第八章预测精确性与预测评价

第8章预测精确性与预测评价166第8章预测精确性与预测评价前面各章我们讨论了各种不同的预测方法。针对一个具体的问题，选择哪种方法进行预测，预测的精度如何，预测的结果是否可用，这些都是在实际操作中必须考虑的问题。本章我们就来讨论预测方法的选择、预测的精确性以及预测结果的分析与评价。8.1预测方法的选择近几十年来，随着各项领域预测工作的蓬勃开展，对预测理论与方法的研究也在不断向深度和广度两方面发展，预测方法不断增多，已有方法也在预测实践中不断得到完善。每一种预测方法都有其自身的特点和有限的适用范围。在对一个预测对象进行预测时，选用的预测方法不同，得到的预测结果常常也是不同的。因此在进行预测时，应根据预测对象的具体需要和实际条件，去选择最合适的预测方法。为此，我们必须详细了解各种预测方法的原理、条件、应用特性、工作步骤和适用范围等。了解得越是透彻，选择才能有的放矢，预测的效果才能符合要求。下面我们从六个方面来比较一些常用的预测方法，这六个方面也可看作是比较预测方法的六个标准。1、预测方法最适合的预测期限为特定预测对象选择最适用的预测方法的最有用的评定标准是时间范围。不同的预测任务和计划任务需要不同的超前时间。这些超前时间常划分短期、中期和长期三种。对于不同的预测对象和任务，超前时间的划分是不一样的。下面以企业管理中的预测问题为例来说明短期、中期和长期预测。1)短期预测(一个月至三个月的预测)。一般涉及到按月或按季度编制的时间表，它通常与需求水平的预测有关。根据这种需求来制定安排人力、物资和机械装备方面的决策。在短期预测中，长期趋势因素一般是不重要的，关键的可能是季节变动和循环变动因素，因此，常用于短期情况预测的方法，就是哪些能识别和预测季节变动、循环变动的方法。而当预测期限在一个月或更短时，季节变动和循环变动因素也就变得不重要的了。2)中期预测(三个月至两年的预测)。一般涉及到竞争活动中的资源分配的预测。这些任务往往是和各地区或各部门编制预测的工作结合在一起完成的。对第8章预测精确性与预测评价167中期情况的预测常常是每半年或每年进行一次，并定期加以修正。由于时间间隔较长，而且资源分配又很重要，因此预测必须包括对公司本身经济活动的一般水平以及诸如销售、成本等主要因素的预测。因此在中期预测中，最主要的是循环变动因素以及转折点的鉴别。由于对准确性的要求较之短期情形要高，所以选择方法应使用更准确更复杂的方法。可惜现有的方法对转折点的预测还不尽人意。3)长期预测(两年以上的预测)。长期预测多被用于编制战略性计划，以确定基本建设投资的水平与方向，决定实现远期目标的途径。这时，管理人员所关心的是一些受他们所控制的，或对其决策能产生重要影响的更加综合性的变量。长期预测中最重要的是长期趋势因素以及预测何时达到饱和点或发展速度将在何时开始变化。通常将定量方法和定性方法结合起来使用。定量方法确定基本模式以及对其未来的外推，定性方法则研究长期趋势中可能出现的偏差及其发生变化的可能性。2、数据模式分四种基本模式：水平模式、长期趋势模式、季节变动模式和循环变动模式。在任何工商业或经济数据数列中，通常都存在着这些模式的某种结合。这四种模式的详细含义我们已在第4章中作了讨论。3、费用设计和使用预测方法所需要的费用有三种：设计费用、存贮费用和作业费用。由于多数定量预测方法都要使用计算机，所以我们讨论的费用都是以使用计算机为根据的。1)设计费用是为使用该预测方法而编制与修改所需要的计算机程序所发生的费用。这部分费用包括研制所需要的人工费用和用于调试的计算机时间费用等。2)存贮费用是将计算机程序以及预测所需数据存贮在计算机中的费用。3)作业费用是用程序来取得预测值或修改工作程序而完成的各次运行有关的费用。预测所需的费用还包括收集数据的费用，由于它只与各个具体的预测问题有关，与预测方法本身的关系不大，所以这部分费用计其中。记设计费用为d，程序存贮费用为1S，资料存贮费用为2S，作业费用为r，则每次预测所需费用为：12()/TCdSiSr其中i表示使用同一程序的项目数。第8章预测精确性与预测评价1684、准确性预测的准确性包括预测模式的准确性和预测转折点的准确性两部分。不同的预测方法，在准确地预测某种基本模式的延续性方面和预测该模式的转折点方面，其能力是各不相同的。因此，在估计某种方法的准确性时，一定要联系到该方法对管理人员认为存在于其特定情况中的某种模式进行预测的能力。从表8.1中可见，有的方法根本不能用来预测转折点，而其它的一些方法则非常适宜于两种预测情况。5．适用性可用来评价所用预测方法是否与预测对象相适应的一个标准是适用性，它包括如下两部分：一是从对某项预测值提出需要时起，至实际提供该项预测值时为止所需要的全部时间；二是在一定情况下预测方法对使用者在直观上的吸引力。预测时必须考虑预测所需的时间，因为当需要对大量项目进行预测时意味着计算机系统需要相当长时间，因此为节约时间就可能会导致采用某种不太复杂的预测方法。另一种情况是当只能在有限的时间内做出决策时，时间长度问题就显得很重要。“直观上的吸引力”这一因素，涉及到决策者怎样正确理解所使用预测方法以及预测结果对他本人的价值如何。一般地，较简单的方法具有较强的吸引力，决策者也容易掌握。如果决策者要相信某种预测方法的结果，他就必须知道这种方法是如何使用的，以及这种方法为什么适合于他的情况。能直接使决策者参与，并能用预测程序为他提供机会以改进和证实其判断的那种预测方法，很可能比那些自动化的方法更适合于他的情况。表8.1概括了这些比较。此表一方面可作为我们如何根据六条标准对各种方法进行比较的指导，另一方面也能为我们选择预测方法是提供一定的帮助。通过一些简要的说明，将有助于读者理解此表。对于前三条标准，“√”是用来表示那些适用于各该种特定标准的预测方法。对于后三条标准，则是用从0到10的记分尺度来衡量的。例如，对一种实际不需要什么费用的预测方法所给的费用标定值为0；像ARMA模型那样的方法，其作业费用昂贵，其相应的费用标定值为10。同样对准确性这个标准来说，数值为0，说明其准确性很低；而数值为10，则表明具有高度的准确性。第8章预测精确性与预测评价169表8.1各种预测方法的比较预测方法主要应用范围时间范围数据模式费用准确性适用性短期中期长期水平模式长期趋势季节变动循环变动最低限度的数据需要量设计费用存储费用作业费用模式预测转折点预测预测所需的时间吸引力专家预测法技术预测与新产品开发√√√5无无7648历史类推法技术预测与产品销售预测√√5无无5259一次移动平滑法有历史数据的定量预测√√5~1011120110一次指数平滑法同上√√2100400.58二次移动平均法同上√√10~20222201.59二次指数平滑法同上√√31113017传统分解法同上√√√√√√54745339ARMA模型同上√√√√√√50以上871010874生长曲线法技术预测与产品销售预测√√5115056替代曲线法技术预测√√15~3054254388.2预测的精确性前面的章节我们讨论了多种定性、定量的预测方法。在预测的整个过程中，不管使用什么样的方法，最后都有一个问题：我们的预测结果是否精确，并依此来对预测结果做出进一步分析。第8章预测精确性与预测评价1701.准确的预测广义地说，准确的预测是指预测结果能是为决策者做出正确的、科学的决策提供可靠的未来信息。有人也许会认为预测结果是否如期实现才是预测好坏的唯一标准，其实不然。因为预测作为过程“预测→决策→行动→结果”的龙头有可能出现以下两种情况：a)自成功预测。指只要做出了这种预测，其结果就会自动成功；预测本来是不必正确的，但结果的确发生了。例如，在两个人的交往过程中，如果你预测与对方的相处将会是融洽的，那么必然会导致你重视与他的交往，促使预测结果的发生。b)自失败预测。指只要做出了这类预测，其结果就会自动失败。如在开车的过程中，如果你预测以当前的速度继续前进，将会撞上前面正在过马路的行人，当你做出了这样的预测必将导致你减速等待前方行人通过，所以，当初的预测结果自然不会发生。这样的预测，虽然其结果并没有发生，但却是至关重要的。从对影响预测结果实现与否来说可将预测分为三类：1)决策者无法控制、也难以影响预测结果能否实现的预测。如天气预报等。2)决策者完全能控制预测结果能否实现。如自成功、自失败预测等。3)决策者只能部分地控制或影响预测结果的实现。这类预测不同程度地含有自成功或自失败的因素。如孔明未出茅庐而预知三分天下。若他没有出来为三分天下而奋斗，历史上也就可能不会有三分天下了。绝大多数技术预测属于上面的第三类预测，这是由于技术发展具有双重性的缘故，既取决于技术本身的难易程度又取决于人的意志和努力。显然预测结果能否实现只能作为第一类预测的标准。所以，预测的准确度归根结底要看它是否为决策者提供了可靠的未来信息，以使决策者做出科学的、正确的决策，最终使得决策者的利益或满意程度最大化。2.预测的误差一般来讲，任何定量的预测都不可能达到完全的准确。我们知道，科学的预测是对客观事物运行发展规律的模拟，各种预测技术和方法的实质正是寻求研究对象发展变化中隐含的规律，如：惯性原理、类推原理、相关原理、概率推断原理等。然而，正如当今科学的成就依然只是揭开了宇宙的神秘面纱的一角，这些规律也只是客观事物发展变化最主要、最显著的规律。世界上没有一成不变的事物，类似的事件也不是彼此的机械重复。也许唯一确定的事实就是事物未来状态的不确定性。所以，对预测的误差要有辩证的认识。预测过程实际上是人们根据已掌握的第8章预测精确性与预测评价171客观规律，对客观事物运动、变化的认识进行不断修正和不断逼近的过程。从预测实践的角度讲，影响预测结果的精确性的因素有很多，例如：a)信息（历史资料）的质量信息收集作为预测工作的基础，如果数量不足、质量不高或错过时机，对预测准确度都有程度不同的影响。在我国，一方面，资料的搜集、整理工作重视程度不够，历史数据显得数量不足；另一方面由于历史的原因，有些数据虚假成份较严重。这一些都影响了预测工作的开展。b)对预测问题的分析与判断实际工作中的预测问题往往比我们理论研究中的“序列”要复杂得多，对经济过程的结构和逻辑关系的分析在很大程度上影响着我们对资料的选取和预测方法的选择，而且预测过程中的很多步骤也包含着人对于问题的定性的判断，所以，预测者对预测对象及客观条件的熟悉程度、经验知识以及预测者的智能结构（包括知识面的广度和深度、逻辑推理和分析判断能力等等），也对预测结果有着巨大的影响。c)预测理论与方法预测研究在世界上还是一门建立不久的新学科，指导这一研究的基础理论以及各种方法均不甚成熟，有待于进一步的提高和完善。正如第一节中讨论过的，各种预测方法本质上讲都是对客观事物发展变化的部分规律的探寻，常常删繁就简、抓住主要因素而忽略次要因素，所以不同的预测方法与模型均有其有限的适用范围。而且在预测实践中，时间、资金因素也限制着我们要考虑预测的精确性和预测成本的平衡。这些只是影响预测结果最主要的因素，其他的还包括社会因素、技术创新因素等等。所以，我们需要树立对预测误差的正确地认识，要客观、辩证的看待误差的存在。特别地，对于定量的预测方法也有定量的衡量其精确性的指标。3.预测精确性的衡量指标预测误差就是预测结果与实际结果的偏差，决定了预测精确性。定量预测方法的精确性有很多衡量的指标，主要的有以下几种：1)预测点的绝对误差记12,,,nyyy为预测对象的实际观测值，1ˆy，2ˆy，…，ˆny为预测值，则：,1,2,,tttayytnta即为在t点的绝对误差。显然ta是预测结果误差最直接地衡量，但其大小受预测对象计量单位的影响，不适于作为预测精确性的最终的衡量指标。2)预测点的相对误差第8章预测精确性与预测评价172,1,2,,ttttttyyaatnyyta常常用百分比表示，衡量了预测点t上预测值相对于观测值的准确程度。如2%ta说明预测值比实际值偏低了2%，也可不严格的说预测的精度就