谈销售组合预测模型构建及实证分析

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论文关键词:组合预测销售预测精度

论文摘要:销售预测是企业快速响应市场需求的先决条件,精确的销售预测不但有利于提高企业及其产品的竞争能力,减少经营风险,也是企业提高市场应变能力的有效手段。本文构建了组合预测模型,然后运用单项预测模型和组合预测模型对A公司的销售情况进行了预测分析和比较。实践证明,组合预测的预测精度比单项预测更高、可靠性更强,是企业制定生产计划和采购计划的科学依据。

随着全球经济的一体化,科学技术的快速发展,产品生命周期越来越短,消费需求日益个性化、多样化,市场竞争更加激烈,这样的市场背景使销售预测趋于复杂,难度越来越大,只采用一种预测方法,肯定保证不了预测的精度,因为每种预测方法对预测对象及对象所处的环境都是有一定的假设条件,任何一种单一预测方法都只利用了部分有用信息,同时也抛开了其他有用的信息,而不同的预测方法往往能提供不同的

有用信息,在这种情况下,组合预测法就应运而生了。所谓组合预测,就是采用两种或两种以上不同的预测方法对同一对象进行预测,对各单独的预测结果适当加权综合后作为其最终结果。由于组合预测综合利用了各单项预测模型的优点,聚集了各单项预测模型所包含的有用信息,减少了信息失真的可能性和随机性,因此,预测的精度更高、可靠性更强。

组合预测模型的构建

对同一预测问题采用n个预测模型分别进行预测,再根据对各单一预测模型预测结果的分析,确定各单一预测模型在组合预测模型中的最优权重系数,从而构成组合预测模型为:

(1)

(1)式中,fi表示t时刻组合预测方法的预测值;fit 表示t时刻第i种预测方法的预测值;n表示单一预测方法的个数;ki表示第i种预测方法的权重,且。

最优权重的确定

在组合预测模型中,最关键的问题是如何确定各单一预测模型的权重,因为合理的权重会大大提高预测精度。常见的权重选取方法有:算术平均法、标准差

法、方差倒数法、离异系数法、AHP法、德尔菲法、最优加权法等。本文采用组合预测偏差绝对值的和最小为标准,确定n种单个预测模型的权重。

设t时刻实际观测值为Yt(t=1,2…,m),则

Eit=yt-fit

et=yt-ft (2)

上式中,eit表示第i种预测方法在t时刻的预测误差(i=1,2,…,n),et表示t时刻组合预测模型的预测误差(t=1,2…,m)。权重的数学模型为:

(3)

设x1t=(|et|-et)/2,x2t=(|et|-et)/2,显然,x1t≥0,x2t≥0,x1t x2t=0,et=x2t-x1t,|et|=x2t+x1t(t=1,2,…,m)

将上述模型转化为等价的线性规划模型为:

(4)

解上述线性规划模型,便可求得最优权重ki。

实例分析

根据产品生命周期缩短、消费需求变化较快的市场环境特点以及模型特征,本文选择灰色GM(1,1)预测模型、时间序列的趋势移动平均法预测模型和神经网

络预测模型这三个单项模型作为组合模型的构件,对A公司2007年的销售量进行预测分析。A公司2006年和2007年的实际销售量如表1所示。

(一)单项预测模型的建立

1.灰色GM(1,1)预测模型的建立。灰色预测方法以灰色模块为基础,通过对原始数据的生成处理,用微分拟合法建立自累加模型,来寻求系统变动的规律,探讨事物未来的发展趋势,主要用于单变量时间序列预测,其中GM(1,1)模型是灰色系统理论的具体应用,其建模步骤为:

第一步,设原始时间序列x(0)有n个观察值,x(0){=x(0)(1),x(0)(2)L,x(0)}(n),通过累加生成新序列,x(1)=x(1)(1),x(1)(2)L,x(1)(n),则GM(1,1)模型相应的微分方程为:

(5)

上式中,a表示发展灰数;μ表示内生控制灰数。

第二步,设为待估参数向量,,可利用最小二乘法求解,解得:

(6)

求解微分方程即可得预测模型:

(7)

2.时间序列的趋势移动平均法预测模型的建立。

时间序列的趋势移动平均法是时间序列平滑预测法中的一种,它适用于时间序列具有线性趋势与周期波动的情况,能消除周期变动和不规则变动的影响,使长期趋势显示出来。

一次移动平均数:

二次移动平均数:

预测模型为:(8)

其中,

及分别为t期的一次、二次移动平均数,yt为时间数列的观测数据。12下一页欢迎浏览更多论文联盟首页→ 经济论文→ 经济学→ 其它经济学文章

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基于BP神经网络的预测模型

基于BP神经网络的国际黄金价格预测模型 公文易文秘资源网顾孟钧张志和陈友2009-1-2 13:35:26我要投稿添加到百度搜藏 [摘要] 为了寻找国际黄金价格与道琼斯工业指数、美国消费者指数,国际黄金储备等因素之间的内在关系,本文对1972年~2006年间的各项数据首先进行归一化处理,利用MATLAB神经网络工具箱进行模拟训练,建立了基于BP神经网络的国际黄金价格预测模型 [摘要] 为了寻找国际黄金价格与道琼斯工业指数、美国消费者指数,国际黄金储备等因素之间的内在关系,本文对1972年~2006年间的各项数据首先进行归一化处理,利用MATLAB神经网络工具箱进行模拟训练,建立了基于BP神经网络的国际黄金价格预测模型。 [关键词] MATLAB BP神经网络预测模型数据归一化 一、引言 自20世纪70年代初以来的30多年里,世界黄金价格出现了令人瞠目的剧烈变动。20 世纪70年代初,每盎司黄金价格仅为30多美元。80年代初,黄金暴涨到每盎司近700美元。本世纪初,黄金价格处于每盎司270美元左右,此后逐年攀升,到2006年5月12日达到了26年高点,每盎司730美元,此后又暴跌,仅一个月时间内就下跌了约160美元,跌幅高达21.9%。最近两年,黄金价格一度冲高到每盎司900多美元。黄金价格起伏如此之大,本文根据国际黄金价格的影响因素,通过BP神经网络预测模型来预测长期黄金价格。 二、影响因素 刘曙光和胡再勇证实将观察期延长为1972年~2006年时,则影响黄金价格的主要因素扩展至包含道琼斯指数、美国消费者价格指数、美元名义有效汇率、美国联邦基金利率和世界黄金储备5个因素。本文利用此观点,根据1972年~2006年各因素的值来建立神经网络预测模型。 三、模型构建

相关系数模型(相关系数)组合预测模型及应用

相关系数模型(相关系数)组合预测模型及应用第23卷第2期 科技通报 BULLETINOFSCIENCEANDTECHNOLOGY Vol.23No.2Mar.2007 2007年3月 组合预测模型及应用 李 (南昌航空工业学院 曦 数学与信息科学学院,江西南昌330034)

摘要:通过主成分分析的方法,将非线性预测中的二次多项式预测、指数预测及灰色预测等3种不同 的预测方法组合在一起,提出了一种新的组合预测方法,并利用该方法对江西省的国民生产总值进行了预测。 关键词:灰色预测;非线性回归;组合预测;主成分分析:O159 :A :1001-7119(2007)02-0159-04 TheApplicationofTheModelforCombinationForecasting LIXi (DepartmentofInformationandComputationalScience,NanchangInstituteofAeronauticalTechnology,

Nanchang,Jangxi,330034,China) Abstract:Basedonthetwo-polynomialregressionforecasting,exponentregressionforecastingandgrayforcasting,anewkindofcombinationforecasting(method)ispresentbyapplyingthemethodofprincipalcomponentanalysis.TheGDPofJiangxiprovinceisforecastedbythismethod. Keywords:grayforecasting;nonlinearityregression;combinationforecasting;principalcomponentanalysis 经济指标的准确预测是国家对宏观经济正确调控的必要前提,但经济系统是一个非常复杂的系非线性的、不确定性的作用关系;因此要准确地预测某一趋势,必须从多个方面统,其中存在着时变的、

产品组合与产品策略分析

产品组合 现代企业出于扩大销售,分散风险,增加利润等原因,往往需要给目标市场提供系列产品组合而不是单一的产品或服务,这就涉及到产品组合决策问题。不论企业处于何种生命周期阶段,产品组合决策都是组织的核心决策之一。所谓最佳产品组合决策,是解决在一定约束条件下,通过选择企业产品系列种类的深化程度方案或产品线宽度的扩展程度方案的过程,寻求能使企业处于更有利的盈利和竞争状态的最佳产品组合。即如何安排产品组合,才能实现利润最大化的问题。为解决这个问题,人们开发出了各具适用性的产品组合决策模型,包括广为使用的矩阵分析模型系列和定量决策模型。它们对产品组合决策有其不同的功能价值和适用范围。对其适用性进行研究评价以及改进模型以增强其适用性无疑是非常有价值的课题。 一、矩阵类模型的适用性比较分析 常见的产品组合决策的矩阵类模型包括波士顿矩阵模型(BCG Matrix)及其改进优化的衍生模型如通用电器矩阵(GE Matrix)、C·霍福尔矩阵(C·Hofer Matrix)和三维分析图法等,统称为公司业务组合分析法(portfolio analysis)。这些产品组合决策模型分别有其适用性的优点和局限性,同时也有其适用共同性。 1、波士顿矩阵模型适用性比较分析 波士顿矩阵模型的基本思路是根据产品在市场上的销售增长率和市场占有率两个指标组合的状况对产品的市场地位做出评价,并针对组织现有业务组合和资源状况对每类产品选择合适的经营策略,决策出企业产品组合战略图谱。其优点是简便易行,但突出的局限性有两个,一是市场上的销售增长率和市场占有率两个指标代表力薄弱,存在较为明显的失真现象,使得模型对现实的解释和预判效力十分有限。与其关联的第二方面局限性是对瘦狗产品给出的实施战略过于机械和单一,事实上瘦狗产品的战略也是可以有多项选择的可行性。 2、通用电器矩阵模型适用性比较分析 鉴于波士顿矩阵模型的缺陷,美国通用电器公司对其进行了优化改进,用竞争地位和产业吸引力这两个更综合的指标置换了原有的单薄指标,并将指标值的二分法改良为更加精确的三分法,形成了九象限的新模型——行业引力/企业实力模型,即通用电器矩阵模型(GE Matrix),也称作战略经营计划方格(Strategic Business Planning),为管理者制定产品组合战略提供了更加细致合理的分析决策工具,并强调引入时间变量做出时间序列图谱用以比对,增强战略选择的可行性,由此大大增强了模型的适用范围。但其局限性正是由指标综合化优势衍生出的计算烦琐这个负效应所致,使得它的两个指标值的确定会带有强烈的主观判断性成分,因而在评价分析中存在着较大的模糊性,降低了模型的科学效力。与此对比,波士顿矩阵模型的两个指标评价却有较明晰的确定性。因此比较稳妥的做法是扬长避短,把波士顿矩阵模型用于竞争分析,而把通用电器矩阵模型用于本企业资源配置分析。 3、霍福尔矩阵模型适用性比较分析 为了增强矩阵的适用性,人们不断对上述模型进行改良优化,其中比较有代表性的模型是C·霍福尔矩阵(C·Hofer Matrix)和三维分析图法。C·霍福尔的产品/市场发展矩阵(Product/market Evolution Matrix)扩展了上述两种产品战略的选择方法,用产品/市场发展五阶段指标替换了业务增长率和产业吸引力两个指标因子作为新的纵坐标,与原有的横坐标——竞争地位三个指标值形成了多达十五象限的新矩阵,并为每一象限的产品配置了不同的战略处方,从而构建出了大多数企业的矩阵必居其一的三种典型的产品组合矩阵:成长型、

基于神经网络的预测控制模型仿真

基于神经网络的预测控制模型仿真 摘要:本文利用一种权值可以在线调整的动态BP神经网络对模型预测误差进行拟合并与预测模型一起构成动态组合预测器,在此基础上形成对模型误差具有动态补偿能力的预测控制算法。该算法显著提高了预测精度,增强了预测控制算法的鲁棒性。 关键词:预测控制神经网络动态矩阵误差补偿 1.引言 动态矩阵控制(DMC)是一种适用于渐近稳定的线性或弱非线性对象的预测控制算法,目前已广泛应用于工业过程控制。它基于对象阶跃响应系数建立预测模型,因此建模简单,同时采用多步滚动优化与反馈校正相结合,能直接处理大时滞对象,并具有良好的跟踪性能和较强的鲁棒性。 但是,DMC算法在实际控制中存在一系列问题,模型失配是其中普遍存在的一个问题,并会不同程度地影响系统性能。DMC在实际控制中产生模型失配的原因主要有2个,一是诸如建模误差、环境干扰等因素,它会在实际控制的全程范围内引起DMC的模型失配;二是实际系统的非线性特性,这一特性使得被控对象的模型发生变化,此时若用一组固定的阶跃响应数据设计控制器进行全程范围的控制,必然会使实际控制在对象的非建模区段内出现模型失配。针对DMC模型失配问题,已有学者进行了大量的研究,并取得了丰富的研究成果,其中有基于DMC控制参数在线辨识的智能控制算法,基于模型在线辨识的自校正控制算法以及用神经元网络进行模型辨识、在辨识的基础上再进行动态矩阵控制等。这些算法尽管进行在线辨识修正对象模型参数,仍对对象降阶建模误差(结构性建模误差)的鲁棒性不好,并对随机噪声干扰较敏感。针对以上问题,出现了基于误差校正的动态矩阵控制算法。这些文献用基于时间序列预测的数学模型误差代替原模型误差,得到对未来误差的预测。有人还将这种误差预测方法引入动态矩阵控制,并应用于实际。这种方法虽然使系统表现出良好的稳定性,但建立精确的误差数学模型还存在一定的困难。 本文利用神经网络通过训练学习能逼近任意连续有界函数的特点,建立了一种采用BP 神经网络进行预测误差补偿的DMC预测控制模型。其中神经网络预测误差描述了在预测模型中未能包含的一切不确定性信息,可以归结为用BP神经网络基于一系列过去的误差信息预测未来的误差,它作为模型预测的重要补充,不仅降低建立数学模型的负担,而且还可以弥补在对象模型中已简化或无法加以考虑的一切其他因素。 本文通过进行仿真,验证了基于神经网络误差补偿的预测控制算法的有效性及优越性,

数学建模-新产品销量预测问题

销量预测问题 一、 摘要 本文通过建立微分方程模型,探讨了新产品进入市场后销售量变化的情况。模型由简单到复杂、由理想到现实,逐步利用广告对市场的限制探讨了产品销售量变化的情况,分析了广告费用对销售量产生的影响,建立比较符合现实的模型。 问题一中,新产品的投入,没有市场竞争,有良好的市场环境,也有良好的口碑,故属于较为简单的微分方程模型,可直接建立模型。 问题二中,产品销售存在一定的市场容量N , 统计表明dt dx 与该产品的潜在 容量)(t x N -成正比,故建立阻滞增长模型求解。 问题三中,则考虑了广告费用对产品销量的影响,分析了广告费用与销售速率之间的关系,建立数学微分方程模型,并运用了Matlab 软件编程求解。 二、 问题提出 一种新产品问世,经营者自然要关心产品的卖出情况。如何采取有效措施,使得产品销量大,获取更大的利润,这是每个经营者最为关注的问题。 1、设t 时刻产品销量的增长率dx dt 与)(t x 成正比, 预测t 时的产品销量()t x ; 2、设考虑到产品销售存在一定的市场容量N, 统计表明dt dx 与该产品的潜在 容量)(t x N -成正比, 预测t 时的产品销量()t x ; 3、试考虑影响产品销量的广告因素,并建立模型,预测t 时的产品销量()t x . 三、 模型假设与符号系统 模型假设: 模型基本假设:; 假设1:在考虑影响商品销售的因素时,不考虑偶然因素,如经济、战争因素、政治干预等; 假设2:产品的销售量符合产品的生命周期; 假设3:产品为日常用品,不是耐用品,每个人都需要。

符号系统: x(t) 为t 时刻新产品的销售量 a 为每件新产品的宣传效率 N 为市场的销售容量 b 为产品销售量的增长率与潜在容量的比例系数 s(t) 为商品t 时刻的销售量(即新产品在此时刻一段时间的销售量,如七月份,八月份的销售量,而不是总销售量) M(t) 为t 时刻的广告费用 θ 为销售量本身的衰减系数 ? 为广告宣传对销售速率的影响 T 为商品销售速率最大的时刻 四、 模型的建立与求解 问题一模型的建立与求解: 模型的建立: t 时刻时,新产品的销售量为x (t ),把x (t )当做连续、可微函数处理。 每件新产品都是宣传品,且单位时间内每件新产品能够使a 件新产品被销售。 由假设可知: x(t+?t)-x(t)=ax(t) 即: dx ax dt = 开始时有0x 件新产品被销售 x(0)= 0x 整理得: (0)0dx ax dt x x ?=???=? 求解得: ()0at x t x e =

BP神经网络预测模型及应用

B P神经网络预测模型及 应用 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

B P神经网络预测模型及应用 摘要采用BP神经网络的原理,建立神经网络的预测模型,并利用建立的人工神经网络训练并预测车辆的销售量,最后得出合理的评价和预测结果。 【关键词】神经网络模型预测应用 1 BP神经网络预测模型 BP神经网络基本理论 人工神经网络是基于模仿生物大脑的结构和功能而构成的一种信息处理系统。该网络由许多神经元组成,每个神经元可以有多个输入,但只有一个输出,各神经元之间不同的连接方式构成了不同的神经网络模型,BP网为其中之一,它又被称为多层前馈神经网络。 BP神经网络预测模型 (1)初始化,给各连接权值(wij,vi)及阐值(θi)赋予随机值,确定网络结构,即输入单元、中间层单元以及输出层单元的个数;通过计算机仿真确定各系数。 在进行BP网络设计前,一般应从网络的层数、每层中的神经元个数、初始值以及学习方法等方面进行考虑,BP网络由输入层、隐含层和输出层组成。隐含层神经元个数由以下经验公式计算: (1)

式中:s为隐层节点数,m为输入层节点数,n为输出层节点数,h为正整数,一般取3―7. BP网络采用了有一定阈值特性的、连续可微的sigmoid函数作为神经元的激发函数。采用的s 型函数为: (2) 式中:s为隐层节点数,m为输入层节点数,n为输出层节点数,h为正整数,一般取3―7.计算值需经四舍五入取整。 (2)当网络的结构和训练数据确定后,误差函数主要受激励函数的影响,尽管从理论分析中得到比的收敛速度快,但是也存在着不足之处。当网络收敛到一定程度或者是已经收敛而条件又有变化的时候,过于灵敏的反映会使得系统产生震荡,难于收敛。因此,对激励函数进行进一步改进,当权值wij (k)的修正值Δwij(k) Δwij(k+1)<0时,,其中a为大于零小于1的常数。这样做降低了系统进入最小点时的灵敏度,减少震荡。 2 应用 车辆销售量神经网络预测模型 本文以某汽车制造企业同比价格差、广告费用、服务水平、车辆销售量作为学习训练样本数据。如表1。 表1 产品的广告费、服务水平、价格差、销售量 月份广告费 (百万元)服务水平价格差

旅游需求预测方法与模型评述

2008年9月 甘肃省经济管理干部学院学报 Sep te mber 2008第21卷第3期 Journal of Gansu Econom ic Manage ment I nstitute Vol 121 No 13 旅游需求预测方法与模型评述 3 殷书炉,杨立勋 (西北师范大学经济管理学院,甘肃兰州 730070) 摘 要:对旅游需求预测研究始于上世纪60年代,绝大多数研究成果出现于80年代以后,然而对此类研究进行整理和述评的论文较少。因此,文章系统论述了各种方法与模型在旅游需求预测中的应用,并对其预测效果做了简略评价,同时指出了将来的研究重点和发展趋势。 关键词:旅游需求;预测模型;发展趋势 中图分类号:F224.9;F59 文献标识码: A 文章编号:100924830(2008)0320042204 一、引言 随着经济全球化和国际交流的不断深化,国际旅游业得到了长足的发展。旅游业对于平衡国际收支,改善贸易结构具有不可替代的作用,同时又是扩大对外开放、促进对外交流的重要手段。因此在过去20年里旅游研究也得到了前所未有的发展,而旅游需求模型与预测更是研究的重点。 本文在综合介绍旅游需求预测中各种模型运用的基础之上,对这些模型的优缺点做出相应的评价,同时分析了今后旅游预测的研究重点和发展趋势。 二、旅游需求预测中模型的应用 (一)计量模型 经济预测方法常用的有两类,一类是解释性预测方法,即找出预测变量的相关影响因素,建立回归模型,进行分析和预测。另一类是时间序列分析方法,它只依赖于预测变量的历史观测数据和其背后的规律,通过相应的数学模型拟合出变化趋势,从而进行预测。 Kulendran et al .(2000)[1] 研究发现误差修正模型EC M (Err or Correcti on Model )优于天真1(Naive 1)和季节性自回归移动平均法(S AR I M A )。L i et al .(2006)[2] 将误差修正模型EC M 和T VP (Ti m e Varying Para meter )两者的优点相结合而提出T VP -EC M ,并验证了比其他单一的分析方法有更好的预 测效果。线性回归L (L inear )和滞后线性模型LL (Lag L inear )在许多旅游预测中都有应用,但预测效 果都不甚理想。 近乎理想需求方法A I D S (A l m ost I deal De mand Syste m )有很好的经济学理论基础,它特别适合于旅 游需求的弹性分析。L i,Song,W itt (2006)[3] 将T VP 分别和EC M -LA I D S 与长期线性近乎理想需求方法LR -LA I D S 组成T VP -EC M -LA I D S,T VP -LR -LA I D S,并且证明这种组合模型的预测能力更好。 联立方程组主要强调的是各单个方程之间的内在联系,在社会管理方面应用较多,比如对G DP 、电 力需求的预测。Turner,W itt (2001)[4] 运用联立方程组探讨了假日游、商务游和探亲游的内在关联,并对旅游需求做了分析与预测。 (二)时间序列模型 由于旅游业存在着明显的季节性,因而季节这个显著特征变量成了重要的考察因素。融合季节性的自回归移动平均法(S AR I M A )也就得到了广泛研 究和运用。Goh ,La w (2002)[5] 在对香港的旅游预测中,选用了多种时间序列模型,分别是天真法Na 2ive 、移动平均法MA 、指数平滑法ES 、自回归移动平 — 24—3 收稿日期:2008-04-01 作者简介:殷书炉(1982-),男,安徽太湖人,西北师范大学经济管理学院研究生,研究方向:数量经济学; 杨立勋(1965-),男,甘肃武山人,西北师范大学教授,研究方向:宏观经济统计分析及国民经济核算。

运筹学实验1预测模型

实验一、需求预测模型 预测是用科学的方法预计、推断事物发展的必要性或可能性的行为,即根据过去和现在预计未来,由已知推断未知的过程。 预测分析的具体方法很多,概括起来主要有两种:定量预测法和定性预测法。定量预测法是在掌握与预测对象有关的各种要素的定量资料的基础上,运用现代数学方法进行数据处理,据以建立能够反映有关变量之间规律性联系的各类预测模型的方法体系。定量预测法又可分为时间系列预测法和因果关系预测法。定性预测法是由有关方面的专业人员根据个人经验和知识,结合预测对象的特点进行综合分析,对事物的未来状况和发展趋势做出推测的预测方法。它一般不需要进行复杂的定量分析,适用于缺乏完备的历史资料或有关变量之间缺乏明显的数量关系等情况下的预测。定性预测法又可分为德尔菲法、各部门主管集体讨论法、销售人员意见汇集法、消费市场调查法等。 定性预测法和定量预测法在实际应用中相互补充、相辅相成。定量分析法虽然较精确,但许多非计量因素无法考虑;定性分析法虽然可以将非计量因素考虑进去,但估计的准确性在很大程度上受预测人员的经验和素质的影响,难免产生预测结论因人而异,带有一定的主观随意性。因此,在实际工作中常常是二者结合,相互取长补短,以提高预测的准确性和预测结论的可信度。 不管何种机构,如果按照以下步骤进行预测,将会使自己的预测结果更加有效:⑴明确定预测目标;⑵将需求规划和预测结合起来;⑶识别影响需求预测的主要因素;⑷理解和识别顾客群;⑸决定采用适当的预测方法;⑹确定预测效果的评估方法和误差的测度方法。 通过上面的介绍,我们知道,需求预测的方法很多,而在本次实验中,我们主要训练学生如何使用Excel来完成定量预测法中时间序列预测法的计算和分析工作。 一、实验目的 1、掌握如何建立时间序列预测模型,并能根据不同的系统需求框架选择合适的预 测方法。 2、掌握如何用Excel完成时间序列预测模型的计算和数据分析工作,包括回归分 析、预测误差的测定。 二、实验内容 1、时间序列预测法的相关知识 任何预测方法的目的都是预测系统需求部分和估计随机需求部分。系统需求部分的数据在一般形式下包含有需求水平、需求趋势和季节性需求。它也可能表现为如下列方程所示的多种形式。 ○复合型:系统需求=需求水平×需求趋势×季节性需求 ○附加型:系统需求=需求水平+需求趋势+季节性需求 ○混合型:系统需求=(需求水平+需求趋势)×季节性需求 运用于既定预测的系统需求部分的具体形式,取决于需求的性质。针对每种形式,企业都可以采用静态法和适应法这两种方法。 下面我们将通过一个实例来阐述时间序列预测法中的静态法和适应法,在预测过程中,我们假定系统需求是混合型,即系统需求=(需求水平+需求趋势)×季节性需求。 2、引例 天然气在线公司利用现有的管道设施供应天然气,同时满足各个分销商的网上紧急订购需求。该公司自2003年第二季度成立以来,需求一直在增长。计划年度将从某给定年度的第二季度开始,并延续到下一年的第一季度。公司正在规划其必备的生产能力及从2006年第

产品销量预测模型

2012年河南科技大学数学建模第二次模拟训练 承诺书 我们仔细阅读了数学建模竞赛选拔的规则. 我们完全明白,在做题期间不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨 询等)与队外的任何人研究、讨论与选拔题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反选拔规则的, 如果引用别人的成果或其他 公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正 文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守选拔规则,以保证选拔的公正、公平性。如有违反 选拔规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): B 队员签名:1. 2. 3. 日期: 2012 年月--日

2012年河南科技大学数学建模第二次模拟 编号专用页 评阅编号(评阅前进行编号):

B 题产品销量预测 摘要 对产品销售量的预测,无论是对于整体掌控市场的发育与成长态势的政策制定者,还是对于研究市场行情以制定营销策略的厂商而言,都具有极其重要的作用。 本文针对市场上新产品进入市场的销量预测的实际问题,确定模型应有的变量,做出一般的假设并确定约束条件,从而建立有效的模型,以更好的解决新产品进入市场的销量预测问题。 对于问题一,经过分析可设() =dx kx t dt ,从而建立简单的Malthus 模型,很 好地解决了产品销售量的预测问题。 对于问题二,针对市场中存在市场容量N 这一约束条件,又有 =k[N-x(t)]dx dt ,则可建立阻滞增长模型,即可得到产品的销售量在一定时间内迅速增加,达到一定时期后销售量开始趋于稳定。 对于问题三,综合考虑各个影响产品销售量的因素,通过筛选和忽略微小因素,主要考虑产品价格、产品广告投入、消费者习惯等因素,并引用媒体广告产出的模型,分别建立各因素与销售量的函数关系式,并通过这些关系式的组合,得到一种新的新产品扩散模型。通过该模型与logistic 模型和巴斯新产品扩散模型比较来进行模型检验,并通过Matlab 编程画图可以得出,该模型和两种已知的模型的曲线走向一致。 关键字:销量预测、Malthus 模型、阻滞增长模型、logistic 模型、巴斯新产品 扩散模型、Matlab 、媒体广告产出的模型 一 问题重述 随着我国市场经济的发展,各种产品层出不穷的进入市场,无论是作为整体掌控市场的发育与成长态势的政策制定者,还是研究市场行情以制定营销策略的厂商总是希望在一个新产品进入市场之前能够预测出产品在各种可能的情况下的销售量,研究产品销量预测算法,解决现阶段存在的问题,实现准确判断销量对国家决策者和厂家来说都具有很高现实意义。 有某种新产品要推向市场, t 时刻的销量为),(t x 假设产品性能良好, 每个产品都是一个宣传品, 则t 时刻产品销量()x t 与t 有关。 问题一设t 时刻产品销量的增长率 dx dt 与)(t x 成正比, 预测0t 时的产品销量0()x t ; 问题二设考虑到产品销售存在一定的市场容量N , 统计表明dt dx 与该产品的潜在容量)(t x N -成正比, 预测0t 时的产品销量0()x t ;

多模型拟合与组合预测

多模型拟合与组合预测 对时间序列建模好比替人物画速写;简单几笔素描突出人的特点并由此推测人物个性。时间序列模型也能模拟数据特征、提炼数据信息、预测数据规律。然而,正如每张素描仅能反映人物某一侧面,多个角度的素描才能完整逼真人物形象,非线性复杂时间序列的数学模型仅是该序列的某种简化和抽 象,其所包含 的变量和参数必定是有所选择并十分有限的。不同模型对同一序列的描述往往各有特点、各有适用场合、也各有不足之处。理论和实践表明,多模型的拟合与组合预测能提高模拟的功效和预测的精度。 事实上,在预测实践中,对于同个问题,我们常采用不同的预测方法。不同的预测方法其预测精度往往也不相同。一般是以预测误差平方和作为评价预测方法优劣的标准,从各种预测方法中选取预测误差平方和最小的预测方法。不同的预测方法往往能提供不同的有用信息,如果简单地将预测误差平方和较大的方法舍弃,将推动一些有用的信息。科学的作法是将不同的预测方法进行适当组合,形成组合预测方法。其目的是综合利用各种预测方法所提供的信息,以提高预测精度。 早在1954年,美国人Schmitt 曾经采用组合预测方法对美国37个最大城市的人口进行预测使预测精度提高。1959年,J.M.Bate t C 。W 。J 。G 拒有对组合预测方法进行比较系统的研究,研究成果引起预测学者的重视。此后,国外关于组合预测的研究成果层出不究,我国近十几年也很重视组合预测的研究,取得一系列研究成果。 采用组合预测的关键是确定单个预测方法的加权系数。设对于同一个问题有 )2(≥n 种预测方法。给出如下记号:t y 为实际观察值;it f 为第i 种方法的预测值; it t it f y e -=为第i 种方法的预测误差;i k 为第i 种方法的加权系数, ∑∑====n i n i it i t i f k f k 1 1 ;1为组合预测方法的预测值;t t t f y e -=为组合预测方法的预测 误差,于是∑==-=n i it i t t t f k f y e 1 。其中,N t n i ,,2,1;,,2,1 ==。 记组合预测方法的预测误差平方和∑==N i t e J 1 2,则 ?? ????=∑∑ ∑ ===)(11 1 N t jt it j i n j n i e e k k J 记组合预测方法的预测加权系数向量为T n n k k k ],,,[21 =K ,第i 种预测方法的预测误差向量为T iN i i i e e e ],,,[21 =E ,预测误差矩阵为,,[21E E e = ],n E ,于是

需求预测模型

浅析卷烟需求预测的基本方法当前,卷烟市场呈现“工、商、零”三维一体的新型格局,市场的卷烟货源投放来自于卷烟需求预测,卷烟需求预测工作的虚实影响到卷烟市场的货源满足率。作为最贴近市场、最了解市场、最熟悉客户的客户经理,我们无疑在卷烟市场需求预测方面占有举足轻重的地位,其预测准确率的高低直接关系到“按客户订单组织货源”的可行性及“卷烟市场营销上水平”的进程。 卷烟需求预测就是在卷烟市场调研和对卷烟销售历史数据分析的基础上,运用科学分析方法,对市场需求及未来变化趋势进行分析研究,从而预测未来市场需求和变化趋势的过程。卷烟需求预测一般分为定性预测法和定量预测法。定性预测法是利用对业务知识熟悉、具有丰富经验和较强的综合分析能力的业务人员或专家学者,根据卷烟销售历史资料和相关资料,对卷烟未来销售趋势做出性质上的判断和预测。 定量预测法则是利用销售历史资料,运用一定的数学分析方法和数学模型,找到数据或影响变量之间的规律性联系,以此对卷烟需求或销售的变化趋势做出定量的分析和预测。 卷烟是一种特殊消费商品,其销量以时间为序列,呈现一定的销售规律,但由于消费者的不确定因素,单靠定性或定量预测方法是不能准确预测其销量的。在实际工作中,往往是定性和定量分析和预测方法结合使用。以定性分析确定卷烟市场需求发展趋势,然后以定量预测方法确定数学模型,从而对卷烟市场需求和销售变化

情况做出准确和精确的判断和预测。下面,我将结合“镇巴辖区卷烟销售情况”,对现用的卷烟需求预测方法之“移动平均法”做以实例说明。一、现有方法介绍: <一)、方法说明: 移动平均预测法是一种重要的时间预测方法,它能反映数据的变化趋势,具有较好的修匀历史数据、消除随机波动影响的作用。对具有长期趋势变动和季节性变动的时间序列数据,经过移动平均调整后,可以消除不规律的变动,从而较好地揭示经济现象的长期发展趋势。<二)、计算公式: n y y y M n t t t t ---+++= K 211 注: 1 t M 为第t 期的移动平均值, t y 代表第t 期的实际销量,n 代表平均预测法的跨 度周期<通常取n=3、n=5) <三)、方法步骤: 见下表,以镇巴2018年5月份需求预测为例: 镇巴2018年5月份需求预测(移动平均法>

需求预测方法 (2)

需求预测方法 常用的物资需求预测方法主要包括基于时间序列模型的移动平均预测法、指数平滑预测法、趋势外推预测法等;基于因果分析模型的回归分析预测法,基于统计学习理论以及结构风险最小原理的支持向量机预测方法,基于人工智能技术的人工神经网络算法。归纳如图1: 图1:物资需求预测方法 一、 时间序列法 1.定义:将预测对象按照时间顺序排列起来,构成一个所谓的时间序列,从所构成的这一组时间序列过去的变化规律,推断今后变化的可能性及变化趋势、变化规律,就是时间序列预测法。 2.概况: 时间序列法主要考虑以下变动因素:①趋势变动,②季节变动,③循环变动,④不规则变动。 若以S t ,T t ,C t ,I t 表示时间序列的季节因素S t ,长期趋势波动、季节性变动、不规则变动.则实际观测值与它们之间的关系常用模型有 加法模型: 乘法模型: 混合模型: 时间序列预测一般反映三种实际变化规律:趋势变化、周期性变化、随机性变化。 t t t t I S T x ++=t t t t I S T x ??=)() )t t t t t t t t I T S x b I T S x a +?=+?=

3.时间序列常用分析方法:移动平均法、指数平滑法、季节变动法等 (1)移动平均法 ①简单移动平均法:将一个时间段的数据取平均值作为最新时间的预测值。该时间段根据要求取最近的。例如:5个月的需求量分别是10,12,32,12,38。预测第6个月的需求量。 =27。 可以选择使用3个月的数据作为依据。那么第6个月的预测量Q=32+12+38 3 ②加权移动平均法:将每个时段里的每组数根据时间远近赋上权重。例如:上个例子,3个月的数据,可以按照远近分别赋权重0.2,0.3,0.5。那么第6个月的预测量Q=0.2×32+0.3×12+0.5×38=29(只是在简单移动平均的基础上考虑了不同时段影响的权重不同,简单移动平均默认权重=1.) (2)指数平滑法 基本思想:预测值是以前观测值的加权和,且对不同的数据给予不同的权数,新数据给予较大的权数,旧数据给予较小的权数。 指数平滑法的通用算法: 指数平滑法的基本公式:St=aYt+(1-a)St-1 式中, St--时间t的平滑值; Yt--时间t的实际值; St-1--时间t-1的平滑值; a--平滑常数,其取值范围为[0,1] 具体方法:一次指数平滑、二次指数平滑、三次指数平滑。 方法的选取:指数平滑方法的选用,一般可根据原数列散点图呈现的趋势来确定。当时间数列无明显的趋势变化,可用一次指数平滑预测。如呈现直线趋势,选用二次指数平滑法;若实际数据序列呈非线性递增趋势,采用三次指数平滑预测方法。如呈现抛物线趋势,选用三次指数平滑法。或者,当时间序列的数据经二次指数平滑处理后,仍有曲率时,应用三次指数平滑法。 (3)季节变动法 根据季节变动特征分为:水平型季节变动和长期趋势季节变动 ①水平型季节变动: 是指时间序列中各项数值的变化是围绕某一个水平值上下周期性的波动。若时间序列呈水平型季节变动,则意味着时间序列中不存在明显的长期趋势变动而仅有季节变动和不规则变动。

组合预测模型

组合预测模型 1灰色神经网络(GNN)预测模型 灰色神经网络预测方法是灰色预测方法和人工神经网络方法相结合的算法,即保留灰色预测方法中“累加生成” 和“累减还原” 运算,不再求参数,而是由BP神经网络来建立预测模型和求解模型参数。 利用这种灰色神经网络进行负荷预测的算法如下。 1)对电力负荷的原始数据序列进行“累加生成”运算,得到累加序列。 2)利用BP神经网络能够拟合任意函数的优势解决累加序列并非指数规律的问题。训练BP神经网络,逼近累加数据序列Y。 3)利用现有已经训练好的BP神经网络进行预测,输出累加序列的预测值。 4)将累加数据的预测值进行“累减还原”运算,得到电力负荷的原始数据序列预测值。 2果蝇优化算法(FOA) 果蝇优化算法(fruit fly optimization algorithm,FOA)是由潘文超教授于2011年提出的一种基于果蝇觅食行为推演出寻求全局优化的新方法。这是一种交互式进化计算方法,通过模仿果蝇群体发现食物的行为,FOA能够达到全局最优。在实际中FOA已经被应用于许多领域,包括交通事件,外贸出口预测,模拟滤波器的设计等。依照果蝇搜寻食物的特性,将其归纳为以下几个重要步骤。 1)参数初始化:FOA的主要参数为最大迭代次数maxgen,种群规模sizepop,初始果蝇群的位置(X_axis,Y_axis)和随机飞行距离FR。 2)种群初始化:赋予果蝇个体利用嗅觉搜寻食物之随机方向与距离。

3)种群评价:首先,由于无法得知食物的位置,需要计算果蝇到原点的距离(Dist)。再计算气味浓度判定值(S)此值为距离的倒数。通过将气味浓度判断值(S)代入气味浓度判断函数(或称为适应度函数),求出果蝇个体位置的气味浓度(Smell)。并找出群体中气味浓度值最大的果蝇个体。 4)选择操作:保留最大气味浓度值和x、y坐标,此时,果蝇通过视觉飞往的最大浓度值的位置。进入迭代寻优,重复实施步骤2)~3),并判断味道浓度是否优于前一迭代味道浓度,若是则执行步骤4)。若味道浓度不再优于先前迭代的味道浓度值,或迭代次数达到最大,循环结束。 3GNN-FOA预测模型 GNN-FOA预测模型的程序结构框图如图1所示。采用果蝇优化算法(FOA)为灰色神经网络(GNN)模型参数a,b1和b2 进行迭代动态微调,使模型侦测能力提高,并获得最佳的GNN模型参数以进行预测。详情如下。 1)参数初始化。在果蝇优化算法的参数设定上,随机初始化果蝇群体位置区间X_axis,Y_axis∈[-50,50],迭代的果蝇寻食的随机飞行距离区间FR ∈[-10,10] ,种群规模sizepop = 20 ,而迭代次数max gen = 100 。 2)初始进化。设置初始迭代次数为0,设定果蝇个体i 寻食随机飞行方向rand()和飞行距离。其中rand()表示任意值产生函数。在GNN-FOA程序中,使用两个变量 [X(i,:),Y(i,:)] 来描述果蝇个体i 的飞行距离。分别设 3)初步计算和数据预处理。计算果蝇个体i距离原点的距离Disti 和气味浓度判断值Si。其中

组合预测方法中的权重算法及应用.

组合预测方法中的权重算法及应用 [ 08-09-19 16:57:00 ] 作者:权轶张勇 传编辑:Studa_hasgo122 摘要系统地分析了组合预测模型的权重确定方法,并估计各种权重的理论精度,以此指导其应用。文章还首次提出用主成分分析确定组合模型权重的方法,最后以短期(1年)负荷预测为例,检验各种权重下组合预测模型的精度。 关键词组合模型权重预测精度负荷预测 1 常用的预测方法及预测精度评价标准 正确地预测电力负荷,既是社会经济和居民生活用电的需要,也是电力市场健康发展的需要。超短期负荷预测,可以合理地安排机组的启停,保证电网安全、经济运行,减少不必要的备用;而中长期负荷预测可以适时安排电网和电源项目投资,合理安排机组检修计划,有效降低发电成本,提高经济效益和社会效益。 常用的负荷预测方法有算术平均、简单加权、最优加权法、线性回归、方差倒数、均方倒数、单耗、灰色模型、神经网络等。 囿于不同的预测模型的理论基础和所采用的信息资料的不同,上述单一预测模型的预测结果经常千差万别,预测精度有高有低,为了充分发挥各种预测模型的优点,提高预测质量,可以在各种单一预测模型的基础上建立加权平均组合预测模型。为此,必须研究组合预测模型中权重的确定方法及预测精度的理论估计。 设Y表示实际值,■表示预测值,则称Y-■为绝对误差,称■为相对误差。有时相对误差也用百分数■×100%表示。分析预测误差的指标主要有平均绝对误差、最大相对误差、平均相对误差、均方误差、均方根误差和标准误差等。 2 组合预测及其权重的确定 现实的非线性系统结构复杂、输入输出变量众多,采用单个的模型或部分的因素和指标仅能体现系统的局部,多个模型的有效组合或多个变量的科学综合才能体现系统的整体特征,提高预测精度。 为了表达和书写方便,下面从组合预测的角度来描述模型综合的方法和类型。设{xt+l},(t=1,2,...,T)为观测值序列,对{xt+l},(l=1,2,...,L)用J个不同的预测模型得到的预测值为xt+l,则组合模型为: ■T+L=■*9棕j■T+L(j) 式中,*9棕j(j=1,2,…,J)为第j个模型的权重,为保持综合模型的无偏性,*9棕j应满足约束条件■*9棕j=1 确定权重常用的方法有专家经验、算术平均法、方差倒数法、均方倒数法、简单加权法、离异系数法、二项式系数法、最优加权法和主成分分析法等等。下面仅简单介绍最优加权法和主成分分析法。 最优加权法是依据某种最优准则构造目标函数Q,在满足约束条件的情况下 ■*9棕j=1,通过极小化Q以求得权系数。 设{xt},(t=1,2,…T)为观测序列,已经为其建立J个数学模型,则最优加权模型的组合权系数*9棕j,(j=1,2,…J)是以下规划问题的解:

企业竞争模拟中市场需求预测模型解析

52 2011.10 2011年10月经管空间 企业竞争模拟中市场需求预测模型解析 文/涂帅华 王滢 摘 要:本文主要研究企业竞争模拟中市场需求预测模型的决策支持作用,通过Eviews计量经济学软件回归分析并研究可量化的变量对需求的影响,探索建立需求预测模型。分析发现,这些变量对需求的影响呈现一定规律;而且部分变量在一定范围内与需求存在明显的线性关系。 关键词:企业竞争模拟;Eviews;市场需求预测 中图分类号:F270 文献标识码:A 文章编号:1006-4117(2011)10-0052-02 依附于企业竞争模拟软件的企业竞争模拟是由学生组成3—5人的团队,进行虚拟企业经营,从而了解企业运营相关知识的实践课程。市场驾驭能力是决定经营效果的重要因素,如何准确预测市场需求,是每个决策者关注的热点。不少实战经验丰富的决策者利用经验和感觉来确定市场需求量,本文以计量经济学为理论基础结合实战经验预测分析市场需求,更准确地描述市场需求与各变量的内在联系。 一、企业竞争模拟简介 企业竞争模拟(B U S I M U)是由北大光华管理学院王其文等几位老师共同研发,运用计算机技术模拟企业竞争环境,参与者组成虚拟的企业,在模拟的市场环境里进行经营决策的训练。[1]其决策分为五个板块:生产运筹、供应安排、市场营销、投资规划以及财务,共69个决策量。半数以上决策量属于市场营销,说明市场营销的重要性和复杂性,表现为市场驾驭的难度。市场的驾驭主要反映在市场价格的把握和市场需求的预测。笔者下面根据比赛所获以及赛后总结探讨一下关于市场需求预测模型的应用。 二、利用Eviews回归市场需求预测模型 Eviews回归模型的数学原理是利用最小二乘法求得未知参数最小二乘估计向量,再根据拟合优度、置信区间和F检验等检验回归模型的整体显著性水平。若回归模型整体上是显著的,则可应用于预测未来;反之,则利用价值不大。程序如下: 1、获取样本数据 本文所用数据来源于:h t t p://b u s i m u.g s m.p k u. https://www.360docs.net/doc/2e10835164.html,/网站,2011年全国MBA培养院校企业竞争模拟大赛半决赛1889赛区北京工商大学代表队第1市场A产品。选择这部分样本数据作为研究对象的原因:由于比赛中的市场消息是一个描述性变量,具有很强的模糊性和随机性,笔者无力将其量化。1889赛区第1市场A产品受市场消息产生的影响较小,选择这部分数据作为研究对象,可以一定程度上减少随机干扰项对模型准确度的影响。 2、明确目标变量和影响变量 企业生产供应商品为了满足客户需求并从中获利,根据经济学基本规律,需求决定供给。企业生产运营中通过对需求的预测确定生产供应商品的数量,因此需求才是决定性的目标变量。由此确定目标变量为:需求(Y)。 根据比赛规则说明,需求的影响变量非常多,大致可分为三类:数值变量(商品价格、广告费、促销费、产品等级和市场份额)、可量化的非数字变量(广告的滞后效应、市场扩容和季节变动)、不可量化的描述性变量(市场消息等)。本文主要研究的是数值变量以及可量化的非数值变量——这些与需求变动有明显规律的变量——与需求之间的相关关系。数值变量中的商品价格、广告费、促销费的绝对值和相对值都影响需求。市场扩容和季节变动都以时间为轴线,对需求的影响依附于期数反映。由此确定影响变量为:期数(X1)、商品价格、广告费和促销费的绝对量(X2、X3、X4)和相对量(△X2、△X3、△X4)、滞后广告(X5)、产品等级(X6)、市场份额(X7)。 通过数据观察和实战经验总结部分影响变量的规律如下:(1)市场扩容为每期2单位/企业,季节变动周期性影响市场扩容量,春季和秋季为旺季(设第1期为春季),扩容为3单位/企业;将市场扩容和季节变动对需求的影响合并得:2.5×X1+(1-(-1)X1)/4。(2)广告的滞后效应为短期效应——本期广告按照一定比例对下期需求产生影响,对此后各期影响甚小。(3)市场份额不直接影响需求,而是通过总体需求在竞争者中的重新分配影响对个体竞争者的需求,其分配机制:市场份额未达到平均市场份额的企业部分需求会转移到市场份额大于平均市场份额的企业;总结其公式:某参数×(总体市场需求/市场同类竞争者数量)×(该企业上期X7-平均市场份额)。 3、确定目标变量和影响变量的相关关系 根据决策者的角色不同,可将样本数据分为两部分来确定目标变量和影响变量的相关关系。前8期为第一部分,由比赛组织者模拟,不存在相对量的影响,可用于确定X1、X2、X3、X4、X5和X6的影响系数。后7期为第二部分,由各参赛者模拟,不同决策者的决策能力参差不齐、风格迥异,个体决策结果差异较大,增加相对量的影响;以这部分数据和第一部分分析结果作为基础,可确定△X2、△X3、△X4以及X7的影响系数。 (1)第一部分(1—8期) 首先确定目标变量和影响变量的相关关系为线性还是非线性。根据样本数据中前8期数据,利用E v i e w s分析可得,无相对量影响的需求(Y1)与各影响变量整体表现为明显的线性关系;但是观察各影响变量的P r o b.值大部分都大于0.05,可见其系数并不准确,其原因可能是由于X1来自两个影响因素作用的结果,与Y1并不表现出线性关系。剔除 X1对模型的影响,回归分析结果如图1:

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