把经济指标分为领先指标、同步指标、滞后指标等专家判断法40年代美国兰德公司Delph法经济计量模型法1939博克思詹金斯法1970组合预测法1979灰色系统预测法1982神经网络技术预测法1987,在统计预测中的定量预测要使用模型外推法，使用这种方法有以下重要的原则：,1.3统计预测的原则和步骤,一、统计预测的原则（预测的基本原理）,回总目录,回本章目录,连贯原则，指事物的发展是按一定规律进行的，在其发展过程中，这种规律贯彻始终，不应受到破坏，它的未来发展与其过去和现在的发展没有什么根本的不同。,回总目录,回本章目录,（趋势外推的理论依据）,事物的发展变化与其过去的行为总有或大或小的联系，过去的行为影响现在，也影响未来，这种现象称之为“惯性现象”。,类推原则，指事物必须有某种结构，其升降起伏变动不是杂乱无章的，而是有章可循的。事物变动的这种结构性可用数学方法加以模拟，根据所测定的模型，类比现在，预测未来。,回总目录,回本章目录,是从已知领域过渡到未知领域的探索，是一种重要的创造性方法。类比物之间的相似特征越多，类比越可靠。,类-比,相关原则，就是研究预测对象与其相关事物间的相关性，利用相关事物的特性来推断预测对象的未来状态。,回总目录,回本章目录,同步相关,气候变化空调销量,异步相关,工资调整物价变化,主要表现形式：因果关系,概率推断原则，就是当预测结果以较大概率出现时，认为这个结果可以成立。,回总目录,回本章目录,降雨概率,产品销售市场自然状态发生可能性大小,确定预测目的,搜索和审核资料,分析预测误差，改进预测模型,选择预测模型和方法,提出预测报告,二、统计预测的步骤简图,回总目录,回本章目录,预测的基本程序,1）确定预测目标预测对象，目的，时间等2）收集、整理有关资料资料内容：分析与预测目标相关的因素；市场调查、资料收集与整理3）选择预测方法各种预测方法；人、财、物的限制4）建立预测模型主要是数学模型5）评价预测模型从逻辑上、数学理论上进行检验。检验后方可用于预测6）预测输入数据，预测计算7）分析、评价预测结果如根据经验判断可信，采用。否则，寻找原因，改进预测。也可用多种预测方法验证预测结果。,预测资料的收集与整理,1资料收集数据类型：纵向资料依时间顺序排列横向资料某个时期或时点的多视角资料例观察某种树木的生长过程。纵向：从幼苗破土到长成参天大树，再走向死亡。横向：森林中观察幼苗、小树、大树、老树的生长特点，作为其生长时间序列。,2.数据分析与预处理未经整理与加工的原始资料一般较为杂乱，需加工整理后才能用于预测。分析目的：真实性、完整性、准确性、可用性？预处理的步骤：第一步，审查所收集的资料是否完整，详细程度是否合乎要求，是否合理，是否有虚假成分。第二步，判断是否有异常数据。鉴别方法：图形观察法、统计滤波法某企业2009年的产品销售量如下表,异常数据？原因分析？设备故障；外销,2.数据分析与预处理预处理的步骤：第三步对有缺陷的资料进行适当加工以满足预测要求。（包括异常数据、残缺数据）剔除法插补法（平均值、算术平均值、几何平均值、计算方法中的插值法，等等）KEY：针对具体问题分析，选取合适的方法。,三、统计预测的评价,回总目录,回本章目录,准确性与预测对象的变化与复杂程度成反向变化人们的认识能力有限随机现象可以用概率统计研究，但不能消除随机性预测活动本身也在“干扰”未来,预测对象的未来特性具有测不准性。,标准：准确性？,预测的类型区分,从预测活动对预测结果的影响考虑，可以将预测分为三类：决策者无法控制，也难以影响预测结果能否实现的预测。天气预报决策者能部分影响或控制结果是否实现诸葛亮：三分天下决策者可以完全控制预测结果能否实现的预测如：自成功预测自失败预测,绝大多数技术预测属于第二类预测。能否预期实现只能作为第一类预测的标准。,预测的评价,预测结果的评价主要看其是否可信、有效。是否可信，至少要考虑如下几个方面：1）预测结果应该是历史与现实的合理延伸。例：抗日战争，持久战2）预测应具有可检验性。预测资料来源及真实性、预测模型的合理性、预测结果的逻辑性都可检验。无论由谁来预测，结果都应该一样。3）可信程度还与预测的时间跨度、预测对象的复杂程度、预测结果的详细程度等有关。同时与预测机构或预测者的权威性有关。,预测的评价,预测结果的评价主要看其是否可信、有效。,预测的有效性是指预测结果能否为决策者提供可靠的未来信息，以使决策者作出正确决策。能被决策者采用的预测是有效的预测。,现实中对预测结果的评价通常是以有效性为标准的。而有效性暗含者决策者认为预测结果是可信的，同时也暗含着决策者主观上认为预测是准确的。,思考？,预测是指什么？举例说明预测的作用。预测有哪些基本原理？预测的一般步骤。为什么要对收集的资料进行分析和预处理？如何鉴别异常数据？对异常数据应如何处理？如何评价预测结果的可信、有效性？影响预测方法选择的因素有哪些？,1.“天气变凉，空调销量将会大幅下降”，这符合预测的哪一原理（）2.“工资调