统计预测与决策

统计预测与决策山东工商学院预测方法预测方法定性预测定量预测时间序列预测因果预测长期趋势预测季节变动预测平滑法趋势模型法循环变动预测回归预测景气预测法灰色预测决策方法决策方法定性决策定量决策独立决策互动决策（对策论）单目标决策多目标决策不确定性决策风险型决策确定性决策马尔柯夫决策贝叶斯决策目录•第一章统计预测基本问题•第二章定性预测法•第三章时间序列平滑预测法•第四章趋势曲线模型预测法•第五章季节变动预测法•第六章景气预测法•第七章灰色预测法•第八章统计决策概论•第九章不确定型决策方法•第十章风险型决策方法•第十一章马尔柯夫决策法•第十二章多目标决策第一章统计预测的基本问题一、概念１、预测由已知事件测定未知事件。广义：静态和动态预测狭义：动态预测２、统计预测以准确的调查统计资料和经济信息为依据，从经济现象的历史、现状、规律性出发，运用科学的方法，对经济现象未来发展前景的测定。•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。市场预测库存计划生产计划营销策略……宏观经济预测主要经济变量（GDP、失业、消费、投资、物价、利率、税收）商业周期、证券市场、外汇市场人口预测财政政策货币政策人口规模人口结构医疗保健，基础设施、社会保障企业的目标客户群金融预测投资收益收益的波动性危机管理（概率）……实例1：AmericanAirlines预测备件的需求许多公司都需要维持一定的备件库存，使得公司能够快速地维修自己的设备品和销售或租赁给用户的产品。对备件需要的错误估计将带来严重的后果：例如，一个航空公司如果没有了飞机继续飞行的备件的后果是至少要取消一次飞行。为了保证几百架飞机的正常运行，美洲航空公司维持了大量的备件库存，超过5000种不同的旋转部件（如起落架等）平均价格达5000美元。当一架飞机的一个旋转部件损坏，库存中的对应部件会马上替换受损部件，使得飞机可以起飞。替换下来的部件修理后放入库存以备将来的替换使用。该公司使用一个基于计算机的旋转部件分配与计划系统（RotatableAllocationandPlanningSystem,RAPS)来预测对旋转部件的需求使用18个月的部件以及飞行小时的数据，以计划小时为基础提前进行项目编制实例2：CCW预测雇员需求量CCW（ComputerClubWarehouse)通过与顾客电话下单确定价格的方式销售各种计算机产品。呼叫中心从不关闭。提供了大量电话线路，如果电话到来时代理人正忙，就会进入等待队列，响起录音信息或音乐，如果所以线路都在使用，则响起忙音。尽管一些用户在遇到忙音或等待太长会再次拨打电话，但许多客户不会这样做，因此拥有足够的值班代理人使这种情况出现的次数最少是很重要的，另一方面，由于代理人的劳动力成本很高，CCW试图避免有过多的代理人值班工作，造成他们有大量的空闲时间。于是，获得代理人需求的预测成了公司的当务之急。呼叫中心经理尝试了多种预测方法………实例3：电力公司预测电力需求作为某电力公司的负责人，你要为本地区居民提供电力服务。这需要决定提供多少在线电力。要做出合适的决策必须面临两个互相间冲突的目标。显然，你期望有足够的电力满足平均需要量，但是又不能提供太多的电力，因为一年中用电需求不是均等的。尤其是，当夏天热浪袭来是（往往是随机的）人们会大量使用空调，致使用电量激增。如果不提供足够的电力局以备尖峰之需，面对的压力可想而知。而另一方面，如果电力过剩，同样会有不小的压力。二、统计预测的可能性１、经济发展的连贯性２、经济发展模式的相似性３、经济现象之间的相关性４、经济发展过程的必然性和偶然性三、统计预测的分类（一）按预测涉及的范围不同宏观经济预测微观经济预测（二）按预测的时间长短不同长期经济预测：2年以上中期经济预测：3个月以上，2年以下短期经济观测：1~3个月近期经济预测：1个月以下（三）按预测方法的性质不同定性预测定量预测（四）按预测的时态不同静态预测动态预测四、预测的步骤和程序（一）确定目的，制定计划（二）搜集、审核、整理资料（三）选择方法、建立模型（四）预测（五）计算分析误差，评价预测效果（六）改进方法，修正模型统计预测方法的选择•合适性•费用•精确性方法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移动平均法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趋势外推法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景气预测法短中期时序趋势延续及转折预测计算机收集大量历史资料和数据，大量计算灰色预测法短中期各类时序的发展呈指数型趋势计算机收集现象的历史数据第二章定性预测法•第一节定性预测概述•第二节专家判断预测法•第三节主观概率法•第四节相互影响分析法•第五节情景预测法§2.1定性预测概述•定性预测的概念是指预测者依靠熟悉业务知识、具有丰富经验和综合分析能力的人员与专家，根据已掌握的历史资料和直观材料，运用个人的经验和分析判断能力，对事物的未来发展做出性质和程度上的判断，然后，再通过一定形式综合各方面的的意见，作为预测未来的主要依据。•定性预测的特点（1）着重对事物发展的性质进行预测，主要凭借人的经验以及分析能力；（2）着重对事物发展的趋势、方向和重大转折点进行预测。•定性预测与定量预测（1）应用条件（2）关注点（3）灵活性（4）主观性（5）二者的结合使用主持人：我们的任务是砸核桃，要求砸得多、快、好，大家有什么好办法？甲：平常在家里是用牙嗑、用手掰，用门掩，用榔头砸、用钳子夹。主持人：大家再想一想，用什么样的力才能把核桃砸开，用什么办法才能得到这些力？甲：需要加一个集中挤压力，用某种东西冲击核桃，就能产生这种力……或者，相反，用核桃冲击某种东西！（逆向思维）乙：可用气动机枪往墙上射核桃，比如说可以用装泡沫塑料弹的儿童汽枪射。丙：当核桃落地时，可以利用重力。丁：核桃壳很硬，应该先用溶剂加工，使它们软化、溶解……或者使它们变得较脆……要使核桃变脆。可以冷冻。主持人：鸟儿用嘴啄……或者飞得高高的，把核桃扔到硬地上。我们应该将核桃装在袋子里，从高处（例如在气球上，直升飞机上、电梯上，等等）往硬的物体（例如水泥板）上扔，然后把摔碎的核桃拾起来。（类比）主持人：如果我们运用逆向思维来解决问题，又会怎样？丁：可以把核桃放在空气室里，往里加高压打气，然后使空气室里压力锐减，因为内部压力不能立即降低，这时，内部气压使核桃破裂，（发展了上一个设想）。或者使空气里的压力交替地剧增与锐减，使核桃壳处于变负荷状态下。在头脑风暴法会议进程中，只用10分钟就得到40个设想，其中一个方案（在空气压力超过大气压力并随即降到大气压力以下，核桃壳破裂，核桃仁保持完好）获发明专利。头脑风暴法会议实例1§2.2专家判断预测法一、头脑风暴法（奥斯本，1939）（一）原理（二）类别（三）人员构成（四）头脑风暴会议的原则（五）头脑风暴法的实施步骤（六）个人头脑风暴的方法（一）头脑风暴法的原理•一组专家共同开会讨论，进行信息交流和互相启发，从而激发出专家们的创造性思维，以达到互相补充，并产生“组合效应”的预测方法。•头脑风暴法(brainstorming)的发明者是现代创造学的创始人,美国学者阿历克斯·奥斯本于1938年首次提出头脑风暴法,brainstorming原指精神病患者头脑中短时间出现的思维紊乱现象,病人会产生大量的胡思乱想.奥斯本借用这个概念来比喻思维高度活跃,打破常规的思维方式而产生大量创造性设想的状况.•头脑风暴的特点是让与会者敞开思想,使各种设想在相互碰撞中激起脑海的创造性风暴.（二）类别•直接头脑风暴：是在专家群体决策基础上尽可能激发创造性,产生尽可能多的设想的方法,•质疑头脑风暴法：是对直接头脑风暴中提出的设想,方案逐一质疑,发现其现实可行性的方法.（三）头脑风暴人员构成1）设立两个小组设想发生组和评判组2）主持人的人选熟悉预测程序和处理方法的有相关经验的专家，民主、机智、幽默、知识面广。3）组员的人选多数专家和内行，少数外行（四）头脑风暴会议的原则1）自由畅想原则2）严禁评判原则3）谋求数量原则4）借题发挥原则（五）头脑风暴法的实施步骤1）准备阶段2）热身活动3）明确问题4）自由畅谈5）会后收集设想6）评判组会议头脑风暴法会议实例2•有一年，美国北方格外严寒，大雪纷飞，电线上积满冰雪，大跨度的电线常被积雪压断，严重影响通信。电信公司经理应用奥斯本发明的头脑风暴法，尝试解决这一难题。•参加会议的是不同专业的技术人员，大家七嘴八舌地议论开来，有人提出设计一种专用的电线清雪机；有人想到用电热来化解冰雪；也有人建议用振荡技术来清除积雪；还有人提出能否带上几把大扫帚，乘直升机去扫电线上的积雪。对于这种“坐飞机扫雪”的想法，大家心里尽管觉得滑稽可笑，但在会上也无人提出批评。相反，有一位工程师在百思不得其解时，听到用飞机扫雪的想法后，大脑突然受到冲击，一种简单可行且高效率的清雪方法冒了出来。他想，每当大雪过后，出动直升机沿积雪严重的电线飞行，依靠调整旋转的螺旋桨即可将电线上的积雪迅速扇落。他马上提出“用干扰机扇雪”的新设想，顿时又引起其他与会者的联想，有关用飞机除雪的主意一下子又多了七八条。不到一小时，与会的10名技术人员共提出90多条新设想。•会后，公司组织专家对设想进行分类论证。专家们认为设计专用清雪机，采用电热或电磁振荡等方法清除电线上的积雪，在技术上虽然可行，但研制费用大，周期长，一时难以见效。那种因“坐飞机扫雪”激发出来的几种设想，倒是一种大胆的新方案，如果可行，将是一种既简单又高效的好办法。经过现场试验，发现用直升机扇雪真能奏效，一个久悬未决的难题，终于在头脑风暴会中得到了巧妙的解决。随着必明创造活动的复杂化和课题涉及技术的多元化，单枪匹马式的冥思苦想将变得软弱无力，而“群起而攻之”的发明创造战术则显示出攻无不克的威力。6个人怎样在30分钟内取得108个创意？—“635”法应用实例•“635”法又称默写式头脑风暴法，是德国人鲁尔已赫根据德意志民族习惯于沉思的性格提出来的。6月21日参加新高一“暑期跨学科科学活动班”的初三学生，被分为5组，每组6人，围桌而坐.每人面前放着一张空白练习纸，上面只标好了1、2、3三个号码，每两个号码之间至少隔开六行，供六个人填写.大家早已知道，今天的议题是“提供用于暑期研究的个人选题”，根据活动规则，第一步：每人在5分钟内在自己面前那张纸上在三个号码下各填上一个预先构思好的设想。分钟期限一到，各人就把手中写完的纸同步传给右邻。现在大家都迫不及待地看起上家传来的三条设想了。现在的任务是：从中得到启发，接着再提三条新的设想。冥思苦索的第二个5分钟很快又过去了，随着主持人一声“传给下家！”大家又贪婪地观摩上家传来的六项设想，借此构思自己的新题目了。就这样一次次传递，大家越来越依靠上游源源不断地供应的设想来补充自己濒临枯竭的才思。经过六次传递，六个人一共产生了108个设想.大家听到停笔的命令，紧张的心情顿时松弛下来：我们从来没有经历过这样集中注意力、绞尽脑汁的半小时。要知道，在短短的30分钟里，三十位学员竟要产生540个课题，速度之快，自己都难以想象（六）个人头脑风暴的方法•1、列举法。•即将自己认为有必要的东西，经充分想象后，全部列举出来。这是个人头脑风暴法的第一步骤。•例如：①桌子②椅子③电视机④电扇⑤冰箱⑥压力锅⑦影碟机⑧日历表……•2、二元坐标连对法。•那将用列举出来的事物分别标在横坐标和纵标上，然后将其一一配对，