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1、实 验 报 告实验名称: 预测与决策技术应用课程实验 指导教师: 实验日期: 实验地点: 班 级: 学 号: 姓 名: 实验成绩: 实验1 德尔菲预测法【实验题目】某公司为实现某个目标,初步选定了a,b,c,d,e,f六个工程,由于实际情况的限制,需要从六项中选三项。为慎重起见,公司共聘请了100位公司内外的专家,请他们选出他们认为最重要的三项工程,并对这三项工程进行排序,专家的意见统计结果如下表。如果你是最后的决策者,请根据专家给出的意见,做出最合理的决定。专家意见表排序123a301020b101040c161020d10150e144610f20910【实验环境】 Excel 【实验目的
2、】 掌握利用德尔菲法进行定性预测的方法【实验步骤及结果】本实验中,要求选择3个项目进行排序,则可以按每位专家是同等的预测能力来看待,并规定其专家评选的排在第1位的项目给3分,第2位的项目给2分,第3位的项目给1分,没选上的其余项目给0分。在本实验中,=3分,=2分,=1分。上表中,对征询表作出回答的专家人数N=100人:赞成a项排第1位的专家有30人(即=30),赞成a项排第2位的专家有10人( =10),赞成a排第3位的有20人( =20)。所以,a项目的总得分为:3*30+2*10+1*20=130分。同理可以分别计算出:b项目的总得分为:3*10+2*10+1*40=90分;c项目的总得
3、分为:3*16+2*10+1*20=88分;d项目的总得分为:3*10+2*15+1*0=60分;e项目的总得分为:3*14+2*46+1*10=144分;f项目的总得分为:3*20+2*9+1*10=88分。由此,绘制下表。并从总分按高到低排序,得到前三个项目是e、a、b。专家意见表排序第1位第2位第3位得分分排序分值分321工程a3010201302b101040903c161020884d10150606e1446101441f20910884该方法用统计方法综合专家们的意见,定量表示预测结果。实验成绩: 批阅老师: 批阅日期: 2014-11-08 实验2 多元线性回归预测法【实验题目
4、】1970-1982年某国实际通货膨胀率、失业率和预期通货膨胀率(%)年份实际通货膨胀率Y失业率X1预期通货膨胀率X219705.924.904.7819714.305.903.8419723.305.603.3119736.234.903.44197410.975.606.8419759.148.509.4719765.777.706.5119776.457.105.9219787.606.106.08197911.475.808.09198013.467.1010.01198110.247.6010.8119825.999.708.001.建立实际通货膨胀率、失业率和预期通货膨胀率的多元线
5、性回归模型;2.对模型进行检验(取=0.05);3.如果1983年的失业率为7.3%,预期通货膨胀率为9.2%,预测1983年的实际通货膨胀率。【实验环境】 EVIEWS 6.0【实验目的】 掌握多元线性回归模型的原理 掌握多元线性回归模型的建立、估计及检验方法 巩固OLS估计方法的操作和估计步骤 巩固回归模型的预测操作方法,理解预测的用途【实验步骤及结果】设因变量受多个因素影响,且每个影响因素与的关系是线性的,则可建立多元线性回归模型:Eviews 运算演示:一、数据的预处理【1.输入数据】首先建立工作文件:“File/New/Workfile”。设定该工作文件的结构类型为:“Date-re
6、gular frequency(日期-固定频率)”;将频率设定为:“Integer data(整数日期)”;日期的范围为:1970-1982;并对该工作文件命名:“黄智_实验2”。输入13个因变量-实际通货膨胀率Y的数据;13个自变量-失业率X1的数据、13个自变量-预期通货膨胀率X2的数据。【2.绘制动态曲线图】输入序列名称各个变量的动态曲线从三个动态曲线图中,可以明显的发现实际通货膨胀率Y、失业率X1、预期通货膨胀率X2的数据变化,有很强的随着时间推移向下或向上的趋势。【3.绘制散点图】【4.简单相关分析】从简单相关分析中,可以看出实际通货膨胀率Y与预期通货膨胀率X2有较强的相关性,其相关
7、性为正相关;而实际通货膨胀率Y与失业率X1的相关系数为0.116342,表现为不太相关。Eviews 运算演示:二、最小二乘估计在出现的对话框的“Quick/Estimate Equation”栏中键入“npgr c gni cpi gdppc”,在“Estimation Settings”栏中选择“Least Sqares”(最小二乘法),点“ok”,即出现回归结果:根据表中数据,模型估计的结果为:Eviews 运算演示:三、回归模型检验【1.经济意义检验】上述模型估计结果说明:在假定其它变量不变的情况下,当年实际通货膨胀率Y每增长1%,失业率X1下降1.393115%;在假定其它变量不变的
8、情况下,实际通货膨胀率Y每增长1%,预期通货膨胀率X2增长1.480674%。这与理论分析和经验判断相一致。【2.拟合优度检验】由回归模型的表中数据可以得到:。其拟合优度值,所以拟合优度检验通过,说明模型对样本的拟合很好。【3.t检验】由回归模型的表中数据可以得到:常数量C和自变量X1、X2 的。其,所以t检验通过,常数和自变量之间对因变量由很大的影响性。【4.F检验】由回归模型的表中数据可以得到:该回归模型函数的。其,所以F检验通过,该函数可以很好的拟合此模型。【5.DW检验(取)】由回归模型的表中数据可以得到:该回归模型的。由DW检验可获得:1.a 表示检验水平、T表示样本容量、 k表示回
9、归模型中解释变量个数(不包括常数项);2.dU和dL分别表示DW检验上临界值和下临界值。本回归模型中,通过查表可获得DW检验上临界值和下临界值。所以,由可以知道,不存在自相关。Eviews 运算演示:四、检查模型的多重共线性【1.多重共线性检查】选定两个自变量:失业率X1、预期通货膨胀率X2。作为相关性的分析,获得的相关系数为如下表所示。由相关系数矩阵可以看出:各自变量相互之间的相关系数为0.642917不太高,证实确实不存在严重多重共线性。Eviews 运算演示:五、检验自相关性【1.自相关性的诊断】1)DW检验法由回归模型的表中数据可以得到:该回归模型的。由DW检验可获得:1.a 表示检验
10、水平、T表示样本容量、 k表示回归模型中解释变量个数(不包括常数项);2.dU和dL分别表示DW检验上临界值和下临界值。本回归模型中,通过查表可获得DW检验上临界值和下临界值。所以,由可以知道,不存在自相关。2)LM检验法可以检验是否有高阶自相关原假设:残差不存在从一阶到p阶的自相关。EViews将显示残差的自相关和偏自相关函数以及对应于高阶序列相关的Ljung-Box Q统计量。如果残差不存在序列相关,在各阶滞后的自相关和偏自相关值都接近于零。所有的Q-统计量不显著,并且有大的P值。上表中,几乎所有的P值都很大,其相对应的具体。所以,可以得出对于原假设:“残差不存在从一阶到三阶的自相关”成立
11、。尽管可以得到残差不存在从一阶到三阶的自相关,但是也可以通过Cochrane-Orcutt(科克伦奥科特)迭代法的DW检验,来间接检验是否存在“残差不存在从一阶到三阶的自相关”。【2.自相关的克服方法】Cochrane-Orcutt(科克伦奥科特)迭代法本回归模型中,通过查表可获得DW检验上临界值和下临界值。所以由。可以知道,已经不存在相关。通过两阶段最小二乘法(TSLS)消除序列相关。其估计结果如下图所示:通过上图可以很明显地得到:该新的回归方程函数的各个解释变量都通过了t检验,函数本身也通过了F检验。拟合优度(),由于值,也即其拟合优度检验通过,说明模型对样本的拟合很好。由回归模型的表中数
12、据可以得到:该回归模型的。由DW检验可获得:1.a 表示检验水平、T表示样本容量、 k表示回归模型中解释变量个数(不包括常数项);2.dU和dL分别表示DW检验上临界值和下临界值。本回归模型中,通过查表可获得DW检验上临界值和下临界值。所以由可以知道,其回归方程已确定不存在自相关。Eviews 运算演示:六、检验异方差性【异方差的诊断】通过怀特(White)检验,得到收尾概率值均大于显著水平(),不存在异方差。Eviews 运算演示:七、预测查找到2007年我国国民总收入/GNI为251481.00亿元、居民消费价格指数增长率/CPI为4.8 %、以及人均GDP/GDPPC为18980元,对2
13、007年的人口自然增长率/NPGR进行预测。【1.用菜单方式进行预测-模型只含有两个变量】【2.预测评价】1)基于预测误差的评价指标均方根误差(root mean squared error, RMSE)平均绝对误差(mean absolute error, MAE)平均绝对百分误差(mean abs. percent error, MAPE)希尔不等系数(Theil inequality coefficient, TIC)前两项测量绝对误差,后两项测量相对误差。绝对误差比较直观,但取值大小受量纲的影响,不能形成统一的评价标准。相对指标则可以形成一致的评价标准。MAPE的取值在0-5之间说明预
14、测精度极高,在10以内说明预测精度高。TIC取值范围是0-1之间,取值越小越好。因为:、。所以,预测结果十分理想、预测精度高。2)误差成分分析偏差率(bias proportion, BP):预测值序列和实际值序列的均值之差。数值越大越说明预测是有偏的。方差率(variance proportion, VP):预测值序列的均值和实际值序列的标准差的差距。取值越大,说明预测值与实际值的变异存在明显差异。斜变率(covariance proportion, CP)前两项指标反映的是系统误差,预测中应尽量避免。斜变率反映的是非系统性误差。一个理想预测的总误差中,系统性误差所占份额应尽可能小,非系统误
15、差所占份额应尽可能大,因此偏差率和方差率应尽可能小,斜变率应尽可能大。因为:。所以,预测十分理想。如果1983年的失业率为7.3%,预期通货膨胀率为9.2%,预测1983年的实际通货膨胀率为10.55%。实验成绩: 批阅老师: 批阅日期: 2014-11-08 实验3 移动平均预测法【实验题目】已知某类产品以前15个月的销售额如下表所示。某产品连续15个月的销售额时间序号123456789101112131415销售额/万元 10158201016182022242026272929时间123456789101112131415销售额118210161820222420262729291分别取
16、N=3,N=5,计算一次移动平均数,并利用一次移动平均法对下个月的产品销售额进行预测。2取N=3,计算二次移动平均数,并建立预测模型,求第16,17周期的预测值。【实验环境】 Excel【实验目的】 掌握移动平均法的原理 掌握一次移动平均数、二次移动平均数的计算方法 掌握二次移动平均预测法【实验步骤及结果】n 移动平均法是一种改良的算术平均法,适用于短期预测。n 当时间序列受到周期变动和不规则变动的影响较大,且不宜显示出其发展趋势时,可用移动平均法消除这些因素的影响,分析、预测序列的未来趋势。n 移动平均法的基本原理,是通过移动平均消除时间序列中的不规则变动和其他变动,从而揭示出时间序列的长期
17、趋势。1. 移动平均值(Moving Averages)时间序列:;选定跨越期N(N 20,取;n 20,取最初几期数据的平均值。而本题中,因为n=10 20时,取;当n 100%,意味着实际值X 比移动平均数()要大,该季度的季节性和随机性高于平均数。反之,如果比率小于100%,则表示季节性和随机性低于平均数。 下图所示,包含了季节性和随机性的数据趋势图()。将“比率”中各年同一季度的数据放在同一列之中,求相同各季度的平均值,(其中上面的横线表示季节平均)。 年 季度1234合计19921.03 1.16 2.2 19930.84 0.95 0.99 1.19 4.0 19940.85 0.
18、96 1.00 1.19 4.0 19950.85 0.96 1.00 1.20 4.0 19960.85 0.96 0.98 1.22 4.0 19970.86 0.96 0.96 1.23 4.0 19980.86 0.95 0.96 1.24 4.0 19990.86 0.93 0.97 1.22 4.0 20000.87 0.95 0.97 1.21 4.0 20010.88 0.95 0.97 1.20 4.0 20020.88 0.94 0.97 1.19 4.0 20030.90 0.93 0.97 1.19 4.0 20040.89 0.95 0.97 1.19 4.0 20050.90 0.95 0.95 1.20 4.0 20060.89 0.95 0.95 1.21 4.0 20070.89 0.95 0.96 2.8 月平均0.8706 0.9482 0.9756 1.2019 60.9203 修正平均0.870630.948240.975551.