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移动平均法

移动平均法是一种简单平滑预测技术,它的基本思想是:根据时间序列资料、逐项推移,

依次计算包含一定项数的序时平均值,以反映长期趋势的方法。因此,当时间序列的数值由

于受周期变动和随机波动的影响,起伏较大,不易显示出事件的发展趋势时,使用移动平均

法可以消除这些因素的影响,显示出事件的发展方向与趋势(即趋势线),然后依趋势线分

析预测序列的长期趋势。

1.移动平均法的基本理论

①简单移动平均法

设有一时间序列,则按数据点的顺序逐点推移求出N个数的平均数,

即可得到一次移动平均数:

式中为第t周期的一次移动平均数;为第t周期的观测值;N为移动平均的项

数,即求每一移动平均数使用的观察值的个数。

这个公式表明当t向前移动一个时期,就增加一个新近数据,去掉一个远期数据,得到

一个新的平均数。由于它不断地“吐故纳新”,逐期向前移动,所以称为移动平均法。

由于移动平均可以平滑数据,消除周期变动和不规则变动的影响,使得长期趋势显示出

来,因而可以用于预测。其预测公式为:

即以第t周期的一次移动平均数作为第t+1周期的预测值。

②趋势移动平均法当时间序列没有明显的趋势变动时,使用一次移动平均就能够准

确地反映实际情况,直接用第t周期的一次移动平均数就可预测第t+1周期之值。但当时间

序列出现线性变动趋势时,用一次移动平均数来预测就会出现滞后偏差。因此,需要进行修

正,修正的方法是在一次移动平均的基础上再做二次移动平均,利用移动平均滞后偏差的规

律找出曲线的发展方向和发展趋势,然后才建立直线趋势的预测模型。故称为趋势移动平均

法。

设一次移动平均数为,则二次移动平均数的计算公式为:

再设时间序列从某时期开始具有直线趋势,且认为未来时期亦按此直

线趋势变化,则可设此直线趋势预测模型为:

式中t为当前时期数;T为由当前时期数t到预测期的时期数,即t以后模型外推的时间;

为第t+T期的预测值;为截距;为斜率。,又称为平滑系数。

根据移动平均值可得截距和斜率的计算公式为:

在实际应用移动平均法时,移动平均项数N的选择十分关键,它取决于预测目标和实际

数据的变化规律。

2.应用举例

已知某商场1978~1998年的年销售额如下表所示,试预测1999年该商场的年销售额。

年份销售额年份销售额

197832198976

197941199073

198048199179

198153199284

198251199386

198358199487

198457199592

198564199695

1986691997101

1987671998107

198869

下面使用移动平均工具进行预测,具体操作步骤如下:

选择工具菜单中的数据分析命令,此时弹出数据分析对话框。

在分析工具列表框中,选择移动平均工具。

这时将弹出移动平均对话框,如图8-1所示。

在输入框中指定输入参数。在输入区域框中指定统计数据所在区域B1:B22;因指定的输

入区域包含标志行,所以选中标志位于第一行复选框;在间隔框内键入移动平均的项数5(根

据数据的变化规律,本例选取移动平均项数N=5)。

在输出选项框内指定输出选项。可以选择输出到当前工作表的某个单元格区域、新工作

表或是新工作簿。本例选定输出区域,并键入输出区域左上角单元格地址C2;选中图表输

出复选框。若需要输出实际值与一次移动平均值之差,还可以选中标

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