《大學(xué)計(jì)算機(jī)Ⅱ》第13章課件

第15章

時(shí)間序列分析第15章

時(shí)間序列分析第15章時(shí)間序列分析本章教學(xué)任務(wù)：移動(dòng)平均法的基本思想和方法 指數(shù)平滑法的基本思想和方法 趨勢(shì)預(yù)測(cè)法的基本思想和方法 周期變動(dòng)分析于預(yù)測(cè)的基本思想和方法第15章時(shí)間序列分析本章教學(xué)任務(wù)：古埃及人通過(guò)觀察尼羅河水漲落情況，把河水漲落與時(shí)間日期記錄下來(lái)，從而掌握了河水漲落的規(guī)律。運(yùn)用這個(gè)規(guī)律，對(duì)河水的漲落進(jìn)行預(yù)測(cè)，使得古埃及的農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展，從而創(chuàng)建了埃及燦爛的史前文明。按照時(shí)間順序把隨機(jī)事件變化發(fā)展的過(guò)程記錄下來(lái)就構(gòu)成了一個(gè)時(shí)間序列。對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行觀察、研究，找尋其變化發(fā)展的規(guī)律，預(yù)測(cè)它將來(lái)的走勢(shì)就是時(shí)間序列分析。時(shí)間序列分析是定量預(yù)測(cè)方法之一，有兩個(gè)基本要素：時(shí)間要素和數(shù)據(jù)要素。對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)不同時(shí)間數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行定量分析，就稱為時(shí)間序列分析。它的基本原理是：一是承認(rèn)事物發(fā)展的延續(xù)性，應(yīng)用過(guò)去數(shù)據(jù)，就能推測(cè)事物的發(fā)展趨勢(shì)；二是考慮事物發(fā)展的隨機(jī)性，任何事物發(fā)展都可能受偶然因素影響，為此要利用統(tǒng)計(jì)手段對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。古埃及人通過(guò)觀察尼羅河水漲落情況，把河水漲落與時(shí)間日期記錄下相關(guān)定義時(shí)間序列是按時(shí)間順序的一組數(shù)字序列。時(shí)間序列分析就是利用這組數(shù)列，應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法加以處理，以預(yù)測(cè)未來(lái)事物的發(fā)展。時(shí)間序列分析是定量預(yù)測(cè)方法之一，它的基本原理：一是承認(rèn)事物發(fā)展的延續(xù)性。應(yīng)用過(guò)去數(shù)據(jù)，就能推測(cè)事物的發(fā)展趨勢(shì)。二是考慮到事物發(fā)展的隨機(jī)性。任何事物發(fā)展都可能受偶然因素影響，為此要利用統(tǒng)計(jì)分析手段對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。相關(guān)定義時(shí)間序列是按時(shí)間順序的一組數(shù)字序列。時(shí)間序列分析就是相關(guān)定義常見(jiàn)的時(shí)間序列分析方法有：移動(dòng)平均法簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法加權(quán)移動(dòng)平均法指數(shù)平滑法趨勢(shì)預(yù)測(cè)法相關(guān)定義常見(jiàn)的時(shí)間序列分析方法有：簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法認(rèn)為觀察值序列當(dāng)中各元素具有同等地位，作用相同，對(duì)預(yù)測(cè)值的影響相同，因此在計(jì)算中各觀察值的權(quán)重都相等。簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法認(rèn)為觀察值序列當(dāng)中各元素具有同等簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法簡(jiǎn)單移動(dòng)平均的計(jì)算公式：值得注意的是，n的選取必須考慮數(shù)據(jù)的具體情況。對(duì)于上下波動(dòng)的數(shù)據(jù)，n取大數(shù)值可以消除波動(dòng)影響，但同時(shí)也掩蓋了上升或下降的趨勢(shì)。簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法簡(jiǎn)單移動(dòng)平均的計(jì)算公式：值得注意的是，n的選取簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法【例13-1】根據(jù)1986年到2004年間的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)，使用簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法預(yù)測(cè)2005年的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)。簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法【例13-1】根據(jù)1986年到2004年間的國(guó)簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法在C7單元格輸入公式“=AVERAGE(B3:B6)”，計(jì)算當(dāng)n＝4時(shí)的預(yù)測(cè)值。填充復(fù)制C7單元格到C22單元格，預(yù)測(cè)值為114199萬(wàn)億元。在D6單元格輸入公式“=AVERAGE(B3:B5)”，計(jì)算當(dāng)n＝3時(shí)的預(yù)測(cè)值。在E5單元格輸入公式“=AVERAGE(B3:B4)”，計(jì)算當(dāng)n＝2時(shí)的預(yù)測(cè)值。簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法在C7單元格輸入公式“=AVERAGE(B3從計(jì)算結(jié)果可以看到，n較小時(shí)，預(yù)測(cè)值和實(shí)際觀察值更接近。出現(xiàn)這種情況的原因在于，預(yù)測(cè)值往往受當(dāng)前時(shí)間較近的觀察值影響較多，也就是說(shuō)，比較新的數(shù)據(jù)其參考意義也比較大。基于這種考慮，在簡(jiǎn)單移動(dòng)平均的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了加權(quán)移動(dòng)平均法。從計(jì)算結(jié)果可以看到，n較小時(shí)，預(yù)測(cè)值和實(shí)際觀察值更接近。出現(xiàn)加權(quán)移動(dòng)平均法加權(quán)移動(dòng)平均法認(rèn)為觀察值序列當(dāng)中各元素具有不同的地位，作用不同，對(duì)預(yù)測(cè)值的影響不同，因此在計(jì)算中各觀測(cè)值擁有不同的權(quán)重。一般認(rèn)為，遠(yuǎn)離預(yù)測(cè)值的觀察值的影響力相對(duì)較低，給予較低的權(quán)重，而靠近預(yù)測(cè)值的觀察值的影響力相對(duì)較高，給予較高的權(quán)重。加權(quán)移動(dòng)平均法加權(quán)移動(dòng)平均法認(rèn)為觀察值序列當(dāng)中各元素具有不同加權(quán)移動(dòng)平均法加權(quán)移動(dòng)平均法的計(jì)算公式：在運(yùn)用加權(quán)平均法時(shí)，權(quán)重的選擇是一個(gè)應(yīng)該注意的問(wèn)題。經(jīng)驗(yàn)法和試算法是選擇權(quán)重的最簡(jiǎn)單的方法。一般而言，最近期的數(shù)據(jù)最能預(yù)示未來(lái)的情況，因而權(quán)重應(yīng)大些。例如，根據(jù)前一個(gè)月的利潤(rùn)和生產(chǎn)能力比起根據(jù)前幾個(gè)月能更好的估測(cè)下個(gè)月的利潤(rùn)和生產(chǎn)能力。加權(quán)移動(dòng)平均法加權(quán)移動(dòng)平均法的計(jì)算公式：在運(yùn)用加權(quán)平均法時(shí)，簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法【例13-2】根據(jù)1986年到2004年間的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)，使用加權(quán)移動(dòng)平均法預(yù)測(cè)2005年的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)。取n＝3時(shí)，比較不同權(quán)重設(shè)置對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的影響。第一種情況：Wt=0.7，Wt-1=0.2，Wt-2=0.1第二種情況：Wt=0.6，Wt-1=0.3，Wt-2=0.1第三種情況：Wt=0.5，Wt-1=0.3，Wt-2=0.2簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法【例13-2】根據(jù)1986年到2004年間的國(guó)加權(quán)移動(dòng)平均法在D6單元格輸入公式“=B5*0.7+B4*0.2+B3*0.1”，計(jì)算預(yù)測(cè)值。填充復(fù)制D6單元格到D22單元格。在E6單元格輸入公式“=B5*0.6+B4*0.3+B3*0.1”，填充復(fù)制E6單元格到E22單元格。在F6單元格輸入公式“=B5*0.5+B4*0.3+B3*0.2”，填充復(fù)制F6單元格到F22單元格。加權(quán)移動(dòng)平均法從以上兩個(gè)例題的預(yù)測(cè)結(jié)果來(lái)看，預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的誤差較大。移動(dòng)平均法對(duì)于觀測(cè)值單調(diào)上升或減少的案例，得到的預(yù)測(cè)值往往會(huì)固定地小于(對(duì)單調(diào)上升的案例)或者大于(對(duì)單調(diào)減少的案例)觀測(cè)值。有沒(méi)有辦法提高預(yù)測(cè)精度呢？在本章第4節(jié)中我們將介紹使用多項(xiàng)式趨勢(shì)預(yù)測(cè)法進(jìn)行時(shí)間序列分析。針對(duì)本例的國(guó)民生產(chǎn)總值預(yù)測(cè)，多項(xiàng)式趨勢(shì)預(yù)測(cè)法的準(zhǔn)確性要明顯好于移動(dòng)平均法預(yù)測(cè)。從以上兩個(gè)例題的預(yù)測(cè)結(jié)果來(lái)看，預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的誤差較大。實(shí)際上Excel在數(shù)據(jù)分析的分析工具里提供“移動(dòng)平均”工具來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法的預(yù)測(cè)。移動(dòng)平均在股票分析技術(shù)里占有非常重要的地位，移動(dòng)平均線是將某段時(shí)間內(nèi)股票價(jià)格的平均值畫到坐標(biāo)圖上所形成的曲線。它受短期股票價(jià)格上升或下跌的影響較小，穩(wěn)定性高，因而可以較為準(zhǔn)確地研判股市的未來(lái)走勢(shì)。根據(jù)時(shí)間長(zhǎng)短，移動(dòng)平均線可分為短期移動(dòng)平均線(5天)、中期移動(dòng)平均線(60天)和長(zhǎng)期移動(dòng)平均線(200天)。下面我們對(duì)例11-4的股票行情用5天和20天移動(dòng)平均線來(lái)分析DEC公司股票行情的短期表現(xiàn)。實(shí)際上Excel在數(shù)據(jù)分析的分析工具里提供“移動(dòng)平均”工具來(lái)【例13-3】現(xiàn)用收盤價(jià)的5天和20天移動(dòng)平均線來(lái)分析DEC公司股票行情的表現(xiàn)。具體操作步驟如下：打開(kāi)“《大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用高級(jí)教程》教學(xué)資源\第3篇Excel統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與處理\第13章時(shí)間序列分析\素材.xlsx”工作簿，選擇“例13-3股票行情移動(dòng)平均線”工作表，如圖【例13-3】現(xiàn)用收盤價(jià)的5天和20天移動(dòng)平均線來(lái)分析DEC在功能區(qū)選擇“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡，在“分析”組中單擊“數(shù)據(jù)分析”，彈出“數(shù)據(jù)分析對(duì)話框”。在“數(shù)據(jù)分析”對(duì)話框中，在“數(shù)據(jù)分析”對(duì)話框中的“分析工具”列表框中選擇“移動(dòng)平均”，單擊“確定”，彈出“移動(dòng)平均”對(duì)話框。輸入?yún)?shù)：在“輸入?yún)^(qū)域”文本框中輸入“$F$2:$F$31”，“間隔”文本框中輸入“5”(注：間隔，即移動(dòng)平均的項(xiàng)數(shù)，這里是計(jì)算5天，所以輸入5)，“輸出區(qū)域”輸入“$G$2”，并選中“圖表輸出”復(fù)選框，如圖所示。在功能區(qū)選擇“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡，在“分析”組中單擊“數(shù)據(jù)分析”單擊“確定”后，產(chǎn)生輸出，如圖單擊“確定”后，產(chǎn)生輸出，如圖在功能區(qū)選擇“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡，在“分析”組中單擊“數(shù)據(jù)分析”，彈出“數(shù)據(jù)分析對(duì)話框”。在“數(shù)據(jù)分析”對(duì)話框中，在“數(shù)據(jù)分析”對(duì)話框中的“分析工具”列表框中選擇“移動(dòng)平均”，單擊“確定”，彈出“移動(dòng)平均”對(duì)話框。輸入?yún)?shù)：在“輸入?yún)^(qū)域”文本框中輸入“$F$2:$F$31”，“間隔”文本框中輸入“20”，“輸出區(qū)域”輸入“$H$2”，不選“圖表輸出”復(fù)選框，當(dāng)單擊“確定”后，就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生20天的移動(dòng)平均數(shù)據(jù)輸出，但沒(méi)有圖表輸出，如上頁(yè)圖所示。在功能區(qū)選擇“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡，在“分析”組中單擊“數(shù)據(jù)分析”下面我們要美化5天移動(dòng)平均圖表、添加實(shí)際值圖表和添加20天移動(dòng)平均圖表。在圖表中空白位置右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“更改圖表類型”，打開(kāi)“更改圖表類型”對(duì)話框，選擇“折線圖”中的“折線圖”，單擊“確定”。在圖表中空白位置右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“選擇數(shù)據(jù)”，打開(kāi)“選擇數(shù)據(jù)源”對(duì)話框，如圖下面我們要美化5天移動(dòng)平均圖表、添加實(shí)際值圖表和添加20天移在圖13-7的“圖例項(xiàng)（系列）”中，單擊“添加”按鈕，打開(kāi)“編輯數(shù)據(jù)系列”對(duì)話框，在“系列名稱”文本框中輸入“實(shí)際值”，“系列值”文本框中輸入“='例13-3股票數(shù)據(jù)'!$F$2:$F$31”，如圖在圖13-7的“圖例項(xiàng)（系列）”中，單擊“添加”按鈕，打開(kāi)“用同樣的方法，來(lái)添加20天移動(dòng)平均圖表，只是在“系列名稱”文本框中輸入“20天平均”，“系列值”文本框中輸入“='例13-3股票數(shù)據(jù)'!$H$2:$H$31”?，F(xiàn)要將“圖例項(xiàng)（系列）”中的“預(yù)測(cè)值”改名為“5天平均”，單擊“預(yù)測(cè)值”，然后單擊“編輯”按鈕，彈出“編輯數(shù)據(jù)系列”對(duì)話框，在“系列名稱”文本框中輸入“5天平均”即可，如圖用同樣的方法，來(lái)添加20天移動(dòng)平均圖表，只是在“系列名稱”文單擊“確定”后，并對(duì)得到的圖表進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整后，得到的結(jié)果如圖單擊“確定”后，并對(duì)得到的圖表進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整后，得到的結(jié)果如圖從上頁(yè)圖，我們可以看出，DEC公司股票實(shí)際收盤價(jià)在5天移動(dòng)平均價(jià)之下，而5天移動(dòng)平均價(jià)又在20天移動(dòng)平均價(jià)之下，這就說(shuō)明了該公司的股票行情處于弱勢(shì)。只有當(dāng)它的實(shí)際收盤價(jià)連續(xù)三天沖破5天移動(dòng)平均線和20天移動(dòng)平均線時(shí)，在短期內(nèi)才會(huì)變得強(qiáng)勢(shì)起來(lái)。股市中有種說(shuō)法：牛市上5天線就買入，不破20天線就堅(jiān)決持有。熊市上20天線就買入，破5天線就堅(jiān)決走人。從上頁(yè)圖，我們可以看出，DEC公司股票實(shí)際收盤價(jià)在5天移動(dòng)平從圖13-10來(lái)看，用“移動(dòng)平均”分析工具和添加移動(dòng)平均線圖表的方法并不能完全描繪出標(biāo)準(zhǔn)的股票行情圖，下面我們?cè)诠善盞線圖的基礎(chǔ)上畫移動(dòng)平均線的方法對(duì)股價(jià)的未來(lái)走勢(shì)進(jìn)行分析?！纠?3-4】已知某公司的股票數(shù)據(jù)，用K線圖和移動(dòng)平均線來(lái)分析股票行情的表現(xiàn)。具體操作步驟如下：1)打開(kāi)“《大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用高級(jí)教程》教學(xué)資源\第3篇Excel統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與處理\第13章時(shí)間序列分析\素材.xlsx”工作簿，選擇“例13-4股票K線圖與移動(dòng)平均線”工作表，如下頁(yè)圖從圖13-10來(lái)看，用“移動(dòng)平均”分析工具和添加移動(dòng)平均線圖《大學(xué)計(jì)算機(jī)Ⅱ》第13章課件在功能區(qū)選擇“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡，在“分析”組中單擊“數(shù)據(jù)分析”，彈出“數(shù)據(jù)分析對(duì)話框”。在“數(shù)據(jù)分析”對(duì)話框中，在“數(shù)據(jù)分析”對(duì)話框中的“分析工具”列表框中選擇“移動(dòng)平均”，單擊“確定”，彈出“移動(dòng)平均”對(duì)話框。輸入?yún)?shù)：在“輸入?yún)^(qū)域”文本框中輸入“$F$2:$F$145”，“間隔”文本框中輸入“5”，“輸出區(qū)域”輸入“$G$3”，不選“圖表輸出”復(fù)選框。當(dāng)單擊“確定”后，就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生5天的移動(dòng)平均數(shù)據(jù)輸出，但沒(méi)有圖表輸出。用同樣的方法給出20天的移動(dòng)平均數(shù)據(jù)輸出，如圖在功能區(qū)選擇“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡，在“分析”組中單擊“數(shù)據(jù)分析”《大學(xué)計(jì)算機(jī)Ⅱ》第13章課件總結(jié)分析，從這些技術(shù)指標(biāo)來(lái)看，該公司股價(jià)收盤價(jià)在2008年11月11日之前一直受60天移動(dòng)平均線所壓。到了2008年11月19日為5.49元，沖破5天移動(dòng)平均價(jià)5.44元，而這一天的5天移動(dòng)平均價(jià)又沖破60天移動(dòng)平均價(jià)5.32元，此時(shí)股價(jià)發(fā)出了變強(qiáng)的信號(hào)。之后股價(jià)一直在60天移動(dòng)平均線上運(yùn)行，到2008年12月30日左右，股價(jià)受60天移動(dòng)平均線的支撐在附近徘徊。2009年1月7日、8日和9日連續(xù)三天股價(jià)沖破5天移動(dòng)平均線，而5天移動(dòng)平均線又沖破60天移動(dòng)平均線。再加上成交量的配合：成交量5天移動(dòng)平均線沖破成交量60天移動(dòng)平均線。這時(shí)候，在2009年1月9日收市前就算砸鍋賣鐵也一定要買入。從圖13-13我們可以看到該公司的股價(jià)從5.66元，一直升到13.32元(2009年2月20日)，在一個(gè)多月里升了2.35倍?？偨Y(jié)分析，從這些技術(shù)指標(biāo)來(lái)看，該公司股價(jià)收盤價(jià)在2008年添加收盤價(jià)5天、60天移動(dòng)平均線和成交量5天、60天移動(dòng)平均線。單擊圖表任意部位，依次單擊“圖表工具”下的“布局”選項(xiàng)卡，在“當(dāng)前所選內(nèi)容”組中，單擊“圖表元素”右側(cè)下拉按鈕，在彈出的列表框中選擇“系列‘收盤價(jià)’”，選中圖表中的收盤價(jià)圖表元素。在“布局”選項(xiàng)卡的“分析”組中，單擊“趨勢(shì)線”按鈕，在彈出下拉菜單中選擇“其他趨勢(shì)線選項(xiàng)”命令。彈出“設(shè)置趨勢(shì)線格式”對(duì)話框，在“趨勢(shì)線選項(xiàng)”中，選中“移動(dòng)平均線”單選框，“周期”文本框輸入“5”；“趨勢(shì)線名稱”選中“自定義”單選框，在文本框中輸入“5日收盤”。單擊“關(guān)閉”按鈕，就得到收盤價(jià)5天移動(dòng)平均線。用同樣的方法，設(shè)“周期=60”，得到收盤價(jià)60天移動(dòng)平均線、成交量5天移動(dòng)平均線和成交量60天移動(dòng)平均線，如下頁(yè)圖添加收盤價(jià)5天、60天移動(dòng)平均線和成交量5天、60天移動(dòng)平均指數(shù)平滑法指數(shù)平滑法是移動(dòng)平均法的改進(jìn)。該方法認(rèn)為，在預(yù)測(cè)研究中越近期的數(shù)據(jù)越應(yīng)受到重視，時(shí)間序列數(shù)據(jù)中各數(shù)據(jù)的重要程度由近及遠(yuǎn)呈指數(shù)規(guī)律遞減，故對(duì)時(shí)間序列數(shù)據(jù)的平滑處理應(yīng)采用加權(quán)平均的方法。指數(shù)平滑法指數(shù)平滑法是移動(dòng)平均法的改進(jìn)。該方法認(rèn)為，在預(yù)測(cè)研指數(shù)平滑法指數(shù)平滑法就是一種加權(quán)平均法，但這個(gè)權(quán)數(shù)是根據(jù)過(guò)去的預(yù)測(cè)數(shù)和實(shí)際數(shù)的差異確定，這樣取得的權(quán)數(shù)稱為平滑系數(shù)?；舅枷胧牵侯A(yù)測(cè)值是以前觀測(cè)值的加權(quán)和，且對(duì)不同的數(shù)據(jù)給予不同的權(quán)，新數(shù)據(jù)給較大的權(quán)，舊數(shù)據(jù)給較小的權(quán)。指數(shù)平滑法的基本公式：α表示平滑系數(shù)，0＜α＜1。

指數(shù)平滑法指數(shù)平滑法就是一種加權(quán)平均法，但這個(gè)權(quán)數(shù)是根據(jù)過(guò)去指數(shù)平滑法將指數(shù)平滑法的基本公式依次展開(kāi)成：在方程中，平滑系數(shù)以指數(shù)形式遞減，故稱之為指數(shù)平滑法。平滑系數(shù)決定了平滑水平以及對(duì)預(yù)測(cè)值與實(shí)際結(jié)果之間差異的響應(yīng)速度。平滑系數(shù)α越接近于1，遠(yuǎn)期實(shí)際值對(duì)本期平滑值的下降越迅速；平滑系數(shù)越接近于0，遠(yuǎn)期實(shí)際值對(duì)本期平滑值影響程度的下降越緩慢。指數(shù)平滑法將指數(shù)平滑法的基本公式依次展開(kāi)成：在方程中，平滑系先看一個(gè)具體的數(shù)字例子，給出一觀察數(shù)組{5,7,8,4,…}及α=0.3，它的指數(shù)平滑法的預(yù)測(cè)為：F1=x1=5F2=ax1+(1-a)F1=0.3*5+(1-0.3)*5=5F3=ax2+(1-a)F2=0.3*7+(1-0.3)*5=5.6F4=ax3+(1-a)F3=0.3*8+(1-0.3)*5.6=6.32…，其中Fi表示i期預(yù)測(cè)值,xi表示i期的觀察值,平滑系數(shù)α=0.3。先看一個(gè)具體的數(shù)字例子，給出一觀察數(shù)組{5,7,8,4,…}指數(shù)平滑法【例13-5】根據(jù)表中的某品牌電視機(jī)銷售數(shù)據(jù)，使用指數(shù)平滑平均法預(yù)測(cè)2006年1月的電視機(jī)銷售量。指數(shù)平滑法【例13-5】根據(jù)表中的某品牌電視機(jī)銷售數(shù)據(jù)，使用指數(shù)平滑法α初始值的設(shè)置。α一般首先根據(jù)預(yù)測(cè)者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和主觀判斷來(lái)決定。本例中，α對(duì)應(yīng)的E2單元格初始設(shè)為0.3，E3單元格公式為“=1-E2”，進(jìn)行初步指數(shù)平滑預(yù)測(cè)。在C3單元格中輸入公式“=B3”，第一步預(yù)測(cè)直接使用觀察值。在C4單元格中輸入公式“=$E$2*B3+$E$3*C3”，計(jì)算預(yù)測(cè)值。填充復(fù)制到C26單元格。指數(shù)平滑法α初始值的設(shè)置。α一般首先根據(jù)預(yù)測(cè)者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和主指數(shù)平滑法α值的修正：我們需要逐步調(diào)整α值，使得預(yù)測(cè)值與觀察值的誤差盡可能的小。當(dāng)α使得MSE最小時(shí)，我們認(rèn)為此時(shí)α的取值使得預(yù)測(cè)值和實(shí)際的觀察值最接近，這個(gè)值就可以當(dāng)作α的最適值。在E5單元格輸入公式“=SUMXMY2(B4:B26,C4:C26)/COUNT(C4:C26)”來(lái)計(jì)算MSE。函數(shù)SUMXMY2是Excel提供的用于返回兩數(shù)組中對(duì)應(yīng)數(shù)值之差的平方和的函數(shù)。指數(shù)平滑法α值的修正：我們需要逐步調(diào)整α值，使得預(yù)測(cè)值與觀察指數(shù)平滑法在功能區(qū)選擇“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡，在“分析”組中單擊“規(guī)劃求解”按鈕。運(yùn)行【規(guī)劃求解】命令，填入?yún)?shù)。這些參數(shù)表示【可變單元格】E3當(dāng)中的1-α取值在【約束】條件0到1之間變化時(shí)，使得【設(shè)置目標(biāo)單元格】當(dāng)中的E5取得“最小值”。指數(shù)平滑法在功能區(qū)選擇“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡，在“分析”組中單擊“規(guī)指數(shù)平滑法點(diǎn)擊“求解”后，在對(duì)話框中選擇保存求解結(jié)果：在Excel當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新的工作表，名為“運(yùn)算結(jié)果報(bào)告1”。其中E13單元格中的數(shù)據(jù)就是求得的使MSE最小的1-α值。指數(shù)平滑法點(diǎn)擊“求解”后，在對(duì)話框中選擇保存求解結(jié)果：在Ex指數(shù)平滑法Excel將產(chǎn)生圖中輸出，在C列使用指數(shù)平滑公式計(jì)算的結(jié)果，其結(jié)果35.74就是指數(shù)平滑法預(yù)測(cè)的2006年1月的電視機(jī)銷量。指數(shù)平滑法Excel將產(chǎn)生圖中輸出，在C列使用指數(shù)平滑公式計(jì)趨勢(shì)預(yù)測(cè)法統(tǒng)計(jì)資料表明，大量社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的發(fā)展主要是漸進(jìn)型的，其發(fā)展相對(duì)時(shí)間具有一定的規(guī)律性。因此，當(dāng)預(yù)測(cè)對(duì)象依時(shí)間變化呈現(xiàn)出某種上升或下降趨勢(shì)，并且無(wú)明顯季節(jié)波動(dòng)，又能找到一條合適的函數(shù)曲線來(lái)反映這種變化趨勢(shì)時(shí)，就可建立趨勢(shì)模型。當(dāng)有理由相信這種趨勢(shì)能夠延伸到未來(lái)時(shí)，賦予時(shí)間變量特定的值，可以得到相應(yīng)序列的未來(lái)值，這就是趨勢(shì)預(yù)測(cè)法。趨勢(shì)預(yù)測(cè)法統(tǒng)計(jì)資料表明，大量社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的發(fā)展主要是漸進(jìn)型的趨勢(shì)預(yù)測(cè)法趨勢(shì)預(yù)測(cè)法的假設(shè)條件是：假定事物發(fā)展的過(guò)程沒(méi)有跳躍式變化，一般屬于漸進(jìn)變化。假定過(guò)去決定事物發(fā)展的因素也決定事物未來(lái)的發(fā)展，其條件不變或變化不大。由以上兩個(gè)假設(shè)條件可知，趨勢(shì)預(yù)測(cè)法是事物發(fā)展?jié)u進(jìn)過(guò)程的一種統(tǒng)計(jì)方法，適用于事物內(nèi)部和外部環(huán)境都比較平穩(wěn)的情況，如正處于某一生命周期中的商品、人口發(fā)展統(tǒng)計(jì)和生物繁殖等。趨勢(shì)預(yù)測(cè)法趨勢(shì)預(yù)測(cè)法的假設(shè)條件是：趨勢(shì)預(yù)測(cè)法趨勢(shì)預(yù)測(cè)法的實(shí)質(zhì)就是利用某種函數(shù)分析預(yù)測(cè)對(duì)象某一參數(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，有以下幾種預(yù)測(cè)模型最為常用。多項(xiàng)式曲線預(yù)測(cè)模型指數(shù)曲線預(yù)測(cè)模型對(duì)數(shù)曲線預(yù)測(cè)模型趨勢(shì)預(yù)測(cè)法趨勢(shì)預(yù)測(cè)法的實(shí)質(zhì)就是利用某種函數(shù)分析預(yù)測(cè)對(duì)象某一參趨勢(shì)預(yù)測(cè)法趨勢(shì)預(yù)測(cè)法與上一章中介紹的回歸分析有密切的聯(lián)系。趨勢(shì)預(yù)測(cè)法需要確定的是時(shí)間－數(shù)量之間的回歸關(guān)系；而回歸關(guān)系有可能還包括數(shù)量－數(shù)量的關(guān)系。因此，趨勢(shì)預(yù)測(cè)法可以被看成是回歸分析在時(shí)間－數(shù)量關(guān)系領(lǐng)域的一個(gè)應(yīng)用。回歸分析使用的理論、方法和工具都可以應(yīng)用到趨勢(shì)預(yù)測(cè)中。趨勢(shì)預(yù)測(cè)法趨勢(shì)預(yù)測(cè)法與上一章中介紹的回歸分析有密切的聯(lián)系。趨簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法【例13-6】根據(jù)1986年到2004年間的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)，使用多項(xiàng)式預(yù)測(cè)2005年的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)與真實(shí)值相比較。182321.0簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法【例13-6】根據(jù)1986年到2004年間的國(guó)多項(xiàng)式曲線根據(jù)已有數(shù)據(jù)生成圖表，經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)點(diǎn)符合多項(xiàng)式曲線分布。在數(shù)據(jù)圖表中選中數(shù)據(jù)點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出菜單上選擇【添加趨勢(shì)線】。多項(xiàng)式曲線根據(jù)已有數(shù)據(jù)生成圖表，經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)點(diǎn)符合多項(xiàng)多項(xiàng)式曲線在【趨勢(shì)線類型】選項(xiàng)頁(yè)選擇趨勢(shì)線類型為多項(xiàng)式，【順序】設(shè)為4。選中“顯示公式”和“顯示R平方值”的復(fù)選框。多項(xiàng)式曲線在【趨勢(shì)線類型】選項(xiàng)頁(yè)選擇趨勢(shì)線類型為多項(xiàng)式，【順需要指出的是，數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布到底與哪一種函數(shù)的曲線更貼近，是一個(gè)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行嘗試，然后根據(jù)擬合結(jié)果進(jìn)行選擇的過(guò)程。我們可以依次嘗試圖13-20中列出的各種函數(shù)曲線，通過(guò)比較其R平方值來(lái)進(jìn)行取舍。R平方值越大(也就是說(shuō)越接近1)，則曲線擬合的效果越好，數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布與這種函數(shù)的分布越接近。需要指出的是，數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布到底與哪一種函數(shù)的曲線更貼近，是一多項(xiàng)式曲線點(diǎn)擊確定后，Excel找到了4階的多項(xiàng)式時(shí)間序列方程式：多項(xiàng)式曲線點(diǎn)擊確定后，Excel找到了4階的多項(xiàng)式時(shí)間序列方多項(xiàng)式曲線這里y為國(guó)民生產(chǎn)總值，x為時(shí)間序數(shù)，1986年為1，1987年為2…，我們需要預(yù)測(cè)的2005年為20，根據(jù)方程式計(jì)算，得到2005年國(guó)民生產(chǎn)總值為174102億元。多項(xiàng)式曲線這里y為國(guó)民生產(chǎn)總值，x為時(shí)間序數(shù)，1986年為1多項(xiàng)式曲線對(duì)比【例13-1】、【例13-2】和本例，我們發(fā)現(xiàn)，4階多項(xiàng)式預(yù)測(cè)的結(jié)果明顯好于移動(dòng)平均法預(yù)測(cè)的結(jié)果。針對(duì)不同的問(wèn)題，我們可以選用不同的模型來(lái)預(yù)測(cè)，以期收到較好的預(yù)測(cè)效果。值得提醒大家注意的是，如果選用更高階的多項(xiàng)式，比方說(shuō)Excel提供的最高階多項(xiàng)式是6次，預(yù)測(cè)擬合的情況可能會(huì)更好。但是隨著階次的升高，計(jì)算過(guò)程中引入各種誤差的可能性也增大了，有可能發(fā)生x6超出Excel所能計(jì)算的范圍，導(dǎo)致溢出錯(cuò)誤，或者雖然沒(méi)有溢出，但是精度損失太大，反而使得預(yù)測(cè)結(jié)果偏離較大。多項(xiàng)式曲線對(duì)比【例13-1】、【例13-2】和本例，我們發(fā)現(xiàn)指數(shù)曲線

【例15-5】根據(jù)表中的1990-2004年的貨幣投放量，使用指數(shù)曲線模型預(yù)測(cè)2005年的貨幣投放量。指數(shù)曲線【例15-5】根據(jù)表中的1990-2004年的貨幣指數(shù)曲線根據(jù)已有數(shù)據(jù)生成圖表，經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)點(diǎn)符合指數(shù)曲線分布。在數(shù)據(jù)圖表中選中數(shù)據(jù)點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出菜單上選擇【添加趨勢(shì)線】。在【類型】選項(xiàng)頁(yè)選擇趨勢(shì)線類型為指數(shù)，在【選項(xiàng)】頁(yè)選中“顯示公式”和“顯示R平方值”的復(fù)選框。指數(shù)曲線根據(jù)已有數(shù)據(jù)生成圖表，經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)點(diǎn)符合指數(shù)曲指數(shù)曲線Excel根據(jù)數(shù)據(jù)找到了指數(shù)時(shí)間序列方程式這里y為貨幣供應(yīng)量，x為時(shí)間序數(shù)，1990年為1，1991年為2…，我們需要預(yù)測(cè)的2005年為16，相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果為指數(shù)曲線Excel根據(jù)數(shù)據(jù)找到了指數(shù)時(shí)間序列方程式這里y為R2的值越接近1，則趨勢(shì)預(yù)測(cè)線與實(shí)際觀察值吻合得越好。如果我們采用2次多項(xiàng)式進(jìn)行預(yù)測(cè)，則得到的R2=0.996.比用指數(shù)曲線預(yù)測(cè)更接近1。2次多項(xiàng)式預(yù)測(cè)效果雖然較好，但是指數(shù)曲線的預(yù)測(cè)表明了時(shí)間增長(zhǎng)率。R2的值越接近1，則趨勢(shì)預(yù)測(cè)線與實(shí)際觀察值吻合得越好。如果我指數(shù)曲線中國(guó)人民銀行實(shí)際報(bào)告的2005年貨幣供應(yīng)量107278.57億元，與我們的預(yù)測(cè)值之間存在著一定的偏差。究其原因，主要是中央銀行開(kāi)始執(zhí)行宏觀調(diào)控政策，降低了貨幣發(fā)行的增速。從這個(gè)例子可以看出，進(jìn)行金融數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)，除了建立數(shù)學(xué)模型外，相關(guān)的政策、法規(guī)的調(diào)整也需要我們加以考慮。實(shí)際工作中，往往是借助數(shù)學(xué)模型進(jìn)行初步預(yù)測(cè)，然后根據(jù)具體情況進(jìn)行人工修正調(diào)節(jié)。指數(shù)曲線中國(guó)人民銀行實(shí)際報(bào)告的2005年貨幣供應(yīng)量10727【例13-8】在影響稅收的宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)中有很多都對(duì)稅收具有明顯的影響甚至決定性意義，但要找到一個(gè)最能代表經(jīng)濟(jì)的規(guī)范指標(biāo)當(dāng)屬國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值。同樣稅收收入對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值影響也是一個(gè)很重要的指標(biāo)。現(xiàn)建立GDP與稅收收入的對(duì)數(shù)回歸模型?！纠?3-8】在影響稅收的宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)中有很多都對(duì)稅收具有明用鼠標(biāo)選中需要生成圖表的區(qū)域B2:C12。在功能區(qū)選擇“插入”選項(xiàng)卡，在“圖表”組中，依次單擊“散點(diǎn)圖”→“僅帶數(shù)據(jù)標(biāo)記的散點(diǎn)圖”選項(xiàng)，Excel自動(dòng)生成圖表。在數(shù)據(jù)圖表中選中數(shù)據(jù)點(diǎn)，右擊鼠標(biāo)，在快捷菜單中選擇“添加趨勢(shì)線”選項(xiàng)，如圖用鼠標(biāo)選中需要生成圖表的區(qū)域B2:C12。彈出“添加趨勢(shì)線”對(duì)話框，經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)點(diǎn)符合對(duì)數(shù)曲線分布。在“趨勢(shì)線選項(xiàng)”欄中選擇“對(duì)數(shù)”單選按鈕，選中“并顯示公式”和“顯示R平方值”等復(fù)選框。單擊“確定”按鈕。Excel自動(dòng)產(chǎn)生對(duì)數(shù)時(shí)間序列公式y(tǒng)=46163ln(x)-34388，如圖13-26所示。這里y為GDP即國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值，x為稅收收入。模型顯示，稅收與GDP之間高度相關(guān)，模型的復(fù)相關(guān)系數(shù)R高達(dá)0.987，說(shuō)明在總變差中，有近99％都可由模型本身解釋。彈出“添加趨勢(shì)線”對(duì)話框，經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)點(diǎn)符合對(duì)數(shù)曲線分股票趨勢(shì)分析法在股票技術(shù)分析基礎(chǔ)理論中，有一種極其重要的方法，或者說(shuō)是一種流派，那就是趨勢(shì)分析法。而趨勢(shì)分析法中最重要的工具就是線形分析，即在K線圖上利用畫線的方法對(duì)股價(jià)的未來(lái)走勢(shì)進(jìn)行分析。我們知道：股價(jià)的上漲和下跌總是以一種震蕩的方式來(lái)運(yùn)行的。在形成上漲或者下跌趨勢(shì)的同時(shí)，也就形成了相應(yīng)的上漲或者下跌通道。股票的運(yùn)行通道里包含著較為豐富的技術(shù)內(nèi)涵，它對(duì)趨勢(shì)的分析和行情反轉(zhuǎn)點(diǎn)的研判都具有很重要的意義。股票趨勢(shì)分析法在股票技術(shù)分析基礎(chǔ)理論中，有一種極其重要的方法股票趨勢(shì)分析法股票趨勢(shì)分析法，常用的有：趨勢(shì)線、支撐線、阻力線、線性回歸、線形回歸帶和線形回歸通道等。趨勢(shì)線：在上升趨勢(shì)中，將兩個(gè)低點(diǎn)連成一條直線，就得到上升趨勢(shì)線；在下降趨勢(shì)中，將兩個(gè)高點(diǎn)連成一條直線，就得到下降趨勢(shì)線。支撐線和阻力線：將兩個(gè)或兩個(gè)以上的相對(duì)低點(diǎn)連成一條直線即得到支撐線；將兩個(gè)或兩個(gè)以上的相對(duì)高點(diǎn)連成一條直線即得到阻力線。線性回歸、線形回歸帶及線形回歸通道：線性回歸、線性回歸帶及線性回歸通道是根據(jù)數(shù)學(xué)上線性回歸的原理來(lái)確定一定時(shí)間內(nèi)的價(jià)格走勢(shì)。線性回歸將一定時(shí)間內(nèi)的股價(jià)走勢(shì)線性回歸，然后來(lái)確定這一段時(shí)間內(nèi)的總體走勢(shì)；線性回歸帶是根據(jù)這一段時(shí)間內(nèi)的最高、最低價(jià)畫出線性回歸的平行通道線；回歸通道是線性回歸帶的延長(zhǎng)，用來(lái)預(yù)測(cè)股票未來(lái)的走勢(shì)區(qū)間。股票趨勢(shì)分析法股票趨勢(shì)分析法，常用的有：趨勢(shì)線、支撐線、阻力股票趨勢(shì)分析法【例13-9】已知上海A股指數(shù)周線數(shù)據(jù)，用K線圖和趨勢(shì)分析法分析上海A股指數(shù)的表現(xiàn)股票趨勢(shì)分析法【例13-9】已知上海A股指數(shù)周線數(shù)據(jù)，用K線股票趨勢(shì)分析法在功能區(qū)選擇“插入”選項(xiàng)卡，在“圖表”組中，依次單擊“插入”→“其他圖表”選項(xiàng)，選擇“股價(jià)圖”列表中的“成交量-開(kāi)盤-盤高-盤低-收盤圖”選項(xiàng)，圖形自動(dòng)產(chǎn)生，經(jīng)過(guò)適當(dāng)修飾成交量和調(diào)整圖形大小，得到上海指數(shù)K線圖，如圖股票趨勢(shì)分析法在功能區(qū)選擇“插入”選項(xiàng)卡，在“圖表”組中，依股票趨勢(shì)分析法在功能區(qū)選擇“插入”選項(xiàng)卡，在“插圖”組中單擊“形狀”按鈕，在下拉列表中選擇“線條”→“直線”。在已有的K線圖上畫出上升通道、下降通道和支撐線等，如上頁(yè)圖中所示股票趨勢(shì)分析法在功能區(qū)選擇“插入”選項(xiàng)卡，在“插圖”組中單股票趨勢(shì)分析法總結(jié)：從圖13-28，我們可以看出上海A股在2007年10月見(jiàn)頂后，一直到2008年10月都處在下跌通道內(nèi)，當(dāng)2008年11月升破這一下跌通道之后，指數(shù)就一路處于另一個(gè)上升通道，直到2008年8月才跌破這一上升通道。再看近期的表現(xiàn)，將2009年9月30日和2010年2月5日這兩天的最低價(jià)聯(lián)成一條直線，形成一條支撐線。2010年4月30日上海A股2870.61點(diǎn)跌破這一條支撐線，后市不容樂(lè)觀。換句話說(shuō)，此時(shí)我們應(yīng)該果斷賣出手上的股票，出場(chǎng)等待觀望為上策。實(shí)際上后市在2010年7月5日跌到2363.95點(diǎn)，這也驗(yàn)證了支撐線對(duì)股票趨勢(shì)分析的作用。股票趨勢(shì)分析法總結(jié)：從圖13-28，我們可以看出上海A股在股票趨勢(shì)分析法從表面上來(lái)看，這些方法似乎極其簡(jiǎn)單，其實(shí)不然。它需要使用者對(duì)個(gè)股和大盤做出較為詳盡全面，深入細(xì)致的綜合分析和判斷。股票市場(chǎng)上找不到一種方法是最好的，只有靈活巧妙地運(yùn)用不同的分析方法來(lái)找出最確切股票未來(lái)發(fā)展方向的方法，才是最好的方法，而且還要靈活變通來(lái)轉(zhuǎn)換思路。最后用一句話來(lái)概括我們?cè)诖藭兴婕暗墓善狈治鲋R(shí)：“股市中成功的障礙不是來(lái)自于股市和技術(shù)分析，而是來(lái)自于投資者自己”。股票趨勢(shì)分析法從表面上來(lái)看，這些方法似乎極其簡(jiǎn)單，其實(shí)不然。周期變動(dòng)的分析與預(yù)測(cè)【例13-10】現(xiàn)有某商場(chǎng)的火鍋調(diào)料銷售額資料，請(qǐng)對(duì)此時(shí)間序列進(jìn)行分析與預(yù)測(cè)。周期變動(dòng)的分析與預(yù)測(cè)【例13-10】現(xiàn)有某商場(chǎng)的火鍋調(diào)料銷售周期變動(dòng)的分析與預(yù)測(cè)根據(jù)已有數(shù)據(jù)生成圖表，數(shù)據(jù)明顯帶有季節(jié)波動(dòng)性。周期變動(dòng)的分析與預(yù)測(cè)根據(jù)已有數(shù)據(jù)生成圖表，數(shù)據(jù)明顯帶有季節(jié)波周期變動(dòng)加入啞元變量，為數(shù)據(jù)表增加4列啞元，分別對(duì)應(yīng)第1季度，第2季度，第3季度和第4季度。如果當(dāng)前所在的行為第n季度的數(shù)據(jù)，則將該行的第n季度的啞元值設(shè)為1，其他3個(gè)啞元值設(shè)為0。周期變動(dòng)加入啞元變量，為數(shù)據(jù)表增加4列啞元，分別對(duì)應(yīng)第1季度周期變動(dòng)的分析與預(yù)測(cè)選中H3：H30區(qū)域，在功能區(qū)選擇“公式”選項(xiàng)卡，在“函數(shù)庫(kù)”組中單擊“插入函數(shù)”按鈕，選擇TREND函數(shù)，輸入圖中參數(shù)。按住“Ctrl＋Shift”，點(diǎn)擊【確定】，完成數(shù)組公式的輸入。H列中出現(xiàn)的為預(yù)測(cè)值。周期變動(dòng)的分析與預(yù)測(cè)選中H3：H30區(qū)域，在功能區(qū)選擇“公式周期變動(dòng)預(yù)測(cè)結(jié)果：周期變動(dòng)預(yù)測(cè)結(jié)果：周期變動(dòng)的分析與預(yù)測(cè)選擇銷售額觀察值B2：B26區(qū)域與預(yù)測(cè)H2：H30區(qū)域生成圖表?？梢杂^察到，預(yù)測(cè)值與觀察值吻合得較好。基本反映了季節(jié)波動(dòng)變化。周期變動(dòng)的分析與預(yù)測(cè)選擇銷售額觀察值B2：B26區(qū)域與預(yù)測(cè)H周期變動(dòng)是很常見(jiàn)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)現(xiàn)象，從季節(jié)性的時(shí)令商品，到股票市場(chǎng)的指數(shù)漲跌，甚至于整個(gè)世界經(jīng)濟(jì)的繁榮衰退，都會(huì)發(fā)生周期性的波動(dòng)變化。而且這種波動(dòng)變化往往是受到復(fù)雜多樣的因素的影響，需要我們綜合運(yùn)用多學(xué)科的知識(shí)加以分析和研究。周期變動(dòng)是很常見(jiàn)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)現(xiàn)象，從季節(jié)性的時(shí)令商品，到股票市本篇僅僅介紹了一些Excel數(shù)據(jù)分析與處理的基本操作方法。讀者在今后的學(xué)習(xí)和工作中，需要將這些具體的操作方法作為理論與實(shí)踐相結(jié)合的橋梁，認(rèn)真分析、靈活運(yùn)用，從而更好地為我們的學(xué)習(xí)和工作服務(wù)。本篇僅僅介紹了一些Excel數(shù)據(jù)分析與處理的基本操作方法。讀第15章

時(shí)間序列分析第15章

時(shí)間序列分析第15章時(shí)間序列分析本章教學(xué)任務(wù)：移動(dòng)平均法的基本思想和方法 指數(shù)平滑法的基本思想和方法 趨勢(shì)預(yù)測(cè)法的基本思想和方法 周期變動(dòng)分析于預(yù)測(cè)的基本思想和方法第15章時(shí)間序列分析本章教學(xué)任務(wù)：古埃及人通過(guò)觀察尼羅河水漲落情況，把河水漲落與時(shí)間日期記錄下來(lái)，從而掌握了河水漲落的規(guī)律。運(yùn)用這個(gè)規(guī)律，對(duì)河水的漲落進(jìn)行預(yù)測(cè)，使得古埃及的農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展，從而創(chuàng)建了埃及燦爛的史前文明。按照時(shí)間順序把隨機(jī)事件變化發(fā)展的過(guò)程記錄下來(lái)就構(gòu)成了一個(gè)時(shí)間序列。對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行觀察、研究，找尋其變化發(fā)展的規(guī)律，預(yù)測(cè)它將來(lái)的走勢(shì)就是時(shí)間序列分析。時(shí)間序列分析是定量預(yù)測(cè)方法之一，有兩個(gè)基本要素：時(shí)間要素和數(shù)據(jù)要素。對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)不同時(shí)間數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行定量分析，就稱為時(shí)間序列分析。它的基本原理是：一是承認(rèn)事物發(fā)展的延續(xù)性，應(yīng)用過(guò)去數(shù)據(jù)，就能推測(cè)事物的發(fā)展趨勢(shì)；二是考慮事物發(fā)展的隨機(jī)性，任何事物發(fā)展都可能受偶然因素影響，為此要利用統(tǒng)計(jì)手段對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。古埃及人通過(guò)觀察尼羅河水漲落情況，把河水漲落與時(shí)間日期記錄下相關(guān)定義時(shí)間序列是按時(shí)間順序的一組數(shù)字序列。時(shí)間序列分析就是利用這組數(shù)列，應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法加以處理，以預(yù)測(cè)未來(lái)事物的發(fā)展。時(shí)間序列分析是定量預(yù)測(cè)方法之一，它的基本原理：一是承認(rèn)事物發(fā)展的延續(xù)性。應(yīng)用過(guò)去數(shù)據(jù)，就能推測(cè)事物的發(fā)展趨勢(shì)。二是考慮到事物發(fā)展的隨機(jī)性。任何事物發(fā)展都可能受偶然因素影響，為此要利用統(tǒng)計(jì)分析手段對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。相關(guān)定義時(shí)間序列是按時(shí)間順序的一組數(shù)字序列。時(shí)間序列分析就是相關(guān)定義常見(jiàn)的時(shí)間序列分析方法有：移動(dòng)平均法簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法加權(quán)移動(dòng)平均法指數(shù)平滑法趨勢(shì)預(yù)測(cè)法相關(guān)定義常見(jiàn)的時(shí)間序列分析方法有：簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法認(rèn)為觀察值序列當(dāng)中各元素具有同等地位，作用相同，對(duì)預(yù)測(cè)值的影響相同，因此在計(jì)算中各觀察值的權(quán)重都相等。簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法認(rèn)為觀察值序列當(dāng)中各元素具有同等簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法簡(jiǎn)單移動(dòng)平均的計(jì)算公式：值得注意的是，n的選取必須考慮數(shù)據(jù)的具體情況。對(duì)于上下波動(dòng)的數(shù)據(jù)，n取大數(shù)值可以消除波動(dòng)影響，但同時(shí)也掩蓋了上升或下降的趨勢(shì)。簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法簡(jiǎn)單移動(dòng)平均的計(jì)算公式：值得注意的是，n的選取簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法【例13-1】根據(jù)1986年到2004年間的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)，使用簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法預(yù)測(cè)2005年的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)。簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法【例13-1】根據(jù)1986年到2004年間的國(guó)簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法在C7單元格輸入公式“=AVERAGE(B3:B6)”，計(jì)算當(dāng)n＝4時(shí)的預(yù)測(cè)值。填充復(fù)制C7單元格到C22單元格，預(yù)測(cè)值為114199萬(wàn)億元。在D6單元格輸入公式“=AVERAGE(B3:B5)”，計(jì)算當(dāng)n＝3時(shí)的預(yù)測(cè)值。在E5單元格輸入公式“=AVERAGE(B3:B4)”，計(jì)算當(dāng)n＝2時(shí)的預(yù)測(cè)值。簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法在C7單元格輸入公式“=AVERAGE(B3從計(jì)算結(jié)果可以看到，n較小時(shí)，預(yù)測(cè)值和實(shí)際觀察值更接近。出現(xiàn)這種情況的原因在于，預(yù)測(cè)值往往受當(dāng)前時(shí)間較近的觀察值影響較多，也就是說(shuō)，比較新的數(shù)據(jù)其參考意義也比較大?；谶@種考慮，在簡(jiǎn)單移動(dòng)平均的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了加權(quán)移動(dòng)平均法。從計(jì)算結(jié)果可以看到，n較小時(shí)，預(yù)測(cè)值和實(shí)際觀察值更接近。出現(xiàn)加權(quán)移動(dòng)平均法加權(quán)移動(dòng)平均法認(rèn)為觀察值序列當(dāng)中各元素具有不同的地位，作用不同，對(duì)預(yù)測(cè)值的影響不同，因此在計(jì)算中各觀測(cè)值擁有不同的權(quán)重。一般認(rèn)為，遠(yuǎn)離預(yù)測(cè)值的觀察值的影響力相對(duì)較低，給予較低的權(quán)重，而靠近預(yù)測(cè)值的觀察值的影響力相對(duì)較高，給予較高的權(quán)重。加權(quán)移動(dòng)平均法加權(quán)移動(dòng)平均法認(rèn)為觀察值序列當(dāng)中各元素具有不同加權(quán)移動(dòng)平均法加權(quán)移動(dòng)平均法的計(jì)算公式：在運(yùn)用加權(quán)平均法時(shí)，權(quán)重的選擇是一個(gè)應(yīng)該注意的問(wèn)題。經(jīng)驗(yàn)法和試算法是選擇權(quán)重的最簡(jiǎn)單的方法。一般而言，最近期的數(shù)據(jù)最能預(yù)示未來(lái)的情況，因而權(quán)重應(yīng)大些。例如，根據(jù)前一個(gè)月的利潤(rùn)和生產(chǎn)能力比起根據(jù)前幾個(gè)月能更好的估測(cè)下個(gè)月的利潤(rùn)和生產(chǎn)能力。加權(quán)移動(dòng)平均法加權(quán)移動(dòng)平均法的計(jì)算公式：在運(yùn)用加權(quán)平均法時(shí)，簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法【例13-2】根據(jù)1986年到2004年間的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)，使用加權(quán)移動(dòng)平均法預(yù)測(cè)2005年的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)。取n＝3時(shí)，比較不同權(quán)重設(shè)置對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的影響。第一種情況：Wt=0.7，Wt-1=0.2，Wt-2=0.1第二種情況：Wt=0.6，Wt-1=0.3，Wt-2=0.1第三種情況：Wt=0.5，Wt-1=0.3，Wt-2=0.2簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法【例13-2】根據(jù)1986年到2004年間的國(guó)加權(quán)移動(dòng)平均法在D6單元格輸入公式“=B5*0.7+B4*0.2+B3*0.1”，計(jì)算預(yù)測(cè)值。填充復(fù)制D6單元格到D22單元格。在E6單元格輸入公式“=B5*0.6+B4*0.3+B3*0.1”，填充復(fù)制E6單元格到E22單元格。在F6單元格輸入公式“=B5*0.5+B4*0.3+B3*0.2”，填充復(fù)制F6單元格到F22單元格。加權(quán)移動(dòng)平均法從以上兩個(gè)例題的預(yù)測(cè)結(jié)果來(lái)看，預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的誤差較大。移動(dòng)平均法對(duì)于觀測(cè)值單調(diào)上升或減少的案例，得到的預(yù)測(cè)值往往會(huì)固定地小于(對(duì)單調(diào)上升的案例)或者大于(對(duì)單調(diào)減少的案例)觀測(cè)值。有沒(méi)有辦法提高預(yù)測(cè)精度呢？在本章第4節(jié)中我們將介紹使用多項(xiàng)式趨勢(shì)預(yù)測(cè)法進(jìn)行時(shí)間序列分析。針對(duì)本例的國(guó)民生產(chǎn)總值預(yù)測(cè)，多項(xiàng)式趨勢(shì)預(yù)測(cè)法的準(zhǔn)確性要明顯好于移動(dòng)平均法預(yù)測(cè)。從以上兩個(gè)例題的預(yù)測(cè)結(jié)果來(lái)看，預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的誤差較大。實(shí)際上Excel在數(shù)據(jù)分析的分析工具里提供“移動(dòng)平均”工具來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法的預(yù)測(cè)。移動(dòng)平均在股票分析技術(shù)里占有非常重要的地位，移動(dòng)平均線是將某段時(shí)間內(nèi)股票價(jià)格的平均值畫到坐標(biāo)圖上所形成的曲線。它受短期股票價(jià)格上升或下跌的影響較小，穩(wěn)定性高，因而可以較為準(zhǔn)確地研判股市的未來(lái)走勢(shì)。根據(jù)時(shí)間長(zhǎng)短，移動(dòng)平均線可分為短期移動(dòng)平均線(5天)、中期移動(dòng)平均線(60天)和長(zhǎng)期移動(dòng)平均線(200天)。下面我們對(duì)例11-4的股票行情用5天和20天移動(dòng)平均線來(lái)分析DEC公司股票行情的短期表現(xiàn)。實(shí)際上Excel在數(shù)據(jù)分析的分析工具里提供“移動(dòng)平均”工具來(lái)【例13-3】現(xiàn)用收盤價(jià)的5天和20天移動(dòng)平均線來(lái)分析DEC公司股票行情的表現(xiàn)。具體操作步驟如下：打開(kāi)“《大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用高級(jí)教程》教學(xué)資源\第3篇Excel統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與處理\第13章時(shí)間序列分析\素材.xlsx”工作簿，選擇“例13-3股票行情移動(dòng)平均線”工作表，如圖【例13-3】現(xiàn)用收盤價(jià)的5天和20天移動(dòng)平均線來(lái)分析DEC在功能區(qū)選擇“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡，在“分析”組中單擊“數(shù)據(jù)分析”，彈出“數(shù)據(jù)分析對(duì)話框”。在“數(shù)據(jù)分析”對(duì)話框中，在“數(shù)據(jù)分析”對(duì)話框中的“分析工具”列表框中選擇“移動(dòng)平均”，單擊“確定”，彈出“移動(dòng)平均”對(duì)話框。輸入?yún)?shù)：在“輸入?yún)^(qū)域”文本框中輸入“$F$2:$F$31”，“間隔”文本框中輸入“5”(注：間隔，即移動(dòng)平均的項(xiàng)數(shù)，這里是計(jì)算5天，所以輸入5)，“輸出區(qū)域”輸入“$G$2”，并選中“圖表輸出”復(fù)選框，如圖所示。在功能區(qū)選擇“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡，在“分析”組中單擊“數(shù)據(jù)分析”單擊“確定”后，產(chǎn)生輸出，如圖單擊“確定”后，產(chǎn)生輸出，如圖在功能區(qū)選擇“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡，在“分析”組中單擊“數(shù)據(jù)分析”，彈出“數(shù)據(jù)分析對(duì)話框”。在“數(shù)據(jù)分析”對(duì)話框中，在“數(shù)據(jù)分析”對(duì)話框中的“分析工具”列表框中選擇“移動(dòng)平均”，單擊“確定”，彈出“移動(dòng)平均”對(duì)話框。輸入?yún)?shù)：在“輸入?yún)^(qū)域”文本框中輸入“$F$2:$F$31”，“間隔”文本框中輸入“20”，“輸出區(qū)域”輸入“$H$2”，不選“圖表輸出”復(fù)選框，當(dāng)單擊“確定”后，就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生20天的移動(dòng)平均數(shù)據(jù)輸出，但沒(méi)有圖表輸出，如上頁(yè)圖所示。在功能區(qū)選擇“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡，在“分析”組中單擊“數(shù)據(jù)分析”下面我們要美化5天移動(dòng)平均圖表、添加實(shí)際值圖表和添加20天移動(dòng)平均圖表。在圖表中空白位置右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“更改圖表類型”，打開(kāi)“更改圖表類型”對(duì)話框，選擇“折線圖”中的“折線圖”，單擊“確定”。在圖表中空白位置右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“選擇數(shù)據(jù)”，打開(kāi)“選擇數(shù)據(jù)源”對(duì)話框，如圖下面我們要美化5天移動(dòng)平均圖表、添加實(shí)際值圖表和添加20天移在圖13-7的“圖例項(xiàng)（系列）”中，單擊“添加”按鈕，打開(kāi)“編輯數(shù)據(jù)系列”對(duì)話框，在“系列名稱”文本框中輸入“實(shí)際值”，“系列值”文本框中輸入“='例13-3股票數(shù)據(jù)'!$F$2:$F$31”，如圖在圖13-7的“圖例項(xiàng)（系列）”中，單擊“添加”按鈕，打開(kāi)“用同樣的方法，來(lái)添加20天移動(dòng)平均圖表，只是在“系列名稱”文本框中輸入“20天平均”，“系列值”文本框中輸入“='例13-3股票數(shù)據(jù)'!$H$2:$H$31”?，F(xiàn)要將“圖例項(xiàng)（系列）”中的“預(yù)測(cè)值”改名為“5天平均”，單擊“預(yù)測(cè)值”，然后單擊“編輯”按鈕，彈出“編輯數(shù)據(jù)系列”對(duì)話框，在“系列名稱”文本框中輸入“5天平均”即可，如圖用同樣的方法，來(lái)添加20天移動(dòng)平均圖表，只是在“系列名稱”文單擊“確定”后，并對(duì)得到的圖表進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整后，得到的結(jié)果如圖單擊“確定”后，并對(duì)得到的圖表進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整后，得到的結(jié)果如圖從上頁(yè)圖，我們可以看出，DEC公司股票實(shí)際收盤價(jià)在5天移動(dòng)平均價(jià)之下，而5天移動(dòng)平均價(jià)又在20天移動(dòng)平均價(jià)之下，這就說(shuō)明了該公司的股票行情處于弱勢(shì)。只有當(dāng)它的實(shí)際收盤價(jià)連續(xù)三天沖破5天移動(dòng)平均線和20天移動(dòng)平均線時(shí)，在短期內(nèi)才會(huì)變得強(qiáng)勢(shì)起來(lái)。股市中有種說(shuō)法：牛市上5天線就買入，不破20天線就堅(jiān)決持有。熊市上20天線就買入，破5天線就堅(jiān)決走人。從上頁(yè)圖，我們可以看出，DEC公司股票實(shí)際收盤價(jià)在5天移動(dòng)平從圖13-10來(lái)看，用“移動(dòng)平均”分析工具和添加移動(dòng)平均線圖表的方法并不能完全描繪出標(biāo)準(zhǔn)的股票行情圖，下面我們?cè)诠善盞線圖的基礎(chǔ)上畫移動(dòng)平均線的方法對(duì)股價(jià)的未來(lái)走勢(shì)進(jìn)行分析?！纠?3-4】已知某公司的股票數(shù)據(jù)，用K線圖和移動(dòng)平均線來(lái)分析股票行情的表現(xiàn)。具體操作步驟如下：1)打開(kāi)“《大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用高級(jí)教程》教學(xué)資源\第3篇Excel統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與處理\第13章時(shí)間序列分析\素材.xlsx”工作簿，選擇“例13-4股票K線圖與移動(dòng)平均線”工作表，如下頁(yè)圖從圖13-10來(lái)看，用“移動(dòng)平均”分析工具和添加移動(dòng)平均線圖《大學(xué)計(jì)算機(jī)Ⅱ》第13章課件在功能區(qū)選擇“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡，在“分析”組中單擊“數(shù)據(jù)分析”，彈出“數(shù)據(jù)分析對(duì)話框”。在“數(shù)據(jù)分析”對(duì)話框中，在“數(shù)據(jù)分析”對(duì)話框中的“分析工具”列表框中選擇“移動(dòng)平均”，單擊“確定”，彈出“移動(dòng)平均”對(duì)話框。輸入?yún)?shù)：在“輸入?yún)^(qū)域”文本框中輸入“$F$2:$F$145”，“間隔”文本框中輸入“5”，“輸出區(qū)域”輸入“$G$3”，不選“圖表輸出”復(fù)選框。當(dāng)單擊“確定”后，就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生5天的移動(dòng)平均數(shù)據(jù)輸出，但沒(méi)有圖表輸出。用同樣的方法給出20天的移動(dòng)平均數(shù)據(jù)輸出，如圖在功能區(qū)選擇“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡，在“分析”組中單擊“數(shù)據(jù)分析”《大學(xué)計(jì)算機(jī)Ⅱ》第13章課件總結(jié)分析，從這些技術(shù)指標(biāo)來(lái)看，該公司股價(jià)收盤價(jià)在2008年11月11日之前一直受60天移動(dòng)平均線所壓。到了2008年11月19日為5.49元，沖破5天移動(dòng)平均價(jià)5.44元，而這一天的5天移動(dòng)平均價(jià)又沖破60天移動(dòng)平均價(jià)5.32元，此時(shí)股價(jià)發(fā)出了變強(qiáng)的信號(hào)。之后股價(jià)一直在60天移動(dòng)平均線上運(yùn)行，到2008年12月30日左右，股價(jià)受60天移動(dòng)平均線的支撐在附近徘徊。2009年1月7日、8日和9日連續(xù)三天股價(jià)沖破5天移動(dòng)平均線，而5天移動(dòng)平均線又沖破60天移動(dòng)平均線。再加上成交量的配合：成交量5天移動(dòng)平均線沖破成交量60天移動(dòng)平均線。這時(shí)候，在2009年1月9日收市前就算砸鍋賣鐵也一定要買入。從圖13-13我們可以看到該公司的股價(jià)從5.66元，一直升到13.32元(2009年2月20日)，在一個(gè)多月里升了2.35倍?？偨Y(jié)分析，從這些技術(shù)指標(biāo)來(lái)看，該公司股價(jià)收盤價(jià)在2008年添加收盤價(jià)5天、60天移動(dòng)平均線和成交量5天、60天移動(dòng)平均線。單擊圖表任意部位，依次單擊“圖表工具”下的“布局”選項(xiàng)卡，在“當(dāng)前所選內(nèi)容”組中，單擊“圖表元素”右側(cè)下拉按鈕，在彈出的列表框中選擇“系列‘收盤價(jià)’”，選中圖表中的收盤價(jià)圖表元素。在“布局”選項(xiàng)卡的“分析”組中，單擊“趨勢(shì)線”按鈕，在彈出下拉菜單中選擇“其他趨勢(shì)線選項(xiàng)”命令。彈出“設(shè)置趨勢(shì)線格式”對(duì)話框，在“趨勢(shì)線選項(xiàng)”中，選中“移動(dòng)平均線”單選框，“周期”文本框輸入“5”；“趨勢(shì)線名稱”選中“自定義”單選框，在文本框中輸入“5日收盤”。單擊“關(guān)閉”按鈕，就得到收盤價(jià)5天移動(dòng)平均線。用同樣的方法，設(shè)“周期=60”，得到收盤價(jià)60天移動(dòng)平均線、成交量5天移動(dòng)平均線和成交量60天移動(dòng)平均線，如下頁(yè)圖添加收盤價(jià)5天、60天移動(dòng)平均線和成交量5天、60天移動(dòng)平均指數(shù)平滑法指數(shù)平滑法是移動(dòng)平均法的改進(jìn)。該方法認(rèn)為，在預(yù)測(cè)研究中越近期的數(shù)據(jù)越應(yīng)受到重視，時(shí)間序列數(shù)據(jù)中各數(shù)據(jù)的重要程度由近及遠(yuǎn)呈指數(shù)規(guī)律遞減，故對(duì)時(shí)間序列數(shù)據(jù)的平滑處理應(yīng)采用加權(quán)平均的方法。指數(shù)平滑法指數(shù)平滑法是移動(dòng)平均法的改進(jìn)。該方法認(rèn)為，在預(yù)測(cè)研指數(shù)平滑法指數(shù)平滑法就是一種加權(quán)平均法，但這個(gè)權(quán)數(shù)是根據(jù)過(guò)去的預(yù)測(cè)數(shù)和實(shí)際數(shù)的差異確定，這樣取得的權(quán)數(shù)稱為平滑系數(shù)?；舅枷胧牵侯A(yù)測(cè)值是以前觀測(cè)值的加權(quán)和，且對(duì)不同的數(shù)據(jù)給予不同的權(quán)，新數(shù)據(jù)給較大的權(quán)，舊數(shù)據(jù)給較小的權(quán)。指數(shù)平滑法的基本公式：α表示平滑系數(shù)，0＜α＜1。

指數(shù)平滑法指數(shù)平滑法就是一種加權(quán)平均法，但這個(gè)權(quán)數(shù)是根據(jù)過(guò)去指數(shù)平滑法將指數(shù)平滑法的基本公式依次展開(kāi)成：在方程中，平滑系數(shù)以指數(shù)形式遞減，故稱之為指數(shù)平滑法。平滑系數(shù)決定了平滑水平以及對(duì)預(yù)測(cè)值與實(shí)際結(jié)果之間差異的響應(yīng)速度。平滑系數(shù)α越接近于1，遠(yuǎn)期實(shí)際值對(duì)本期平滑值的下降越迅速；平滑系數(shù)越接近于0，遠(yuǎn)期實(shí)際值對(duì)本期平滑值影響程度的下降越緩慢。指數(shù)平滑法將指數(shù)平滑法的基本公式依次展開(kāi)成：在方程中，平滑系先看一個(gè)具體的數(shù)字例子，給出一觀察數(shù)組{5,7,8,4,…}及α=0.3，它的指數(shù)平滑法的預(yù)測(cè)為：F1=x1=5F2=ax1+(1-a)F1=0.3*5+(1-0.3)*5=5F3=ax2+(1-a)F2=0.3*7+(1-0.3)*5=5.6F4=ax3+(1-a)F3=0.3*8+(1-0.3)*5.6=6.32…，其中Fi表示i期預(yù)測(cè)值,xi表示i期的觀察值,平滑系數(shù)α=0.3。先看一個(gè)具體的數(shù)字例子，給出一觀察數(shù)組{5,7,8,4,…}指數(shù)平滑法【例13-5】根據(jù)表中的某品牌電視機(jī)銷售數(shù)據(jù)，使用指數(shù)平滑平均法預(yù)測(cè)2006年1月的電視機(jī)銷售量。指數(shù)平滑法【例13-5】根據(jù)表中的某品牌電視機(jī)銷售數(shù)據(jù)，使用指數(shù)平滑法α初始值的設(shè)置。α一般首先根據(jù)預(yù)測(cè)者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和主觀判斷來(lái)決定。本例中，α對(duì)應(yīng)的E2單元格初始設(shè)為0.3，E3單元格公式為“=1-E2”，進(jìn)行初步指數(shù)平滑預(yù)測(cè)。在C3單元格中輸入公式“=B3”，第一步預(yù)測(cè)直接使用觀察值。在C4單元格中輸入公式“=$E$2*B3+$E$3*C3”，計(jì)算預(yù)測(cè)值。填充復(fù)制到C26單元格。指數(shù)平滑法α初始值的設(shè)置。α一般首先根據(jù)預(yù)測(cè)者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和主指數(shù)平滑法α值的修正：我們需要逐步調(diào)整α值，使得預(yù)測(cè)值與觀察值的誤差盡可能的小。當(dāng)α使得MSE最小時(shí)，我們認(rèn)為此時(shí)α的取值使得預(yù)測(cè)值和實(shí)際的觀察值最接近，這個(gè)值就可以當(dāng)作α的最適值。在E5單元格輸入公式“=SUMXMY2(B4:B26,C4:C26)/COUNT(C4:C26)”來(lái)計(jì)算MSE。函數(shù)SUMXMY2是Excel提供的用于返回兩數(shù)組中對(duì)應(yīng)數(shù)值之差的平方和的函數(shù)。指數(shù)平滑法α值的修正：我們需要逐步調(diào)整α值，使得預(yù)測(cè)值與觀察指數(shù)平滑法在功能區(qū)選擇“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡，在“分析”組中單擊“規(guī)劃求解”按鈕。運(yùn)行【規(guī)劃求解】命令，填入?yún)?shù)。這些參數(shù)表示【可變單元格】E3當(dāng)中的1-α取值在【約束】條件0到1之間變化時(shí)，使得【設(shè)置目標(biāo)單元格】當(dāng)中的E5取得“最小值”。指數(shù)平滑法在功能區(qū)選擇“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡，在“分析”組中單擊“規(guī)指數(shù)平滑法點(diǎn)擊“求解”后，在對(duì)話框中選擇保存求解結(jié)果：在Excel當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新的工作表，名為“運(yùn)算結(jié)果報(bào)告1”。其中E13單元格中的數(shù)據(jù)就是求得的使MSE最小的1-α值。指數(shù)平滑法點(diǎn)擊“求解”后，在對(duì)話框中選擇保存求解結(jié)果：在Ex指數(shù)平滑法Excel將產(chǎn)生圖中輸出，在C列使用指數(shù)平滑公式計(jì)算的結(jié)果，其結(jié)果35.74就是指數(shù)平滑法預(yù)測(cè)的2006年1月的電視機(jī)銷量。指數(shù)平滑法Excel將產(chǎn)生圖中輸出，在C列使用指數(shù)平滑公式計(jì)趨勢(shì)預(yù)測(cè)法統(tǒng)計(jì)資料表明，大量社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的發(fā)展主要是漸進(jìn)型的，其發(fā)展相對(duì)時(shí)間具有一定的規(guī)律性。因此，當(dāng)預(yù)測(cè)對(duì)象依時(shí)間變化呈現(xiàn)出某種上升或下降趨勢(shì)，并且無(wú)明顯季節(jié)波動(dòng)，又能找到一條合適的函數(shù)曲線來(lái)反映這種變化趨勢(shì)時(shí)，就可建立趨勢(shì)模型。當(dāng)有理由相信這種趨勢(shì)能夠延伸到未來(lái)時(shí)，賦予時(shí)間變量特定的值，可以得到相應(yīng)序列的未來(lái)值，這就是趨勢(shì)預(yù)測(cè)法。趨勢(shì)預(yù)測(cè)法統(tǒng)計(jì)資料表明，大量社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的發(fā)展主要是漸進(jìn)型的趨勢(shì)預(yù)測(cè)法趨勢(shì)預(yù)測(cè)法的假設(shè)條件是：假定事物發(fā)展的過(guò)程沒(méi)有跳躍式變化，一般屬于漸進(jìn)變化。假定過(guò)去決定事物發(fā)展的因素也決定事物未來(lái)的發(fā)展，其條件不變或變化不大。由以上兩個(gè)假設(shè)條件可知，趨勢(shì)預(yù)測(cè)法是事物發(fā)展?jié)u進(jìn)過(guò)程的一種統(tǒng)計(jì)方法，適用于事物內(nèi)部和外部環(huán)境都比較平穩(wěn)的情況，如正處于某一生命周期中的商品、人口發(fā)展統(tǒng)計(jì)和生物繁殖等。趨勢(shì)預(yù)測(cè)法趨勢(shì)預(yù)測(cè)法的假設(shè)條件是：趨勢(shì)預(yù)測(cè)法趨勢(shì)預(yù)測(cè)法的實(shí)質(zhì)就是利用某種函數(shù)分析預(yù)測(cè)對(duì)象某一參數(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，有以下幾種預(yù)測(cè)模型最為常用。多項(xiàng)式曲線預(yù)測(cè)模型指數(shù)曲線預(yù)測(cè)模型對(duì)數(shù)曲線預(yù)測(cè)模型趨勢(shì)預(yù)測(cè)法趨勢(shì)預(yù)測(cè)法的實(shí)質(zhì)就是利用某種函數(shù)分析預(yù)測(cè)對(duì)象某一參趨勢(shì)預(yù)測(cè)法趨勢(shì)預(yù)測(cè)法與上一章中介紹的回歸分析有密切的聯(lián)系。趨勢(shì)預(yù)測(cè)法需要確定的是時(shí)間－數(shù)量之間的回歸關(guān)系；而回歸關(guān)系有可能還包括數(shù)量－數(shù)量的關(guān)系。因此，趨勢(shì)預(yù)測(cè)法可以被看成是回歸分析在時(shí)間－數(shù)量關(guān)系領(lǐng)域的一個(gè)應(yīng)用。回歸分析使用的理論、方法和工具都可以應(yīng)用到趨勢(shì)預(yù)測(cè)中。趨勢(shì)預(yù)測(cè)法趨勢(shì)預(yù)測(cè)法與上一章中介紹的回歸分析有密切的聯(lián)系。趨簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法【例13-6】根據(jù)1986年到2004年間的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)，使用多項(xiàng)式預(yù)測(cè)2005年的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)與真實(shí)值相比較。182321.0簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法【例13-6】根據(jù)1986年到2004年間的國(guó)多項(xiàng)式曲線根據(jù)已有數(shù)據(jù)生成圖表，經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)點(diǎn)符合多項(xiàng)式曲線分布。在數(shù)據(jù)圖表中選中數(shù)據(jù)點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出菜單上選擇【添加趨勢(shì)線】。多項(xiàng)式曲線根據(jù)已有數(shù)據(jù)生成圖表，經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)點(diǎn)符合多項(xiàng)多項(xiàng)式曲線在【趨勢(shì)線類型】選項(xiàng)頁(yè)選擇趨勢(shì)線類型為多項(xiàng)式，【順序】設(shè)為4。選中“顯示公式”和“顯示R平方值”的復(fù)選框。多項(xiàng)式曲線在【趨勢(shì)線類型】選項(xiàng)頁(yè)選擇趨勢(shì)線類型為多項(xiàng)式，【順需要指出的是，數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布到底與哪一種函數(shù)的曲線更貼近，是一個(gè)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行嘗試，然后根據(jù)擬合結(jié)果進(jìn)行選擇的過(guò)程。我們可以依次嘗試圖13-20中列出的各種函數(shù)曲線，通過(guò)比較其R平方值來(lái)進(jìn)行取舍。R平方值越大(也就是說(shuō)越接近1)，則曲線擬合的效果越好，數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布與這種函數(shù)的分布越接近。需要指出的是，數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布到底與哪一種函數(shù)的曲線更貼近，是一多項(xiàng)式曲線點(diǎn)擊確定后，Excel找到了4階的多項(xiàng)式時(shí)間序列方程式：多項(xiàng)式曲線點(diǎn)擊確定后，Excel找到了4階的多項(xiàng)式時(shí)間序列方多項(xiàng)式曲線這里y為國(guó)民生產(chǎn)總值，x為時(shí)間序數(shù)，1986年為1，1987年為2…，我們需要預(yù)測(cè)的2005年為20，根據(jù)方程式計(jì)算，得到2005年國(guó)民生產(chǎn)總值為174102億元。多項(xiàng)式曲線這里y為國(guó)民生產(chǎn)總值，x為時(shí)間序數(shù)，1986年為1多項(xiàng)式曲線對(duì)比【例13-1】、【例13-2】和本例，我們發(fā)現(xiàn)，4階多項(xiàng)式預(yù)測(cè)的結(jié)果明顯好于移動(dòng)平均法預(yù)測(cè)的結(jié)果。針對(duì)不同的問(wèn)題，我們可以選用不同的模型來(lái)預(yù)測(cè)，以期收到較好的預(yù)測(cè)效果。值得提醒大家注意的是，如果選用更高階的多項(xiàng)式，比方說(shuō)Excel提供的最高階多項(xiàng)式是6次，預(yù)測(cè)擬合的情況可能會(huì)更好。但是隨著階次的升高，計(jì)算過(guò)程中引入各種誤差的可能性也增大了，有可能發(fā)生x6超出Excel所能計(jì)算的范圍，導(dǎo)致溢出錯(cuò)誤，或者雖然沒(méi)有溢出，但是精度損失太大，反而使得預(yù)測(cè)結(jié)果偏離較大。多項(xiàng)式曲線對(duì)比【例13-1】、【例13-2】和本例，我們發(fā)現(xiàn)指數(shù)曲線

【例15-5】根據(jù)表中的1990-2004年的貨幣投放量，使用指數(shù)曲線模型預(yù)測(cè)2005年的貨幣投放量。指數(shù)曲線【例15-5】根據(jù)表中的1990-2004年的貨幣指數(shù)曲線根據(jù)已有數(shù)據(jù)生成圖表，經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)點(diǎn)符合指數(shù)曲線分布。在數(shù)據(jù)圖表中選中數(shù)據(jù)點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出菜單上選擇【添加趨勢(shì)線】。在【類型】選項(xiàng)頁(yè)選擇趨勢(shì)線類型為指數(shù)，在【選項(xiàng)】頁(yè)選中“顯示公式”和“顯示R平方值”的復(fù)選框。指數(shù)曲線根據(jù)已有數(shù)據(jù)生成圖表，經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)點(diǎn)符合指數(shù)曲指數(shù)曲線Excel根據(jù)數(shù)據(jù)找到了指數(shù)時(shí)間序列方程式這里y為貨幣供應(yīng)量，x為時(shí)間序數(shù)，1990年為1，1991年為2…，我們需要預(yù)測(cè)的2005年為16，相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果為指數(shù)曲線Excel根據(jù)數(shù)據(jù)找到了指數(shù)時(shí)間序列方程式這里y為R2的值越接近1，則趨勢(shì)預(yù)測(cè)線與實(shí)際觀察值吻合得越好。如果我們采用2次多項(xiàng)式進(jìn)行預(yù)測(cè)，則得到的R2=0.996.比用指數(shù)曲線預(yù)測(cè)更接近1。2次多項(xiàng)式預(yù)測(cè)效果雖然較好，但是指數(shù)曲線的預(yù)測(cè)表明了時(shí)間增長(zhǎng)率。R2的值越接近1，則趨勢(shì)預(yù)測(cè)線與實(shí)際觀察值吻合得越好。如果我指數(shù)曲線中國(guó)人民銀行實(shí)際報(bào)告的2005年貨幣供應(yīng)量107278.57億元，與我們的預(yù)測(cè)值之間存在著一定的偏差。究其原因，主要是中央銀行開(kāi)始執(zhí)行宏觀調(diào)控政策，降低了貨幣發(fā)行的增速。從這個(gè)例子可以看出，進(jìn)行金融數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)，除了建立數(shù)學(xué)模型外，相關(guān)的政策、法規(guī)的調(diào)整也需要我們加以考慮。實(shí)際工作中，往往是借助數(shù)學(xué)模型進(jìn)行初步預(yù)測(cè)，然后根據(jù)具體情況進(jìn)行人工修正調(diào)節(jié)。指數(shù)曲線中國(guó)人民銀行實(shí)際報(bào)告的2005年貨幣供應(yīng)量10727【例13-8】在影響稅收的宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)中有很多都對(duì)稅收具有明顯的影響甚至決定性意義，但要找到一個(gè)最能代表經(jīng)濟(jì)的規(guī)范指標(biāo)當(dāng)屬國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值。同樣稅收收入對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值影響也是一個(gè)很重要的指標(biāo)?，F(xiàn)建立GDP與稅收收入的對(duì)數(shù)回歸模型。【例13-8】在影響稅收的宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)中有很多都對(duì)稅收具有明用鼠標(biāo)選中需要生成圖表的區(qū)域B2:C12。在功能區(qū)選擇“插入”選項(xiàng)卡，在“圖表”組中，依次單擊“散點(diǎn)圖”→“僅帶數(shù)據(jù)標(biāo)記的散點(diǎn)圖”選項(xiàng)，Excel自動(dòng)生成圖表。在數(shù)據(jù)圖表中選中數(shù)據(jù)點(diǎn)，右擊鼠標(biāo)，在快捷菜單中選擇“添加趨勢(shì)線”選項(xiàng)，如圖用鼠標(biāo)選中需要生成圖表的區(qū)域B2:C12。彈出“添加趨勢(shì)線”對(duì)話框，經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)點(diǎn)符合對(duì)數(shù)曲線分布。在“趨勢(shì)線選項(xiàng)”欄中選擇“對(duì)數(shù)”單選按鈕，選中“并顯示公式”和“顯示R平方值”等復(fù)選框。單擊“確定”按鈕。Excel