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預測. 學習目標. 概述預測過程的步驟 。 描述三種以上的定性預測技術 。 比較定性與定量的預測方法 。 簡單描述平均法、趨勢與季節法以及迴歸分析法,並解決基本的問題 。 描述預測精確性的衡量方式 。 描述評估與管制預測的方法 。 了解在選擇預測技術時的主要考量因素 。. 目前情況 的條件 與因素. 過去類似 情況的 處理經驗. 預測. 對一個變數的未來數值(例如需求)所做的陳述。 必須考慮二種資訊:. 企業組織中運用預測的例子. 會計 財務 人力資源 行銷 管理資訊系統 作業 產品與服務設計. 各種預測技術的特徵.
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學習目標 概述預測過程的步驟。 描述三種以上的定性預測技術。 比較定性與定量的預測方法。 簡單描述平均法、趨勢與季節法以及迴歸分析法,並解決基本的問題。 描述預測精確性的衡量方式。 描述評估與管制預測的方法。 了解在選擇預測技術時的主要考量因素。
目前情況 的條件 與因素 過去類似 情況的 處理經驗 預測 • 對一個變數的未來數值(例如需求)所做的陳述。 • 必須考慮二種資訊:
企業組織中運用預測的例子 • 會計 • 財務 • 人力資源 • 行銷 • 管理資訊系統 • 作業 • 產品與服務設計
各種預測技術的特徵 • 預測技術通常假設過去存在的因果系統,未來將繼續存在。 • 預測很少完美無缺。 • 整體項目的預測會比單一預測更為精確。 • 隨著預測時間的範圍愈廣,即增加時間幅度,預測精確性會減少。
優良預測的因素 • 預測有時間性。 • 預測必須精確,並應該說明其精確程度。 • 預測必須具備可靠性。 • 預測必須具備有意義的計量單位。 • 預測必須書面化。 • 預測技術必須容易了解、容易使用。 • 預測必須符合成本效益。
預測過程的步驟 • 決定預測的目的與何時需要預測 。 • 建立預測所需的時間幅度。 • 選擇預測方法。 • 蒐集與分析適當的資料。 • 準備預測。 • 檢視預測。
三種預測的技巧 • 判斷預測法。 • 時間序列預測法。 • 關聯性模型。
判斷的預測 • 主管的意見 • 銷售員的意見 • 消費者調查 • 其他方法 • 德菲法
時間序列的預測 • 可能的時間序列圖形 • 趨勢 • 季節性 • 循環 • 不規則變動 • 隨機變動
時間序列的預測 • 天真預測法 • 使用前一期數值當作預測基礎。 • 優點:不需任何成本、方法簡單迅速;因為不用分析資料,也很容易了解。 • 缺點:不能提供高精確度的預測,可作為其他預測方法的成本與精確度的比較標準。
時間序列的預測 • 平均法分析技術 • 移動平均法 • 加權平均法 • 指數平均法
平均法分析技術 • 移動平均法 • 使用數個近期的實際資料來產生預測值。
平均法分析技術 • 加權平均法 • 與移動平均法不同之處是愈近期的資料,給定的權重愈大。 • 權重的選擇通常要使用試誤法。
平均法分析技術 • 指數平滑法 • 每一個新預測值以前一個預測值為基礎,再加上預測值與實際值差額的百分比。 • 誤差調整的速度是由平滑常數α決定。平滑常數愈接近0,則預測誤差調整的速度愈慢(愈平滑)。相反地,平滑常數愈接近1,則反應愈大,平滑程度愈小。
時間序列的預測 • 趨勢分析技術 • 建立一個方程式來適當地描述趨勢。
最小平方法 所謂最小平方法意指全部預測值與觀察值(或實測值)之間預測誤差的平方和為最小的預測法
最小平方法 觀察公式,得知計算項目可歸納為: n個觀察值
1 5 1 5 2 8 4 16 3 12 9 36 4 15 16 60 5 16 25 80 6 20 36 120 =21 =76 =91 =317
最小平方法: 所謂最小平方法意指全部預測與觀察值(或實測值)之間預測誤差的平方和為最小的預測法
半平均法: 半平均法將所有時間數列的歷史資料分成前後二組,各取其平均值,然後連接此二組平均值所得的直線方程式即為預測線
MSE • 預測結果一定有誤差,但必須是允許範圍內之誤差 • 超越允許範圍內或欲得更小誤差範圍則需重新修正 • 亦稱平均平方誤差
計算下列資料的最小平方法與半平均法趨勢直線,求出第10年的銷售值並用MSE說明預測精確性計算下列資料的最小平方法與半平均法趨勢直線,求出第10年的銷售值並用MSE說明預測精確性 • 年….. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 • 銷售值… 700 724 720 728 740 742 758 750 770
半平均法 t1=(1+2+3+4)/4=2.5t2=(6+7+8+9)/4=7.5y1=(700+724+720+728)/4=718y2=(742+758+750+770)/4=755 Y=a +b x 令 718=a+b(2.5-1)……1 755=a+b(7.5-1)……2 故 a=706.9 b=7.4 Y10=706.9+7.4(T-To) Y10=706.9+7.4(10-1) Y10=773.5
時間序列的預測 • 趨勢調整指數平滑法 • 為指數平滑法的變形,當時間序列顯示出線性趨勢時使用,或稱為雙重平滑法。 • 適用於資料在平均值上下變動、呈階梯式或漸近式的變動。
何謂調整趨勢指數平滑法 調整趨勢預測(trend-adjusted forecast, TAF)有兩個要素:平滑誤差與趨勢因子。 其中, 並且, 在此,α與β為平滑係數。為使用此方法,我們必須選取α與β值(通常經由試誤法),並做出最初預測值與趨勢估計值。
例題 採用前一個例題(某加州公司過去10週行動電話的銷售量)中行動電話的數據(當時結論該數據呈線性趨勢),使用調整趨勢指數平滑法,以 ,求出第5期到第11期的預測值。 對於第1期到第4期中三次的變動,趨勢的初始估計值是以淨變動28為基礎,其平均值為9.30。數據與計算列於下表。
例題 注意,最初趨勢估計值是從前4期數值估計得來的,而初始預測值(第5期)則是用前一期(第4期)數值728,加上初始趨勢估計值而得來的: 初始估計值=728+9.30=737.33 就人工計算而言,雖然調整趨勢平滑法比線性趨勢線所涉及的要多些,但調整趨勢平滑法能夠調整趨勢中的變動。當然,趨勢線預測值的投射,遠比調整趨勢預測值要簡單,故管理者在這兩種趨勢方法中做選擇時,必須決定何種效益是最重要者。
【解答】 注意:由於整數化,故有些數字並非準確的相加。
t At Ft 5 740 737.33 737.33+0.4(740-737.33)=738.40 9.33+0.3(0) =9.33 6 742 747.73 747.73+0.4(742-747.73)=745.44 9.33+0.3(747.73-737.33-9.33)=9.65 7 758 755.09 755.09+0.4(758-755.09)=756.26 9.65+0.3(755.09-747.73-9.65)=8.96 8 750 765.21 765.21+0.4(750-765.21)=759.13 8.96+0.3(765.22-755.09-8.96)=9.31 9 770 768.44 768.44+0.4(770-768.44)=769.06 9.31+0.3(768.45-765.22-9.31)=7.49 10 775 776.55 776.55+0.4(775-776.55)=775.93 7.49+0.3(776.56-768.45-7.49)=7.68 11 783.61 【= 775.93 + 7.68】 【解答】
【解答】 737.33 = 738.40+9.33 = 747.73 = 745.44+9.65 = 755.09 = 756.25+8.96 = 765.21 = 759.13+9.31 = 768.44 = 769.06+7.49 = 776.55 = 775.93+7.68 = 783.61
時間序列的預測 • 季節性分析技術 • 某種事件發生的時間序列呈現規則的上下反覆變動。 • 季節性:規則的年度變動。 • 季節變動:可以是指每日、每週、每月及其他規則模式的資料。
例題 停車場的管理者必須計算每日停車場數的日相對性 重複計算如下(為便於說明,所顯示者約為三週) 由於每週有七天(季節),故採用七期的中心點移動平均 數據表
估計的週五相對性為(1.36+1.40+1.33)/3=1.36 其他日子的相對性可用類似的方法計算出來 例如,估計週二的相對性為(0.84+0.89)/2=0.87 在中心點移動平均法中所需要的期數,等於所涉及[季節]的數目 例如,以每月數據,則需要十二期的移動平均法 當期數為偶數時,因為中間值落於兩期的中間,故還需要多一個步驟,即將偶數中心點移動平均中二期的中心點移動平均,其產生的平均值才能與數據點[筆直對齊],因而決定季節性的比率
季節性分析技術 • 季節性有二種不同的模型:加法模型與乘法模型。 • 加法模型:季節性是以數量表示,即時間序列之平均數加上或減去某一數量。 • 乘法模型:季節性以百分比表示,即時間序列值乘以平均趨勢值的某一百分比,又稱為季節相對性。
季節性 • 加法模型與乘法模型。
例題 • 試用移動平均法求出下列資料季節比,並預測第六年各季預測值?季節(單位:公噸)年度1 2 3 4 1 200 250 210 340 2 210 252 212 360 3 220 260 215 380 4 215 265 213 395 5 225 276 220 405