選取SPSS中較優(yōu)指數(shù)平滑預(yù)測(cè)模型的研究

作者簡(jiǎn)介：張博文（1989-），男，漢族，山東日照人， 安徽理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院碩士研究生在讀，專業(yè)：物流工程，研究方向：港口物流。

摘要：SPSS是如今較為常用的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件，其功能強(qiáng)大，適合方差分析、回歸分析、聚類分析、時(shí)間序列分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。在時(shí)間序列分析中包含其本身自帶的指數(shù)平滑模型和ARIMA模型，在指數(shù)平滑模型中又存在了簡(jiǎn)單、Holt線性趨勢(shì)、Brown線性趨勢(shì)、阻尼趨勢(shì)這四個(gè)非季節(jié)性的模型。而港口吞吐量是不受季節(jié)影響的，適合運(yùn)用SPSS中的指數(shù)平滑模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，以日照港吞吐量為實(shí)例，應(yīng)用上述四種模型對(duì)日照港歷年吞吐量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并比較，選擇出較優(yōu)的預(yù)測(cè)模型。

關(guān)鍵詞：指數(shù)平滑；預(yù)測(cè)；吞吐量

一、 研究目的及現(xiàn)狀

港口吞吐量是港口發(fā)展規(guī)劃、集疏運(yùn)系統(tǒng)、泊位建設(shè)、固定投資的重要依據(jù)，雖然國(guó)內(nèi)外的研究方法較為成熟，但是在選取預(yù)測(cè)方法的時(shí)候，很難去固定的選擇一種預(yù)測(cè)方法進(jìn)行長(zhǎng)期的預(yù)測(cè)。時(shí)間序列的指數(shù)平滑法簡(jiǎn)單實(shí)用，早在2003年，黃榮富，真虹就用三次指數(shù)平滑的方法對(duì)港口吞吐量進(jìn)行預(yù)測(cè)。蔣學(xué)煉，吳永強(qiáng)有利用三次指數(shù)平滑與其他方法加以混合構(gòu)成組合模型對(duì)港口吞吐量進(jìn)行預(yù)測(cè)。又因?yàn)橹笖?shù)平滑法中又包含了很多模型，所以需要選取較優(yōu)的模型，文章就參照SPSS軟件，對(duì)四種模型進(jìn)行比較，最后選取較優(yōu)的預(yù)測(cè)模型。

二、一次、二次、三次指數(shù)平滑法的比較

一次指數(shù)平滑主要用于平穩(wěn)非季節(jié)性，較為簡(jiǎn)單，局限就是預(yù)測(cè)期數(shù)只能為一期。二次指數(shù)平滑用于線性趨勢(shì)和非季節(jié)性，二次指數(shù)平滑又分為布朗單一指數(shù)平滑和霍特雙參數(shù)指數(shù)平滑，布朗單一指數(shù)平滑只有一個(gè)平滑常數(shù)，使用簡(jiǎn)單，反映趨勢(shì)的線性趨勢(shì)，霍特雙參數(shù)指數(shù)平滑對(duì)趨勢(shì)直接平滑，較布朗單一指數(shù)平滑靈活。三次指數(shù)平滑分為布朗單一參數(shù)指數(shù)平滑和溫特線性季節(jié)性指數(shù)平滑，布朗單一參數(shù)指數(shù)平滑反應(yīng)非線性，非季節(jié)性趨勢(shì)，較為實(shí)用，溫特線性季節(jié)性指數(shù)平滑適用于線性季節(jié)性趨勢(shì)。

綜合比較，由于港口吞吐量是不受季節(jié)變化影響的，而又呈現(xiàn)一定的線性趨勢(shì)，所以較為合適的方法為二次指數(shù)平滑中的布朗單一指數(shù)平滑和霍特雙參數(shù)指數(shù)平滑。在下文中，將對(duì)這兩種模型進(jìn)行實(shí)例分析。

三、利用SPSS對(duì)指數(shù)平滑模型進(jìn)行比較分析

以日照港歷年的吞吐量作為實(shí)例，用1985年到2012年的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)2013年與2014年的吞吐量值，并將預(yù)測(cè)值與真實(shí)值進(jìn)行比較，最后選出較優(yōu)的預(yù)測(cè)模型。日照港2013年和2014年的吞吐量分別為3.18億噸和3.53億噸。

將1985年到2012年日照港歷年吞吐量作為因變量，預(yù)測(cè)2013與2014年的吞吐量。由于簡(jiǎn)單模型只能用于一期預(yù)測(cè)，而且精確度不高，所以將簡(jiǎn)單指數(shù)平滑模型排除掉。以1985年到2012年歷年日照港吞吐量作為因變量，分別在SPSS模型中選擇Holt線性趨勢(shì)模型和Brown線性趨勢(shì)模型，記作模型1和模型2.

在此，SPSS中還有一種阻尼趨勢(shì)，通過(guò)上述兩種模型得出的預(yù)測(cè)結(jié)果可以看出，日照港的貨物吞吐量隨著年份的順序是有一定線性增長(zhǎng)關(guān)系的，并沒(méi)有下降的趨勢(shì)，而阻尼趨勢(shì)適合有下降趨勢(shì)的情況應(yīng)用，所以可以直接排除掉阻尼模型。

四、模型的比較

由于已經(jīng)排除掉了簡(jiǎn)單和阻尼模型，下面將上述的兩種模型進(jìn)行比較，主要通過(guò)R方和最后預(yù)測(cè)值與真實(shí)值得誤差進(jìn)行比較。

通過(guò)預(yù)測(cè)值與真實(shí)值得誤差進(jìn)行比較，通過(guò)比較結(jié)果可以看出，二者R方相同，預(yù)測(cè)的誤差都非常小，但是Holt模型對(duì)2013年與2014年的預(yù)測(cè)誤差均小于Brown模型，綜合排除掉的簡(jiǎn)單和阻尼趨勢(shì)模型，可以得出，在SPSS指數(shù)平滑的四個(gè)模型中，最優(yōu)的預(yù)測(cè)模型是Holt模型。

五、 結(jié)論

通過(guò)分析SPSS中所給出的四種指數(shù)平滑的預(yù)測(cè)模型，除去簡(jiǎn)單和阻尼趨勢(shì)模型外，文章以日照港為實(shí)例，利用Holt和Brown模型對(duì)貨物吞吐量進(jìn)行了預(yù)測(cè)并與真實(shí)值進(jìn)行了比較，最后證明，Holt和Brown模型都適合進(jìn)行日照港吞吐量的預(yù)測(cè)，但是Holt模型要稍優(yōu)于Brown模型。該結(jié)論僅以日照港為例，雖有其片面性，但也為指數(shù)平滑做預(yù)測(cè)需要選取的方法提出了根據(jù)。（作者單位：安徽理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院）

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