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數(shù)據(jù)分析回歸模型和時間序列預(yù)測

多重線性回歸模型(Mulitiple Linear Regression)是指包含一個因變量和多個自變量的回歸模型,而多元線性回歸(Multivariate Linear Regression)是指包含兩個或兩個以上因變量的回歸模型。

所以,多重線性回歸模型為:

Y=a+b1X1+b2X2+……+bnXn+ε

式中,Y——因變量;

Xn——第 n 個自變量;

a——常數(shù)項,是回歸直線在縱坐標(biāo)軸上的截距;

bn——第 n 個偏回歸系數(shù);

ε——隨機誤差,即隨機因素對因變量所產(chǎn)生的影響。

仍以“企業(yè)季度數(shù)據(jù)”為例,在簡單線性回歸的基礎(chǔ)上,考慮加入“其他費用(X2)”這個指標(biāo),來預(yù)測我們的銷售額。

采用Excel分析工具庫的“回歸”分析工具實現(xiàn),只需在剛才簡單線性回歸的操作基礎(chǔ)上,更改自變量數(shù)據(jù)范圍為C2:D48,并將結(jié)果輸出至當(dāng)前工作表的F2單元格。對【回歸】對話框中各類參數(shù)分別進(jìn)行如下設(shè)置,如圖所示。

多重線性回歸輸出相應(yīng)的結(jié)果,如圖所示。

操作方法與我們計算簡單線性回歸的方法一致,只是回歸模型擬合優(yōu)度的檢驗應(yīng)該采用調(diào)整判定系數(shù)Adjusted R2。最終得到的銷售額與推廣費用、其他費用的多重線性回歸模型為Y=4943.9764+1.8844X1-3.7513X2,其中調(diào)整判定系數(shù)Adjusted R2 =0.94,回歸模型擬合效果較好,回歸模型的F檢驗與回歸系數(shù)的t檢驗相應(yīng)的P值都遠(yuǎn)小于0.01,具有顯著線性關(guān)系。綜合來說,回歸模型擬合較好。

通過這個多重線性回歸模型,再將2012年第3季度推廣費用、其他費用預(yù)算代入模型計算,就可以得到預(yù)測的2012年第3季度銷售額。

移動平均

根據(jù)時間發(fā)展進(jìn)行預(yù)測,簡單來說就是時間序列預(yù)測。時間序列預(yù)測法的基本特點,如圖所示。

時間序列預(yù)測主要包括移動平均法、指數(shù)平滑法、趨勢外推法、季節(jié)變動法等預(yù)測方法,其中移動平均法、指數(shù)平滑法是我們最常使用的方法,所以我們主要學(xué)習(xí)這兩種方法。

移動平均法是一種改良的算術(shù)平均法,它是根據(jù)時間序列逐期推移,依次計算包含一定期數(shù)的平均值,形成平均值時間序列,以反映事物發(fā)展趨勢的一種預(yù)測方法。移動期數(shù)的大小視具體情況而定,移動期數(shù)少,能快速地反映變化,但不能反映變化趨勢;移動期數(shù)多,能反映變化趨勢,但預(yù)測值帶有明顯的滯后偏差。

移動平均法的基本思想是:移動平均可以消除或減少時間序列數(shù)據(jù)受偶然性因素干擾而產(chǎn)生的隨機變動影響,它適合短期預(yù)測。

移動平均法公式如下:

Yt = (Xt-1+Xt-2+Xt-3+…+Xt-n)/n

式中,Yt ——對下一期的預(yù)測值;

n ——移動平均的時期個數(shù);

Xt-1 ——前期實際值;

Xt-2、Xt-3和Xt-n——分別表示前兩期、前三期直至前n期的實際值。

移動平均法主要包括一次移動平均法、二次移動平均法、加權(quán)移動平均法,這里我們主要介紹一次移動平均法。

每年的年底都要進(jìn)行年度總結(jié)與規(guī)劃,比如要分析預(yù)測下一年度的經(jīng)營情況,以便為下一年業(yè)務(wù)戰(zhàn)略部署與規(guī)劃提供有力的決策依據(jù)。

以“企業(yè)季度數(shù)據(jù)”為例,它提供了從2001年到2012年這12年的季度銷售額(Y),下面我們利用Excel分析工具庫的移動平均功能,分析預(yù)測2012年第3季度的銷售額會是多少。

STEP 01 單擊【數(shù)據(jù)】選項卡【分析】組中的【數(shù)據(jù)分析】按鈕,在彈出的【數(shù)據(jù)分析】對話框中,選擇【移動平均】,單擊【確定】按鈕。

STEP 02 在彈出【移動平均】對話框中,各類參數(shù)分別進(jìn)行如下設(shè)置,如圖所示。

輸入

① 輸入?yún)^(qū)域:本例數(shù)據(jù)源為B2:B48。

② 標(biāo)志位于第一行:本例勾選【標(biāo)志位于第一行】。

③ 間隔:輸入移動平均項數(shù),指定n組數(shù)據(jù)來得出平均值,本例移動平均項數(shù)為n=2。

輸出選項

① 輸出區(qū)域:本例將結(jié)果輸出至當(dāng)前工作表的E3單元格。

② 圖表輸出:由實際數(shù)據(jù)和移動平均數(shù)值形成的折線圖輸出,本例勾選【圖表輸出】。

③ 標(biāo)準(zhǔn)誤差:實際數(shù)據(jù)與預(yù)測數(shù)據(jù)(移動平均數(shù)據(jù))的標(biāo)準(zhǔn)差,用以顯示預(yù)測值與實際值的差距,這個數(shù)據(jù)越小則表明預(yù)測數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確。

STEP 03 單擊【確定】按鈕,即可完成。

而間隔3次移動平均的操作如下:

把【間隔】參數(shù)改成3,輸出到G3單元格;同時把圖表X軸默認(rèn)的數(shù)據(jù)1、2、3……序列號,換成時間軸數(shù)據(jù)源A3:A48,如圖所示。

根據(jù)以上圖表,可以知道2012年第3季度的銷售額,若是間隔2次移動平均,則預(yù)測值為15629(E49=AVERAGE(B48:B49)),若是間隔3次移動平均,則預(yù)測值為15398(G49=AVERAGE(B47:B49))。

另外,二次移動平均法是建立在一次移動平均法的基礎(chǔ)上的,即利用一次移動平均法得出的預(yù)測結(jié)果再進(jìn)行一次移動平均。

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