时间序列预测方法
时间序列与时序分析
移动平均法, 指数平滑法, 时间序列的分解法,季节指数法
因果 数学统计
回归模型,计量经济学模型,优势指标法,相关模型,投入产出模型
时间序列特征:
含有长期趋势因素,含有季节变动因素,循环变动因素,不规则变动因素。
时序分析:时间序列的各数据之间存在必然的联系。时序分析就是要揭示这种联系的规律,达到预测现象未来趋势的目的。
简而言之,时序分析是只利用时间序列的历史数据来预测此变量
主要依据:连贯性原理。
实质:特征的识别。在此基础上建立数学模型,形成一系列时间序列预测方法。
时间序列分析是一种简化。
局限性:转折点与预测,
克服:定性与定量相结合
移动平均法:
将观察期的数据,按时间先后顺序排列,然后由远及近,以一定的跨越期进行移动平均,求得平均值,并以此为基础,确定预测值的方法。
一次移动平均法
1)一次移动平均法一般只适应于平稳模式,当被预测的变量的基本模式发生变化时,一次移动平均法的适应性比较差。
2)一次移动平均法一般只适用于下一时期的预测,即第t+1期的值。
3)一次移动平均法预测时只考虑最近N期的数据,而且各个数据的权重相等,把现实简单化了。加权移动平均法虽然弥补了这一不足,但是预测仍然存在滞后性。
二次平均移动法
优点,修正了
同理,二次移动平均值低于一次移动平均值,且二次移动平均值低于一次移动平均值的距离,等于一次移动平均值低于实际值的距离。
指数平滑法
权重:算术平均:所有数据权重均为1/n.
一次移动平均:最近N期数据权重均为1/N,其他为0;
指数平滑值:与所有数据有关,权重衰减,厚今薄古。
a越大,序列衰减的越快,即远期数据影响越小
a 的大小对指数平滑序列的影响
a越大,序列衰减的越快,即远期数据影响越小
a的平滑作用: 越大, 平滑作用越小
输入时间序列数据--选取平滑预测模型- 确定初始值-确定权系数--预测计算-预测分析-输出预测结果
时间序列分解法--》
移动平均法和指数平滑法只是把时间序列中隐含着的基本的、潜在的模式和随机波动区分开来。经过平均、平滑计算后,随机波动显著减小。但它们都没有企图去识别潜在模式的更细小部分。
四种因素的组合模式-- 乘法模式 ---加法模式
由于随机影响总是围绕某一中间值上下波动,所以经过算数平均后,也可以认为,随机性的影响也被消除了,而长期趋势和周期波动则仍存在于移动平均值序列的{Mt}中
将观察值除以移动平均数得到的比值只包含季节性和随机性。
季节指数法
1 统计数据呈现以月、季度为周期的循环变动。
2 这种周期的循环变动,不是简单的循环重复,而是从多个周期的长时间变化中呈现出一种发展趋势。
趋势外推法概述
某一些客观事物(如:经济现象)的发展相对于时间推移,常常有一定的规律。这时,若预测对象变化无明显的季节波动,又能找到一条合适的函数曲线反映其变化趋势,即可建立其趋势模型:
当有理由相信这种趋势可能会延伸到未来时,对于未来的某个 t 值就可得到相应时序未来值,这就是趋势外推法。
直线趋势外推法
适用于时间序列观察值数据呈直线上升或下降的情形。
拟合直线方程法
最小二乘法
特点:
只适用于时间序列呈直线上升(或下降)趋势变化。
对时间序列数据,不论其远近都一律同等看待。
用最小二乘原理拟合的直线方程消除了不规则因素的影响,使趋势值都落在拟合的直线上。
加权拟合直线方程法