運(yùn)籌學(xué)基礎(chǔ)教程

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黃桐城主編趙弘志改編主講第二章市場需求預(yù)測本章主要內(nèi)容★市場需求預(yù)測的概念★市場需求預(yù)測的原則與類型★市場需求預(yù)測的常用方法

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指數(shù)平滑預(yù)測法

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回歸分析預(yù)測法2.1物流需求預(yù)測的概念

預(yù)測是指對未來不確定事件的預(yù)見和推測。事件的范圍十分廣泛，有自然事件、科學(xué)事件、社會(huì)事件、經(jīng)濟(jì)事件等，所以有天文、地理、科學(xué)、技術(shù)、政治、軍事、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的事件預(yù)測。未來事件有確定型與不確定型之分，確定型事件是指該事件發(fā)展結(jié)果只會(huì)有一種狀態(tài)；不確定型事件是指該事件發(fā)展過程和結(jié)果可能出現(xiàn)多種狀態(tài)?，F(xiàn)代物流發(fā)展呈現(xiàn)出系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化的趨勢，現(xiàn)代物流的發(fā)展和物流系統(tǒng)的復(fù)雜性都給

物流規(guī)劃和決策帶來了一定的困難，需要有科學(xué)的決策手段作為支持。所謂市場需求，是指各類企、事業(yè)單位和個(gè)體消費(fèi)者在社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)過程中，所伴隨產(chǎn)生的生產(chǎn)、銷售、倉儲(chǔ)、配送等市場活動(dòng)的需要情況

市場需求預(yù)測，就是利用歷史的資料和市場信息，對未來的市場需求狀況進(jìn)行科學(xué)的分析、估算和推斷，市場需求預(yù)測的意義在于指導(dǎo)和調(diào)節(jié)人們的經(jīng)濟(jì)管理活動(dòng)，以便采取適當(dāng)?shù)牟呗院痛胧\求最大的利益。

2.2市場需求預(yù)測的原則與類型

2.2.1市場需求預(yù)測的原則1．慣性原則——任何事物的發(fā)展都帶有一定的延續(xù)性，即慣性。慣性越大表明過去對未來的影響越大，反之亦然。2．類推原則——可以用一個(gè)事物的變化規(guī)律來類推另外一個(gè)事物的變化規(guī)律。應(yīng)用這一原則可使我們的預(yù)測工作大為簡化。

3．相關(guān)原則——任何事物的發(fā)展變化都不是孤立的，都是與其他的事物發(fā)展變化相互聯(lián)系、相互影響而確定其運(yùn)動(dòng)軌跡的。4．概率推斷原則——由于各種因素的干擾，常常使事物各個(gè)方面的變化呈現(xiàn)出隨機(jī)形式。隨機(jī)變化的不確定性往往給預(yù)測工作帶來很大的困難，這時(shí)就需要應(yīng)用隨機(jī)方法對一些不確定性問題進(jìn)行研究，并探討預(yù)測方法。這種依據(jù)概率進(jìn)行推斷的原則稱為概率推斷原則。5．定性、定量分析相結(jié)合原則——預(yù)測中必須將定性分析和定量分析相結(jié)合。定量分析中，所建立的數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確程度必須依據(jù)定性分析來確定，而定性分析的成果必須通過定量的分析才能實(shí)現(xiàn)具體量化。2.2.2市場需求預(yù)測的類型1．按預(yù)測時(shí)間長短分類

短期預(yù)測——

一般是以周、旬為預(yù)測的時(shí)間單位，根據(jù)事物變化的觀察期資料，結(jié)合事物當(dāng)前和未來變化的實(shí)際情況，對事物未來的發(fā)展變化情況做出估計(jì)。

近期預(yù)測——

一般是以月為時(shí)間單位，根據(jù)對事物變化的實(shí)際觀察資料，結(jié)合當(dāng)前的變化情況，對事物未來一年的發(fā)展變化情況做出預(yù)測。

中期預(yù)測——

一般是指3～5年之內(nèi)的預(yù)測。中期預(yù)測的結(jié)果可以為物流企業(yè)編制3～5年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃提供重要的依據(jù)。

長期預(yù)測——

一般是指5年以上的預(yù)測，是為制定社會(huì)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的長期規(guī)劃而專門進(jìn)行的市場預(yù)測。

2．按預(yù)測的空間范圍分類

宏觀預(yù)測——是統(tǒng)觀整體市場需求的發(fā)展變化及趨勢，其內(nèi)容涉及國民經(jīng)濟(jì)全局的預(yù)測，其空間范圍往往是全國性的預(yù)測。宏觀預(yù)測，以安排國民經(jīng)濟(jì)綜合平衡中各種合理的比例關(guān)系，合理配置各種資源等為主要目的，為國民經(jīng)濟(jì)宏觀決策提供必要的和可靠的依據(jù)。中觀預(yù)測——是涉及國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的預(yù)測，從空間范圍來看，是以省、自治區(qū)、直轄市或經(jīng)濟(jì)區(qū)為總體的預(yù)測。物流園區(qū)貨流的預(yù)測分析就屬于中觀預(yù)測。微觀預(yù)測——一般是指企業(yè)所進(jìn)行的市場預(yù)測，從空間范圍上看，是市場或企業(yè)產(chǎn)品所涉及地區(qū)市場的預(yù)測。微觀預(yù)測的范圍較小，過程及內(nèi)容可以比較具體細(xì)致，為企業(yè)提供更具體的信息。物流企業(yè)對業(yè)務(wù)量、營業(yè)收入等的預(yù)測即屬于微觀預(yù)測。

3．按預(yù)測的方法分類按預(yù)測所采用的方法不同分類，可分為定性預(yù)測和定量預(yù)測。

定性分析就是對研究對象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的分析。具體地說是運(yùn)用歸納和演繹、分析與綜合以及抽象與概括等方法，對獲得的各種材料進(jìn)行思維加工，從而能去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里，達(dá)到認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)、揭示內(nèi)在規(guī)律。

定性分析常被用于對事物相互作用的研究中。它主要是解決研究對象“有沒有”或者“是不是”的問題。定性研究具有探索性、診斷性和預(yù)測性等特點(diǎn)，它并不追求精確的結(jié)論，而只是了解問題之所在，摸清情況，得出感性認(rèn)識(shí)。

定量分析是依據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，建立數(shù)學(xué)模型，并用數(shù)學(xué)模型計(jì)算出分析對象的各項(xiàng)指標(biāo)及其數(shù)值的一種方法。定量預(yù)測的特點(diǎn)，是以大量的歷史觀察值為主要依據(jù)，建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型為預(yù)測模型，推斷或估計(jì)預(yù)測目標(biāo)的未來值。定量預(yù)測分類的方法：在經(jīng)濟(jì)需求預(yù)測中常用的分類方法是將其分為相關(guān)回歸預(yù)測法和時(shí)間序列預(yù)測法兩大類。相關(guān)回歸預(yù)測法的基本思想是根據(jù)預(yù)測的相關(guān)性原則找出影響預(yù)測目標(biāo)的各因素，并用數(shù)學(xué)方法找出這些因素與預(yù)測目標(biāo)之間的函數(shù)關(guān)系的近似表達(dá)，再利用樣本數(shù)據(jù)對其模型估計(jì)參參數(shù)及對模型型進(jìn)行誤差檢檢驗(yàn)，一旦模模型確定就可可利用模型根據(jù)據(jù)因素的變化化值進(jìn)行預(yù)測測。相關(guān)回歸預(yù)測測法根據(jù)影響因素素的多少又可可分為：一元回歸預(yù)測模模型、二元回回歸預(yù)測模型型、多元回歸歸預(yù)測模型。。按影響因素與與因變量之間間的關(guān)系來分分可分為：線線性回歸預(yù)測測模型、非線性性回歸預(yù)測模模型。按回歸歸方程的個(gè)數(shù)數(shù)來分可分為：單方程回回歸模型、聯(lián)聯(lián)立方程回歸歸模型。按模模型變量的特特性可分為：分分布滯后模型型、自回歸模模型、期望模模型、虛變量量預(yù)測模型等。。時(shí)間序列預(yù)測測法的基本思想是是根據(jù)預(yù)測的的慣性原則利用事物發(fā)展展的歷史數(shù)據(jù)據(jù)的變化趨勢勢的延續(xù)來估估計(jì)預(yù)測目標(biāo)標(biāo)的未來來發(fā)展展趨勢勢。時(shí)間序序列預(yù)預(yù)測法法根據(jù)模模型的的特性性分為為：趨趨勢預(yù)預(yù)測模模型、季季節(jié)變變動(dòng)預(yù)預(yù)測模模型、、隨機(jī)機(jī)預(yù)測測模型型。根根據(jù)預(yù)預(yù)測對對象的的預(yù)測結(jié)果果的類類型可可分為為：市市場需需求預(yù)預(yù)測模模型、、市場場占有有率預(yù)預(yù)測模型等等。趨趨勢預(yù)預(yù)測模模型又又可分分為：：移動(dòng)動(dòng)平均均預(yù)測測法、、指數(shù)數(shù)平滑法、、差分分指數(shù)數(shù)平滑滑法、、自適適應(yīng)過過濾法法、趨趨勢曲曲線模模型預(yù)預(yù)測法等。。季節(jié)節(jié)變動(dòng)動(dòng)預(yù)測測法又又分為為：平平均數(shù)數(shù)趨勢勢整理理法、、趨勢勢比率法、、環(huán)比比法、、溫特特斯法法等。。隨機(jī)機(jī)預(yù)測測模型型根據(jù)據(jù)時(shí)間間序列列的特性分分為：：平穩(wěn)穩(wěn)隨機(jī)機(jī)序列列預(yù)測測模型型(如AR模型、、MA模型、、ARMA模型、、ARIMA模型等等)、時(shí)間間序列列滿足足無后后效性性的馬馬爾科夫夫預(yù)測測模型型等。。時(shí)間間序列列預(yù)測測模型型根據(jù)據(jù)采用用的工工具和和手段不同同又可可分為為：灰灰色預(yù)預(yù)測法法、神神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)預(yù)測法法等。。2.3指數(shù)平平滑預(yù)預(yù)測法法一次指指數(shù)平平滑法法1．計(jì)算算方法法一次指指數(shù)平平滑法法又稱稱簡單單指數(shù)數(shù)平滑滑法(SingleExponentialSmoothing，SES)，下式式給出出了簡簡單移動(dòng)動(dòng)平均均法的的計(jì)算算公式式：如果沒沒有保保存足足夠的的歷史史數(shù)據(jù)據(jù)，上上式顯顯然是是無法應(yīng)用用的。。最后，，得到到：也可以以表達(dá)達(dá)為：：譬如，，某公公司已已知4月份被被預(yù)測測的月月產(chǎn)量量為31T，而4月份實(shí)實(shí)際產(chǎn)產(chǎn)量為為33T，設(shè)α為0.9，則5月份預(yù)預(yù)測產(chǎn)量量=31+0.9×（33-31）=31+1.8=32.8.2．預(yù)預(yù)測測模模型型最后后可可以以得得到到普普遍遍表表達(dá)達(dá)式式：：α的選選擇擇，，直直接接影影響響過過去去各各期期觀觀察察值值的的作作用用。。當(dāng)當(dāng)α值取取得得較較大大時(shí)時(shí)，，對對時(shí)時(shí)間間序序列列的的修修勻勻程程度度較較小小，，平平滑滑后后序序列列能能夠夠比比較較快快地地反反映映出出序序列列的的變變化化情情況況。。因因此此適適用用于于變變化化較較大大的的時(shí)時(shí)間間序序列列，，以以便便很很快快地地跟跟上上其其變變化化。。當(dāng)僅僅值值取取得得較較小小時(shí)時(shí)，，對對時(shí)時(shí)間間序序列列的的修修勻勻程程度度較較大大，，平平滑滑序序列列對對原原序序列列的的變變化化反反應(yīng)應(yīng)較較遲遲鈍鈍。。因因此此適適用用于于變變化化較較小小較較平平衡衡的的時(shí)時(shí)間間序序列列。。(1)長期期趨趨勢勢穩(wěn)穩(wěn)定定。。如如果果時(shí)時(shí)間間序序列列雖雖有有不不規(guī)規(guī)則則變變動(dòng)動(dòng)，，但但長期期趨趨勢勢接接近近一一穩(wěn)穩(wěn)定定常常數(shù)數(shù)，，Ⅸ值可以取取得較小小，一般般在O.02～O.05之間為宜宜，以使使各期的的觀測值值在指數(shù)數(shù)平滑計(jì)計(jì)算中有較接接近的權(quán)權(quán)數(shù)。(2)趨勢變動(dòng)動(dòng)大。如如果時(shí)間間序列具具有較迅迅速和較較明顯的的趨勢變動(dòng)動(dòng)，口值值可以取取得大一一些，一一般在O.3～O.5之間為宜，以使使近期觀觀察值在在指數(shù)平平滑值的的計(jì)算中中有較大大的作用用，從而使近近期的變變動(dòng)趨勢勢在預(yù)測測值中充充分反映映出來。。(3)趨勢變動(dòng)動(dòng)小。如如果時(shí)間間序列的的變化很很小，α值可以取得小一一些，一一般在O.1～0.4之間為宜宜，以使使早期的的觀察值在指數(shù)數(shù)平滑值值的計(jì)算算中也能能充分發(fā)發(fā)揮作用用。-p18二次指數(shù)數(shù)平滑法法二次指數(shù)數(shù)平滑法法又稱為為雙重指指數(shù)平滑滑法，它它是以相同的平平滑常數(shù)數(shù)a，在一次次指數(shù)平平滑的基基礎(chǔ)上再再進(jìn)行一次平滑滑。用表表示示一次指指數(shù)平滑滑值，用用表表示二次指數(shù)平平滑值?！捎诓粚賹儆谡n程程重點(diǎn)，，這里不不作具體體介紹二次指數(shù)數(shù)平滑法法因?yàn)閷?shí)際際使用不不多，故故有學(xué)生生感興趣趣，可以以自行閱讀學(xué)習(xí)習(xí)?！捎诓粚賹儆谡n程程重點(diǎn)，，這里不不作具體體介紹2.4回歸分析析預(yù)測法法在社會(huì)經(jīng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)動(dòng)中，任任何現(xiàn)象象都有其其產(chǎn)生的的原因，任何何原因都都會(huì)引起起一定的的結(jié)果，，這是一一般事物物的運(yùn)動(dòng)規(guī)規(guī)律，這這種規(guī)律律為我們們研究現(xiàn)現(xiàn)象之間間的數(shù)量量關(guān)系提供供了依據(jù)據(jù)。回歸分析析預(yù)測就就是進(jìn)行行這類定定量預(yù)測測的常用用方法之一。。一般來來說，回回歸就是是指研究究自變量量與因變變量之間關(guān)關(guān)系的分分析方法法。在物物流需求求預(yù)測中中，物流流需求的多多少受到到多種因因素的影影響，可可以通過過在各相相關(guān)影響因因素間建建立回歸歸預(yù)測模模型來實(shí)實(shí)現(xiàn)對物物流量的的預(yù)測?；貧w分析析預(yù)測的的基本問問題所謂回歸歸分析預(yù)預(yù)測，就就是依據(jù)據(jù)回歸分分析描述述的經(jīng)濟(jì)變變量之之間的的數(shù)量量關(guān)系系對經(jīng)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)現(xiàn)象進(jìn)進(jìn)行預(yù)預(yù)測。。在回歸分分析預(yù)預(yù)測過過程中中，我我們一一般應(yīng)應(yīng)關(guān)注注以下下幾個(gè)個(gè)基本問題題。1．變量量間相相關(guān)關(guān)關(guān)系的的定性性分析析——對變量量間是是否存存在一一定的的相關(guān)關(guān)性進(jìn)進(jìn)行分分析，，只有有明確確了現(xiàn)現(xiàn)象間間確實(shí)實(shí)存在在某種種數(shù)量量因果果關(guān)系系，才才能談?wù)劦蒙仙隙苛糠治鑫觥?．變量量因果果關(guān)系系的確確定：(1)數(shù)學(xué)模模型的的選擇擇。(2)回歸方方程與與回歸歸系數(shù)數(shù)的顯顯著性性檢驗(yàn)驗(yàn)。2.4.2一元回

一元回歸預(yù)測也稱單因素預(yù)測。

1．回歸方程的建立一元線性回歸方程的模型可表述為：其他見教材。根據(jù)公式推導(dǎo)，可以知道是真實(shí)存在的參數(shù)?；貧w分析的內(nèi)容之一就是通過樣本值將其估計(jì)出來。回歸方程的確定，實(shí)質(zhì)上是要求出待定參數(shù)，回歸方程就是惟一確定的2．參數(shù)數(shù)估計(jì)計(jì)線性回回歸模模型參參數(shù)的的估計(jì)計(jì)方法法通常常有兩兩種：：普通最小小二乘乘法和和最大大似然然估計(jì)計(jì)法。。最常常用的的是普普通最小二二乘法法。下下面我我們用用普通通最小小二乘乘法來來估計(jì)計(jì)模型的回回歸參參數(shù)。。公式：：式中：：同學(xué)注注意：：不同同的教教材公公式表表現(xiàn)不不一樣樣：一元線線性回回歸原原理：事物物發(fā)展展是有有趨勢勢的，，生產(chǎn)產(chǎn)能力力和消消費(fèi)能能力提提高促促使銷銷售兩兩增長長，必必須維維持內(nèi)內(nèi)在的的增長長規(guī)律律。線性趨趨勢線線Y=a+bxYX3．模型型顯著著性檢檢驗(yàn)這里的的檢驗(yàn)驗(yàn)，一一般應(yīng)應(yīng)包括括兩個(gè)個(gè)方面面，即即物流流理論檢驗(yàn)驗(yàn)和統(tǒng)統(tǒng)計(jì)檢檢驗(yàn)。。(1)物流理理論檢檢驗(yàn)。。物流流理論論檢驗(yàn)驗(yàn)即檢檢查模模型中中參數(shù)的的關(guān)系系與物物流理理論是是否相相符。。(2)統(tǒng)計(jì)檢檢驗(yàn)。。統(tǒng)計(jì)計(jì)檢驗(yàn)驗(yàn)有相相關(guān)系系數(shù)檢檢驗(yàn)、、t檢驗(yàn)、F檢驗(yàn)，，計(jì)算算剩余余均方方差。。我們必必須明明白，，所有有預(yù)測測都存存在誤誤差，，所以以每次預(yù)測測以后后需要要用科科學(xué)方方法手手段進(jìn)進(jìn)行誤誤差測測算。。對于我們們來講講，不不是非非常重重要的的內(nèi)容容。案例：西部部一個(gè)個(gè)縣城城某家家具公公司，，搜集集資料料得知，家具銷銷售額與當(dāng)當(dāng)?shù)匦略鲎∽≌娣e有有關(guān)，資料料如下表，該縣縣城2009年估計(jì)新增增住宅面積積100萬平方米，請問2009年的家具銷銷售額為多多少？項(xiàng)目\年份20042005200620072008新增住宅面積3035456080家具銷售額108121416解：列表進(jìn)進(jìn)行計(jì)算：：年份新增住宅面積x家具銷售額yx·yx220043010300900200535828012252006451254020252007601484036002008801612806400合計(jì)25060324014150這樣，可以以計(jì)算得到到：因?yàn)椋核裕旱玫剑喝缓?，得到到可以?jì)算算的公式，，將2009年已知自變變量代入公式：：我們學(xué)生不不再進(jìn)行的多元回歸歸方程預(yù)測測的學(xué)習(xí)。有興興趣的同學(xué)學(xué)可以自學(xué)學(xué)。習(xí)題做做老師安排排的內(nèi)容，比較較實(shí)用，比比較好學(xué)，，容易記住住。復(fù)習(xí)與課外外作業(yè)題1.請根據(jù)某縣縣城全年收收入（GDP）與物流銷銷售額的關(guān)系，預(yù)預(yù)測當(dāng)?shù)?年收入750億時(shí)候的銷銷售額年份12345678GDP億360390400450510580600650銷售額80848791100116125140題2.習(xí)題1中，如果我我們把GDP用年份1、2、3、4、5、6、7、8來替代，即即x值不用GDP數(shù)量了，能不能預(yù)測測第九年的的物流銷售售額？題3.如果一個(gè)公公司6月份銷售量量為9.5萬，而實(shí)際際銷售量為10萬，指數(shù)平平滑系數(shù)α=0.9，請預(yù)測7月份的銷售額。。上述解題過過程必須寫寫在作業(yè)本本上。學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)學(xué)的人生哲哲學(xué)：再難的坎坷坷也要過，，再難的題也也要做。運(yùn)籌學(xué)這門門課的課風(fēng)風(fēng)：嚴(yán)格、認(rèn)真真、一絲不不茍！THANKS謝謝12月-2215:30:0915:3015:3012月-2212月-2215:3015:3015:30:0912月-2212月-2215:30:092022/12/3115:30:099、靜夜四無鄰鄰，荒居舊業(yè)業(yè)貧。。12月-2212月-22Saturday,December31,202210、雨中黃葉葉樹，燈下下白頭人。。。15:30:0915:30:0915:3012/31/20223:30:09PM11、以我獨(dú)沈沈久，愧君君相見頻。。。12月-2215:30:0915:30Dec-2231-Dec-2212、故人江海別別，幾度隔山山川。。15:30:0915:30:0915:30Saturday,December31,202213、乍見翻翻疑夢，，相悲各各問年。。。12月-2212月-2215:30:1015:30:10December31,202214、他鄉(xiāng)生白白發(fā)，舊國國見青山。。。31十二二月20223:30:10下下午15:30:1012月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月223:30下下午午12月月-2215:30December31,202216、行行動(dòng)動(dòng)出出成成果果，，工工作作出出財(cái)財(cái)富富。。。。2022/12/3115:30:1015:30:1031December202217、做前，能能夠環(huán)視四四周；做時(shí)時(shí)，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點(diǎn)的的射線向前前。。3:30:10下下午3:30下下午15:30:1012月-229、沒有失敗，，只有暫時(shí)停停止成功！。。12月-2212月-22Saturday,December31,202210、很多事事情努力力了未必必有結(jié)果果，但是是不努力力卻什么么改變也也沒有。。。15:30:1015:30:1015:3012/31/20223:30:10PM11、成功就是是日復(fù)一日日那一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小努力力的積累。。。12月-2215:30:1015:30Dec-2231-Dec-2212、世間間成事事，不不求其其絕對對圓滿滿，留留一份份不足足，可可得無無限完完美。。。15:30:1015:30:1015:30Saturday,December31,202213、不知香積積寺，數(shù)里里入云峰。。。12月-2212月-2215:30:1015:30:10December31,202214、意志志堅(jiān)強(qiáng)強(qiáng)的人人能把把世界界放在在手中中像泥泥塊一一樣任任意揉揉捏。。31十十二二月20223:30:10下下午15:30:1012月月-2215、楚塞三湘接接，荊門九派派通。。。十二月223:30下下午12月-2215:30December31,202216、少年十五五二十時(shí)，，步行奪得得胡馬騎。。。2022/12/3115:30:1015:30:1031December202217、空空山山新新雨雨后后，，天天氣