预测与决策教程李华机械工业出版社Chap1-预测概述

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master title style,预测与决策教程,第,1,章 预测概述,第一部分 预测,课程内容,预测概述,非模型预测法,回归预测方法,确定型时间序列预测方法,随机型时间序列预测方法,马尔可夫预测方法,预测精确性与预测评价,第一部分 预测,第二部分 决策,决策概述,期望效用值理论与展望理论,单目标决策分析,多目标决策,动态决策分析,决策方法选择与评价,第二部分 决策,课程资源,教材：,李华，胡奇英主编，预测与决策教程。机械工业出版社，,2012,网站：, 预测概述,2008,年,1,月,3,日上午，涪陵区一处,520 米长的山体突然发生滑坡险情，当地党委、政府事先采取有效措施，成功预测到这一起地质灾害，并在险情发生前 9,小时紧急疏散核心区域内的群众，避免了人员伤亡。,发生滑坡的山体位于涪陵区桥南管委会天子殿居委三四组、涪陵第五中学和涪陵迎宾大道南侧。早在,20,多天前，当地村民发现该处山体出现了多条巴掌宽、数十米长的裂缝，涪陵区政府获悉情况后，立即派专人对山体进行,24,小时轮流监测。,2007,年,12月 28,日，裂缝逐渐扩大。次日，当地有关部门紧急封闭了位于山体下方的迎宾大道，车辆一律改道经李渡镇、涪陵长江二桥进入涪陵城区。涪陵区政府要求附近学校师生和村民做好紧急撤离的准备。,2008,年,1,月,3,日早上,8,点多钟，滑坡险情加剧，山坡上不时有零星石块滚落下来。上午,11,点左右，伴随着“轰隆隆”的巨响，大片山体突然发生滑坡，约,16,万立方米的土石顺着山坡倾泻而下，将迎宾大道,30 米宽的公路阻断了一大半,。,庆幸的是，就在滑坡发生前,9,个小时，涪陵区委、区政府接到滑坡监测险情报告后果断决策，启动应急预案，受到滑坡直接威胁的涪陵第五中学,562,名师生和天子殿居委三四组,109,名居民全部疏散转移到安全地带，无一人在滑坡中伤亡。,由于滑坡仍在继续，当地地质条件不稳定，可能再次发生大面积山体滑坡，,1,月,4,日，涪陵区委、区政府重新划定了滑坡危险区域，扩大了疏散转移范围，又紧急疏散了,5300,多名学校师生和村民。,其中，涪陵五中初中部和高一、高二年级的学生已暂定停课一周，只有面临高考的高三年级约,2000,名学生仍留校住读。考虑到住读学生们的安全，住读生已从距滑坡地带较近的宿舍搬到了距滑坡地带约,200 米远的学校行政楼居住。,目前，地质监测专家仍在,24,小时监测滑坡动向，排险施工已准备就绪。当地有关部门正在加紧抢修和铺设临时管网，以尽快恢复天子殿地区的水、电、气供应，保证通讯畅通。交通方面，渝涪高速公路李渡出口将增设收费窗口，聚云山隧道已启用照明系统和通风排放系统，保障改道车辆通行安全。,接到涪陵区险情报告后，市政府高度重视，,1,月,3,日，市国土房管局、市交委等部门将派有关专家赶赴现场，对滑坡险情进行分析论证，会同施工单位研究制定抢险排危方案。,（资料来源：重庆日报,/2008,年,/1,月,/5,日,/,第,001,版）,1.1,预测的基本概念,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。,1.,预测,第一章 预测概述,资料收集与整理,预测技术,（方法）,预测理论,评价和应用,未来状态的推断,充分的资料是预测的基础。,掌握预测的一般技术与方法。,预测的结果要能够应用。,2.,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。,1.2,预测的基本原理与步骤,1.,预测的基本原理,1),系统性原理,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”。,2),惯性原理,以系统的观点为指导，采用系统分析方法，实现预测的系统目标。,预测问题的提出；预测模型的建立（变量及其关系）；预测方法的选择；预测过程的组织和预测结果的应用,3,） 类推原理,根据已知的某事物的发展变化特征，推断具有近似特征的预测对象的未来状态，就是所谓的“类推原理”,。,类比物之间的相似特征越多，类比越可靠。,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。,所谓,惯性原理,，就是研究对象的过去和现在，依据其惯性，预测其未来状态。,它是趋势外推法的理论依据。,一类,另一类,部分,整体,发达国家本硕博比例,25:10:1,，我国,36:4.2:1,（,2004,年）,克隆羊 克隆人,蜥蜴尾巴的再生性,军用飞机的最大飞行速度 民用飞机,某几所院校,IE,专业毕业生就业,开茶馆，市场调研,4,）相关原理,所谓相关原理，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。,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,5,）概率推断原理,当预测结果以较大概率出现时，认为这个结果可以成立。,降雨概率,产品推广的可信度：,20%,涂仁政,现象描述,信心指标,一对一不认同,10%,一对一默认,20%,一对一认同,30%,小场合默认,40%,小场合认同,50%,小场合支持,60%,公开场合默认,70%,公开场合认同,80%,公开场合支持,90%,山花制药有限公司总经理涂仁政的信心指标,-,20111015,西电校庆,5,）,概率推断原理,硕博比例问题：,4,）相关原理,3,）类推原理,1),系统性原理,1.,预测的基本原理,2),惯性原理,年度,2010,2000,1999,1998,1997,1996,1995,1994,1993,1992,1991,1990,硕士（万）,47.44,10.34,7.32,5.75,5.08,4.66,3.98,4.17,3.75,2.83,2.97,2.62,博士（万）,6.38,2.51,1.99,1.49,1.29,1.25,1.10,0.90,0.62,0.50,0.33,博硕比,0.13,0.24,0.27,0.26,0.25,0.27,0.28,0.21,0.16,0.17,0.12,讨论问题：,讨论问题：,研究问题：,国内外硕博比例的比较研究,国内外研究生培养的对比分析,中美（英）研究生培养比较研究,中国研究生教育发展历史（招生）及现状分析,研究目的：,要解决什么问题？好奇？预测趋势？“研究”？,研究方法：,散点图、趋势图（基本描述）,其他？,研究结论,2.,预测的步骤,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,6,）,利用模型进行预测,输入数据，预测计算,7,）,分析预测结果,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。,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,3.,预测的评价,标准：准确性？,NO!,预测对象的未来特性具有,测不准性,。,准确性与预测对象的变化与复杂程度成反向变化,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,人们的认识能力有限,从预测活动对预测结果的影响考虑，可以将预测分为三类：,n,决策者无法控制，也难以影响预测结果能否实现的预测。,气象预报,n,决策者能部分影响或控制结果是否实现,诸葛亮：三分天下,n,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,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。,预测结果的,评价：,可信、有效,1.1,预测的基本概念,1.,预测的概念,2.,预测的基本功能,1.2,预测的基本原理与步骤,1.,预测的基本原理（系统性原理、惯性原理、类推原理、相关原理、概率推断原理）,2.,预测的一般步骤,3.,预测的评价,可信、有效,本章第,1,、第,2,节内容,1.3,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。,1.3,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,数据来源：,原始资料,第一手资料，包括原始资料、组织调查得到的资料等等。,原始资料可以通过多种统计调查方式获得，主要有：普查、抽样调查、重点调查、典型调查、定期统计报表等。,第二手资料,已加工整理过的，如统计年鉴、报刊、杂志等的资料。,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,？,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。,预处理的步骤：,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（略）,月份,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,销售量,320,330,180,350,340,340,360,350,360,470,350,370,表,1.1,某企业,2003,年产品销售量（吨）,例,1.1,某企业,2010,年的产品销售量如表,1.1,，其图形如图,1.1,所示,。,异常数据：,3,月份、,10,月份,原因？,设备故障；外销,图,1.1,某企业产品月销售量,年份,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,总产值,24,26,16,25,29,32,39,45,52,58,63,表,1.2,某地区农业总产值（百万元）,例,1.2,图,1.2,某地区连续,30,年的降雨量（单位：毫升）,19,20,例,1.3,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。,图,1.3,某大学,1986,年至,2003,年研究生招生人数,2002,年,例,1.4,从方法上讲，预测方法可分为,定性预测方法,和,定量预测方法,两类。,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。,1.4,预测方法分类,从方法上讲，预测方法可分为,定性预测方法,和,定量预测方法,两类。,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。,1.4,预测方法分类,预测方法,定性预测,定量预测,预测方法,定性预测,定量预测,专家会议法,头脑风暴法,Delphi,法,预测方法,定性预测,定量预测,专家会议法,头脑风暴法,Delphi,法,趋势外推法,随机型时间序列预测法,确定型时间序列预测法,马尔可夫预测方法,预测方法,定性预测,定量预测,专家会议法,头脑风暴法,Delphi,法,趋势外推法,随机型时间序列预测法,确定型时间序列预测法,马尔可夫预测方法,线性,非线性,预测方法,定性预测,定量预测,专家会议法,头脑风暴法,Delphi,法,趋势外推法,随机型时间序列预测法,确定型时间序列预测法,马尔可夫预测方法,线性,非线性,移动平均法,指数平滑法,时间序列分解法,方法,章,时间范围,适用情况,计算机硬件,最低要求,应做工作,定性预测法,2,短、中、长期,对缺乏历史统计资料或趋势面临转折的事件进行预测,计算器,需做大量的调查研究工作,一元线性回归预测法,3,短、中期,自变量与因变量之间存在线性关系,计算器,为两个变量收集历史数据，此项工作是此预测中最费时的,多元线性回归预测法,3,短、中期,因变量与两个或两个以上自变量之间存在线性关系,在两个自变量情况下可用计算器，多于两个自变量的情况下用计算机,为所有变量收集历史数据是此预测中最费时的,非线性回归预测法,3,短、中期,因变量与一个自变量或多个其它自变量之间存在某种非线性关系,在两个变量情况下可用计算器，多于两个变量的情况下用计算机,必须收集历史数据，并用几个非线性模型试验,趋势外推法,3,中期到长期,当被预测项目的有关变量用时间表示时，用非线性回归,与非线性回归预测法相同,只需要因变量的历史资料，但用趋势图做试探时很费时,方法,章,时间范围,适用情况,计算机硬件,最低要求,应做工作,分解分析法,4,短期,适用于一次性的短期预测或在使用其他预测方法前消除季节变动的因素,计算器,只需要序列的历史资料,移动平均法,4,短期,不带季节变动的反复预测,计算器,只需要因变量的历史资料，但初次选择权数时很费时间,指数平滑法,4,短期,具有或不具有季节变动的反复预测,在用计算机建立模型后进行预测时，只需计算器就行了,只需要因变量的历史资料，是一切反复预测中最简易的方法，但建立模型所费的时间与自适应过滤法不相上下,自适应过滤法,短期,适用于趋势型态的性质随时间而变化，而且没有季节变动的反复预测,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间,平稳时间序列预测法,5,短期,适用于任何序列的发展型态的一种高级预测方法,计算机,计算过程复杂、繁琐,方法,章,时间范围,适用情况,计算机硬件,最低要求,应做工作,干预分析模型预测法,短期,适用于当时间序列受到政策干预或突发事件影响的预测,计算机,收集历史数据及影响时间,景气预测法,短、中期,适用于时间趋势延续及转折预测,计算机,收集大量历史资料和数据并需大量计算,灰色预测法,7,短、中期,适用于时间序列的发展呈指数型趋势,计算机,收集对象的历史数据,状态空间模型和卡尔曼滤波,短、中期,适用于各类时间序列的预测,计算机,收集对象的历史数据并建立状态空间模型,一些重要的预测技术的发展历史,一些重要的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,1987,1.3,资料收集与整理,1.,资料收集 （数据内容、数据来源）,2.,资料分析与预处理,1.4,预测方法分类,* 一些重要的预测技术的发展历史,本章第,3,、第,4,节内容,复习与思考问题,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？,5.,如何评价预测结果的可信、有效性？,6.,影响预测方法选择的因素有哪些？,7.,“,天气变凉，空调销量将会大幅下降,”,，这符合预,测的哪一原理（）,8.,“,工资调整，将引起物价变化,”,，这符合预测的哪一原理（）,9.,“,举一反三，触类旁通,”,这一成语符合预测的哪一原理（）,10.,“,察古知今，察往知来,”,这一成语符合预测的哪一原理（）,11.,“,城门失火，殃及池鱼,”,这一成语符合预测的哪一原理（）,12.,当预测结果和后来现实情况不相符时，则此前的预测活动,就是迷信。（）,13.,不准确的预测不能称为预测。（）,14.,当预测结果和后来现实情况不相符时，则预测结果,就是无效的。（）,15.,能被决策者采用的预测就是有效的预测。（）,16.,“,未卜先知,”,是一种预测活动。（）,17.,“,鉴往知来,”,是一种预测活动。（）,谢谢观看,/,欢迎下载,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH,内容总结,预测与决策教程。期望效用值理论与展望理论。网站： 决策者能部分影响或控制结果是否实现。3. 预测的评价可信、有效。本章第1、第2节内容。异常数据：3月份、10月份。谢谢观看/欢迎下载,