移动平均法
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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。
移动平均法概述移动平均法是一种常用的时间序列预测方法,它通过计算一组最近的实际数据值的平均值来预测未来一期或几期内的公司产品的需求量、公司产能等。
移动平均法的基本原理是消除偶然因素和随机因素对时间序列的影响,突出长期趋势和变化。
移动平均法可以分为简单移动平均和加权移动平均两种类型。
简单移动平均法的计算公式为:下一期预测值= (前期实际值1 + 前期实际值2 + ... + 前期实际值n) / n,其中n为移动平均的时期个数。
这种方法赋予每个时期的权重相等,适用于数据变化较为平稳的情况。
加权移动平均法则对每个时期的数据给予不同的权重,通常越近期的数据权重越大,以反映数据的重要性和影响程度。
加权移动平均法的计算公式为:下一期预测值= w1*前期实际值1 + w2*前期实际值2 + ... + wn*前期实际值n,其中w1,w2,...,wn为各个时期的权重,且它们的和为1。
移动平均法适用于即期预测,当产品需求既不快速增长也不快速下降,且不存在季节性因素时,移动平均法能有效地消除预测中的随机波动,是非常有用的。
此外,移动平均法还可以用于分析时间序列的长期趋势和变化,帮助决策者做出更为准确的预测和决策。
然而,移动平均法也存在一些局限性,例如对于数据的变化趋势和季节性因素考虑不足,可能导致预测结果的偏差。
此外,移动平均法还需要选择合适的移动平均时期个数和权重。
总之,移动平均法是一种基于时间序列数据的预测方法,它通过计算一组最近的实际数据值的平均值来预测未来一期或几期内的数值。
移动平均法可以分为简单移动平均和加权移动平均两种类型,适用于不同的预测场景。
虽然移动平均法具有一定的局限性,但在实际应用中,它仍然是一种有效的预测工具,可以帮助决策者做出更为准确的预测和决策。
移动平均法的计算公式移动平均法是一种常用的统计分析方法,用于对数据序列进行平滑处理和趋势预测。
其计算公式为:移动平均值 =(数据点1 + 数据点2 + 数据点3 + ... + 数据点n)/ n其中,n为移动平均的时间窗口大小,表示取前n个数据点进行平均计算。
移动平均法的主要作用是降低数据的随机波动,使趋势更加明显,方便分析和预测。
移动平均法的应用非常广泛,例如在股票市场中,可以通过计算股价的移动平均值,判断股票价格的长期趋势,以及超买超卖的情况。
在经济领域,也可以利用移动平均法对经济指标进行分析,预测经济走势。
移动平均法的计算步骤如下:1. 确定移动平均的时间窗口大小n。
这个窗口大小根据具体的应用需求来确定,一般需要根据数据的周期性和波动性来选择。
2. 从数据序列的第一个数据点开始,依次计算移动平均值。
对于第一个移动平均值,需要使用前n个数据点进行计算;对于后续的移动平均值,每次向后滑动一个数据点,并重新计算平均值。
3. 将计算得到的移动平均值记录下来,作为平滑后的数据序列。
通过移动平均法可以有效地去除数据序列中的随机波动,从而使趋势更加明显。
然而,移动平均法也有一些局限性,例如对于非常短期的波动或突发事件,移动平均法可能无法及时反应,因为它使用了过去一段时间的数据进行平均计算。
移动平均法还有一些变种形式,例如加权移动平均法和指数移动平均法。
加权移动平均法给予不同时间段的数据点不同的权重,可以更加灵活地适应不同的数据变化;指数移动平均法则更加注重近期数据点的影响,对于快速变化的数据序列更为敏感。
移动平均法是一种简单而有效的数据平滑和趋势分析方法。
通过计算移动平均值,可以降低数据的随机波动,突出数据的长期趋势,方便分析和预测。
然而,在应用时需要根据具体情况选择合适的时间窗口大小,并结合其他方法进行综合分析,以得到更准确的结果。
移动平均法
移动平均法(Moving Average Method)是一种常用的数理统计方法,它通过移动的方
式对数据进行平均处理,使得原始数据上下波动形成一个趋势线,从而更容易判断出这种
趋势。
如果单独处理一段时间区间内数据,可能会受到一定范围内偶然因素的影响,而通
过移动平均法就可以将偶然因素抵消,更精准地把握数据的大致趋势。
移动平均法是用前面几个数据点的平均值来代替当前点的一种方法,从而形成一条趋
势线,与原始数据的波动相比更容易分析。
它把一段时间上的数据抽象为某种特征,通常
是将多个数据当成一个数据看待,只要综合看出其变化特征就可以对未来发展进行预测。
使用移动平均法分析数据时,我们需要设定移动步长。
即每次移动多少个数据点,比
如前期移动3个数据点,则取前3个数据点的平均值作为当前点的值,然后向后移动1个
数据点,重新取3个数据点的平均值,以此类推。
还可以设定长期步长来分析影响数据的
长期因素。
移动步长的选择对结果影响较大,应根据实际分析目的来考虑数据的变化节律,确定合理的移动步长。
移动平均法是目前最为常用的数据分析方法之一,它简单有效,被广泛应用于定量分
析中。
它可以获取数据的重要趋势信息,从而帮助决策者更好的把握市场变化,对相关决
策做出最佳决定。
移动平均法统计学简介移动平均法是一种常用的统计学方法,用于处理时间序列数据。
通过对数据进行平均处理,可以减少数据的波动,使得趋势更加明确。
在统计学中,移动平均法被广泛应用于预测、趋势分析和周期性分析等领域。
基本原理移动平均法基于数据序列中各个时期的平均值,从而消除个别数据对整体趋势的影响。
它的基本原理是将一段时间内的数据值进行平均,再将这个平均值作为代表这段时间的数值。
因此,移动平均法是一种对原始数据进行滑动平均的方法。
简单移动平均法简单移动平均法是移动平均法的一种基本形式,它计算的是相邻时间段内数据的平均值。
简单移动平均法的计算公式如下:MA t=X1+X2+...+X nn其中,X1,X2,...,X n为相邻时间段内的数据值,MA t是时间段t的移动平均值。
加权移动平均法加权移动平均法是在简单移动平均法的基础上引入权重因素的一种方法。
它通过对不同时间段内的数据赋予不同的权重,使得近期数据对移动平均值的贡献更大。
加权移动平均法的计算公式如下:WMA t=w1⋅X1+w2⋅X2+...+w n⋅X n w1+w2+...+w n其中,X1,X2,...,X n为相邻时间段内的数据值,w1,w2,...,w n为相应时间段内的权重,WMA t是时间段t的加权移动平均值。
指数平滑移动平均法指数平滑移动平均法是移动平均法中的一种改进方法,它通过对数据进行加权求和,对时间序列上的每个观测值给予不同的权重,使得近期观测值对预测值的影响更大。
指数平滑移动平均法的计算公式如下:EMA t=α⋅X t+(1−α)⋅EMA t−1其中,X t为时间段t的观测值,α为平滑系数,EMA t为时间段t的指数平滑移动平均值。
应用场景移动平均法在统计学中有广泛的应用场景,以下是一些常见的应用场景:时间序列预测移动平均法可以用于对未来时间序列进行预测。
通过对历史数据进行移动平均处理,可以得到趋势更加平滑的数据序列,从而进行准确的预测。
移动平均线计算方法
移动平均线(Moving Average,简称MA)是一种通过计算一
段时间内数据的平均值来观察数据趋势的方法。
常用的计算方法有以下几种:
1. 简单移动平均线(Simple Moving Average,SMA):简单
移动平均线通过计算一段时间内数据的算术平均值来进行计算。
公式为:MA = (X1 + X2 + X3 + ... + Xn) / n,其中X1~Xn表示一段时间内的数据,n表示时间段的长度。
2. 加权移动平均线(Weighted Moving Average,WMA):加
权移动平均线通过给每个数据点赋予一个权重来进行计算。
通常,近期的数据点具有更高的权重,权重随时间递减。
公式为:MA = (w1 * X1 + w2 * X2 + w3 * X3 + ... + wn * Xn) / (w1 + w2 + w3 + ... + wn),其中X1~Xn表示一段时间内的数据,w1~wn 表示对应数据点的权重。
3. 指数移动平均线(Exponential Moving Average,EMA):
指数移动平均线通过赋予较近期的数据更高的权重来计算平均值。
公式为:EMA = α * (X - EMA_pre) + EMA_pre,其中X
为当前数据点,EMA_pre为上一期的指数移动平均线值,α为平滑常数。
选择合适的移动平均线计算方法取决于数据的性质和应用的目的。
一般而言,简单移动平均线适用于数据较为平稳的情况,加权移动平均线适用于近期数据对平均值的贡献更大的情况,
而指数移动平均线可以更好地跟踪价格趋势和对快速变化做出响应。
实验二 :移动平均法在 Excel 中的实现
一、实验过程描述 1. 录入实验数据
打开 EXCLE 程序,录入题目数据, A 列为月份, B 列为销售额。
录入后如下图所示:
2. 移动平均法的计算
M t
y t
y t 1
y t N 1 ; y
t 1
M t ;
根据移动平均法的公式:
N
误差:
2
y ? /项数
y
在 EXCEL 中进行如下操作: (1)三年移动平均法的计算
C 列存放三年移动平均法求出的数值,
D 列存放三年移动平均法的误差, 由
于是三年移动平均,所以从第四年开始才有预测值,在 C5 单元格中输入移动平
均法的公式“ =SUM(B2:B4)/3 ”,在 D5 单元格中输入误差公式 “=(B5-C5)*(B5-C5) ”,
如下图所示:
将这两列分别下拉,向下复制计算出各个月份的预测值和误差,如下图所示;
(2)五年移动平均法的计算
E 列存放五年移动平均法求出的数值,
F 列存放五年移动平均法的误差,由于是五年移动平均,所以从第六年开始才有预测值,在E7 单元格中输入移动平均法的公式“ =AVERAGE(B2:B6) ”,在 F7 单元格中输入误差公式“=(B7-
E7)^2 ”,如下图所示:
将这两列分别下拉,向下复制计算出各个月份的预测值和误差,如下图所示;( 3)比较两种计算方法的误差
根据误差公式:y y
2分别在 D13和 F13 单元格中求出三年、
?,
五年移动平均法的平均误差。
在D13 单元格中输入”=AVERAGE(D5:D12) ”,在F13 中输入“ =AVERAGE(F7:F12) ”,如下图所示:
由于平均误差 3005.833,<6385.667,因此五项移动平均比三项移动平均好。
3.绘出移动平均法的图形:
点击工具菜单中的插入——图表,选择折线图中的数据点折线图,如下所示:
点击下一步,在弹出的对话框中点击“系列”,系列一为“原数据” ,选中值为“ =Sheet1!$B$2:$B$12”;点击“添加”,增加系列二,名称为“三年移动平均预测值”,值为“ =Sheet1!$C$5:$C$12”;增加系列三,名称为“三年移动平均预测值”,值为“ =Sheet1!$E$7:$E$12”,如下图所示:
点击下一步,会出折线图,以工作表插入,得到图形如下:
4.求出十二月的销售额预测值
在 EXCLE 表格中,选择使用五年移动平均法的 E 列,选中 E12 单元格,向下拉,进行复制,可求出十二月份的销售额预测值203.4,存放在E13 单元格中,如下所示:
5.加权移动平均法的计算
采用三个月的加权移动平均法,权系数为0.5,1,1.5,可根据预测公式进行计算:
Y^t+1=(0.5y t+y t-1+1.5y t-2)/(0.5+1+5)
G 列存放三年加权移动平均法求出的数值,H 列存放其误差,由于是三年加权移动平均,所以从第四年开始才有预测值,在G5 单元格中输入移动加权平均法的公式“ =( 0.5*B4+B3+1.5*B2 )/(0.5+1+1.5)”,在 H5 单元格中输入误差公式“ =(G5-B5)^2”,如下图所示:
将这两列分别下拉,向下复制计算出各个月份的预测值和误差,如下图所示:
6.求出十二月的销售额预测值
将三年加权移动平均法的预测值继续进行向下复制,即可求出第十二各月的预测值 241.5,继而求出加权平均误差,在 H13 单元格中,输入
“ =AVERAGE(H5:H12) ”,如下图所示:
二、实验结果分析
简单移动平均法一般适合做近期预测,而且是预测目标的趋势变化不大的情况,
在这种算法中,移动平均项数的选择甚为重要,因此在实际计算时,可取几个不同值进行试算,比较他们的预测误差,从中选择最优的。
加权移动平均法权数的选择,也具有一定的经验性。