《统计预测与决策》教案

公共选修课《统计预测和决策》讲课系统南京财经大学统计系白先春2011年9月南京前言在经济和管理现象日益复杂、市场情况瞬息万变的竞争环境中，在许多情况下要求对不确定事物作出科学的预测和决策，这就要求在不完全观察资料的基础上，对所关心的指标作出可靠的估计，以便作出合适的决策．“凡事预则立，不预则废”，每一项决策，只要做好各种准备对策，面临多种变化就能应付和适应变化，赢得决策的成功。春秋战国，吴国有一个大夫叫吴子胥，吴王让他主持练兵，他不是先领兵练习打胜仗，而是先训练他们如何打败仗，吴王不解其意。伍子胥解释说，知败者为知胜者之母，知胜者明胜之因，才会立于不败之地。伍子胥言行一致，每次打仗行动之前，他都预先做好退却的准备，选好退路。一次率兵与楚国交战，误中埋伏，便按事先选定的路线退出，伤亡甚微。随后以逸待劳，乘楚军不备而进入楚国，打了胜仗。1.《统计预测——方法与应用》易丹辉，中国统计出版社，2001；2.《经济预测与决策技术》冯文权，武汉大学出版社，2008；3.《经济预测与决策及其Matlab实现》李工农等，清华大学出版社，2007；4.《经济预测与决策方法》暴奉贤等，暨南大学出版社，2002；5.《决策案例分析》约翰·鲍威尔，上海远东出版社，1998.参考书目本学科的内容构成：预测方法：定性预测法、回归预测法、时间序列预测法决策方法：风险型决策方法、不确定型决策方法、多目标决策方法目录1统计预测概述2定性预测法3回归预测法4时间序列分解法和趋势外推法5时间序列平滑预测法6自适应过滤法7平稳时间序列预测法8干预分析模型预测法9景气预测法10灰色预测法11状态空间模型和卡尔曼滤波12预测精度测定与预测评价13统计决策概述14风险型决策方法15贝叶斯决策方法16不确定型决策方法17多目标决策法第一章统计预测概述1.2统计预测方法的分类及其选择1.3统计预测的原则和步骤1.1统计预测的概念和作用小结预测是一个古老的行业，在我国出现的甲骨文中就有占卜求神的记录。就经济预测而言，也有两千多年的历史。据有关史料记载，较早搞市场预测的人，就是春秋后期公元前五至六世纪的大政治家、巨商大贾范蠡。他运用“水则资车、旱则资舟”以及“论其有余不足，则知贵贱，货上极则反贱，贱下极则反贵”等经营法则进行市场预测。曾“三致千金……累以巨万”，成为后世闻名的大富商。在现代经济生活中，预测也十分重要，与预测有关的职业种类繁多。以美国为例，大约有51个行业及部门工作与预测有关，如在经济学领域有：联邦储备银行；经济分析家理事会；国会预算办公室(CBO)；国家经济研究所(NBER)；美国商业部；私人调研公司；大学经济系；提供行业预测服务的公司；出版物（杂志和新闻简报）等。1.1统计预测的概念和作用一．概念：1、预测：根据过去和现在估计未来，预测未来．2、统计预测：运用科学的统计方法对事物的未来发展进行定量推测，并计算概率置信区间．3、统计预测方法是一种具有通用性的方法。三要素：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4、经济预测与统计预测：将统计预测运用于经济未来的预测，两者既有联系又有区别．两者的主要联系是：它们都以经济现象的数值作为其研究的对象；它们都直接或间接地为宏观和微观的市场预测、管理决策、制定政策和检查政策等提供信息；统计预测为经济定量预测提供所需的统计方法论.从研究的角度看，统计预测和经济预测都以经济现象的数值作为其研究对象，但着眼点不同。前者属于方法论研究，其研究的结果表现为预测方法的完善程度；后者则是对实际经济现象进行预测，是一种实质性预测，其结果表现为对某种经济现象的未来发展做出判断。从研究的领域来看，经济预测是研究经济领域中的问题，而统计预测则被广泛地应用于人类活动的各个领域。两者的主要区别是：二.作用：预测为决策提供依据，是决策科学化的前提．在市场经济条件下，预测的作用是通过各个企业或行业内部的行动计划和决策来实现的；预测作用的大小取决于预测结果所产生的效益的多少.影响作用大小的因素主要有：预测费用预测方法预测结果回本章目录1.2统计预测方法的分类及其选择一.分类：按预测方法的性质：定性预测法、回归预测法和时间序列预测法；按预测时间的长短：近期预测、短期预测、中期预测和长期预测；按预测是否重复：一次性预测和反复预测．二.选择：选择预测方法，主要应考虑：合适性、费用、精确性方法章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2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一元线性回归预测法3短、中期自变量与因变量之间存在线性关系计算器为两个变量收集历史数据，此项工作是此预测中最费时的多元线性回归预测法3短、中期因变量与两个或两个以上自变量之间存在线性关系在两个自变量情况下可用计算器，多于两个自变量的情况下用计算机为所有变量收集历史数据是此预测中最费时的非线性回归预测法3短、中期因变量与一个自变量或多个其它自变量之间存在某种非线性关系在两个变量情况下可用计算器，多于两个变量的情况下用计算机必须收集历史数据，并用几个非线性模型试验趋势外推法4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章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4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移动平均法5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5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自适应过滤法6短期适用于趋势型态的性质随时间而变化，而且没有季节变动的反复预测计算机只需要因变量的历史资料，但制定并检查模型规格很费时间平稳时间序列预测法7短期适用于任何序列的发展型态的一种高级预测方法计算机计算过程复杂、繁琐方法章时间范围适用情况计算机硬件最低要求应做工作干预分析模型预测法8短期适用于当时间序列受到政策干预或突发事件影响的预测计算机收集历史数据及影响时间景气预测法9短、中期适用于时间趋势延续及转折预测计算机收集大量历史资料和数据并需大量计算灰色预测法10短、中期适用于时间序列的发展呈指数型趋势计算机收集对象的历史数据状态空间模型和卡尔曼滤波11短、中期适用于各类时间序列的预测计算机收集对象的历史数据并建立状态空间模型回本章目录1.3统计预测的原则和步骤一.原则（定量预测）：连贯原则，是指事物的发展是按一定规律进行的，在其发展过程中，这种规律贯彻始终，不应受到破坏，它的未来发展与其过去和现在的发展没有什么根本的不同；类推原则，是指事物必须有某种结构，其升降起伏变动不是杂乱无章的，而是有章可循的。事物变动的这种结构性可用数学方法加以模拟，根据所测定的模型，类比现在，预测未来.二.步骤：确定预测目的搜索和审核资料分析预测误差，改进预测模型选择预测模型和方法提出预测报告回本章目录小结预测就是根据过去和现在估计未来，预测未来．1、统计预测方法是一种具有通用性的方法．实际资料、经济理论和数学模型三者共同构成统计预测的三要素．2、统计预测作用：其大小取决于预测的结果产生的效益的多少．影响因素主要有：费用、方法、精度．3、统计预测方法可分为定性预测和定量预测两类，也可按预测时间长短、预测是否重复进行分类．选择预测方法应考虑：合适性、费用、精确性．4、统计预测的一般步骤：目的、资料、方法、误差、报告练习：P7：1,3,5回总目录第二章定性预测法2.1定性预测概述2.2德尔菲法2.3主观概率法2.4定性预测的其他方法2.5情景预测法小结2.1定性预测概述一.定性预测的概念和特点：1、概念：定性预测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，对事物的未来发展作出性质和程度上的判断；然后，再通过一定的形式综合各方面的意见，作为预测未来的主要依据．2、特点：1）着重对事物发展的性质、趋势、方向和重大转折点进行预测；2）主要凭借人的经验以及分析判断能力．3、定性预测的主要方法：德尔菲法、主观概率法、领先指标法、厂长（经理）评判意见法、推销人员估计法和相互影响分析法等．二、定性预测和定量预测之间的关系：1、定性预测的优点：注重性质方面预测，灵活性大，易于发挥人的主观能动性，省时省费用；缺点：易受人的知识、经验和能力大小制约，缺乏对事物发展作数量上的精确描述2、定量预测的优点：注重数量方面分析，较多依赖历史资料，可用计算机作大量的计算处理；缺点：比较机械，不易灵活掌握，对资料的质量和数量要求较高，对波动较大资料难以预测事物质的变化．3、关系：相互补充、相互检验和修正回本章目录2.2德尔菲法一.概念和特点：1、概念：德尔菲法是根据有专门知识的人的直接经验，对研究的问题进行判断、预测的一种方法，也叫专家调查法．2、特点：反馈性、匿名性、统计性二.预测步骤：1、提出要求，明确目标，用书面通知被选定的有关专家；2、专家提出自己的预测并说明依据和理由，作出书面答复；3、主持单位对专家预测意见归纳整理，再寄还专家修改；4、专家接到通知，再次进行预测．如此反复，直到意见基本一致．三.遵循的原则：1、问题集中，有针对性；2、避免诱导；3、避免组合事件．四.优缺点：1、优点：1）省时省费用；2）可获得不同观点和意见；3）适于长期预测和对新产品的预测．2、缺点：1）分地区的顾客群或产品的预测可能不可靠；2）责任较分散；3）专家的意见可能不完整或不切实际．五.应用案例：某公司研制出一种新兴产品，现在市场上还没有相似产品出现，因此没有历史数据可以获得。公司需要对可能的销售量做出预测，以决定产量。于是该公司成立专家小组，并聘请业务经理、市场专家和销售人员等9位专家，预测全年可能的销售量。9位专家提出个人判断，经过三次反馈得到结果如下表所示（P11）。回本章目录2.3主观概率法一.概念1、主观概率：人们凭经验或预感而估算出来的概率，也符合概率论的基本公理．但：1）不同的人对同一事件在同一条件下可能机会提出不同的概率；2）正确与否无法核对．2、主观概率与客观概率的区别：客观概率是根据事件发展的客观性统计出来的一种概率，具有可检验性，而主观概率则不具有这种性质．3、预测步骤：１）准备相关资料；２）编制主观概率调查表；３）汇总整理；４）判断预测．二.应用案例某地产公司打算预测某区2011年的房产需求量，因此选取了10位调查人员进行主观概率法预测，要求预测误差不超过套.调查汇总数据如下表所示：67被调查人编号累计概率0.010（1）0.125（2）0.250（3）0.375（4）0.500（5）0.625（6）0.750（7）0.875（8）0.990（9）房产需求量（套）12111214421562200222222442267227823112197821002133215622002222226722782500320442100213321442244226722892311244442156216721782189220022112222223322445220022112222224422782311233323562400被调查人编号累计概率0.010（1）0.125（2）0.250（3）0.375（4）0.500（5）0.625（6）0.750（7）0.875（8）0.990（9）房产需求量（套）61867198920002044211121332156217822007215622002222228923112356240024332489820002056206721002133216722002222227892089210021112122213321442156216721781022