物流需求预测模型.pptx

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1、主要内容主要内容回归预测模型回归预测模型产销平衡预测模型产销平衡预测模型计算机仿真预测模型计算机仿真预测模型2023/2/161第1页/共36页2.5 回归预测模型回归预测模型回归预测法是基于预测的相关原理，客观世界中许多事物、现象、因素彼此关联而构成关系、过程、系统。惯性原理类推原理相关原理概率判断原理2023/2/162第2页/共36页一元线性一元线性回归预测回归预测多元线性多元线性回归预测回归预测非线性非线性回归预测回归预测应用应用Excel软件软件2023/2/163第3页/共36页2.5.1 回归分析预测步骤回归分析预测步骤相关分析确定模型建立模型预测计算统计检验相关关系相关关系即相

2、关程即相关程度度线性或线性或非线性非线性2023/2/164第4页/共36页2.5.2 物流需求相关因素物流需求相关因素国民经济发展规模和速度经济结构的变动基本建设的规模能源、冶金等工业的规模、速度与布局运输结构的变动影响物流预测的客观因素主要有：影响物流预测的客观因素主要有：2023/2/165第5页/共36页2.5.3 一元线性回归预测一元线性回归预测建立模型估计参数检验评定预测效果2023/2/166第6页/共36页一元线性回归预测模型一元线性回归预测模型建立模型参数估计其中xi，yi为自变量和为自变量和因变量的观察值；因变量的观察值；b0，bi为未知参数；为未知参数；ui为剩余残差项。

3、为剩余残差项。（2-13）（2-14）（2-15）2023/2/167第7页/共36页检验残差平方和标准差离散系数相关系数可决系数（2-16）（2-18）（2-17）（2-19）（2-20）一般，一般，v不超过不超过0.1至至0.15可接可接受受2023/2/168第8页/共36页t检验自相关检验其中把不包括在样本内的某期已知量与预测量进行对比把不包括在样本内的某期已知量与预测量进行对比评定预测效果（2-22）（2-21）2023/2/169第9页/共36页某国际集装箱码头统计了某国际集装箱码头统计了12年集装箱吞吐量与该地区工业年集装箱吞吐量与该地区工业生产总值的关系如下表所示。生产总值的关

4、系如下表所示。某码头集装箱年吞吐量与工业产值的关系某码头集装箱年吞吐量与工业产值的关系 试预测当该地区工业生产总值达到试预测当该地区工业生产总值达到500亿元时，该码头集亿元时，该码头集装箱的年吞吐量为多少？（取显著性水平装箱的年吞吐量为多少？（取显著性水平a=0.05）工业产值工业产值（亿元）（亿元）99110132161193194246274281344372349年吞吐量（*104TEU)435366708493110131170169197178例2.52023/2/1610第10页/共36页图图2.5 工业产值与集装箱吞吐量的关系分析图工业产值与集装箱吞吐量的关系分析图年工年工业总

5、产值业总产值（亿亿元）元）集装箱吞吐量（万集装箱吞吐量（万TEU）0501001502002503003504000501001502002501.作散点图，观察工业产值与吞吐量之间关系。作散点图，观察工业产值与吞吐量之间关系。2.确定预测模型确定预测模型2023/2/1611第11页/共36页3.计算参数计算参数b0，b1。由公式（由公式（2-15）得）得 b0=-7.272，b1=0.519即回归模型为即回归模型为4.统计检验。统计检验。离散系数检验离散系数检验：由公式（：由公式（2-16）（）（2-17）（）（2-18）得）得 Qe=1676.38，S=12.928，v=0.1137，V

6、介于介于0.10.15间，误差可以接受间，误差可以接受相关系数、可决系数检验相关系数、可决系数检验：由公式（：由公式（2-19）得）得r=0.973，r2=0.9472023/2/1612第12页/共36页t检验：当H0为真，由公式（2-21）得 t=13.424，t0.025（10）=2.22825.预测计算预测计算由回归方程得即该码头集装箱的预测吞吐量为252.35*104TEU.2023/2/1613第13页/共36页2.5.4多元线性回归预测多元线性回归预测影响物流需求的因素较多，抓住主要因素影响物流需求的因素较多，抓住主要因素x1，x2，xm，抽取样本（抽取样本（yi，x1i，x2i

7、，xmi）（i=1,2，n），（），（m个因素，个因素，n个样本）个样本）如果散点图如果散点图(y，xi)呈现线性，则可以作多元线呈现线性，则可以作多元线性回归函数性回归函数2023/2/1614第14页/共36页建立模型（2-23）参数估计其中（2-24）（2-25）（2-26）2023/2/1615第15页/共36页相关性检验其中置信区间估计（2-27）（2-28）（2-29）检验R称为称为xi对于对于y的全相关系数的全相关系数2023/2/1616第16页/共36页多项式型回归指数型回归令x=x1，x2=x2,xm=xm两边取对数两边取对数换元法换元法2.5.5非线性回归预测非线性回归预

8、测2023/2/1617第17页/共36页EXCEL在多元回归中的应在多元回归中的应用用某仓库过去某仓库过去14个月油漆的订货量个月油漆的订货量y（t）与本区三家主要）与本区三家主要企业的月生产量企业的月生产量X1,X2,X3,求它们的回归方程式求它们的回归方程式。订货量与三企业产值关系表订货量与三企业产值关系表例2.62023/2/1618第18页/共36页回归统计Multiple R0.839388R Square0.704572Adjusted R Square0.483002标准误差0.971541观测值8汇总输出汇总输出自由度SSMSF显著水平 F回归分析39.0044363.001

9、4793.17990.146512残差43.7755640.943891总计712.78方差分析方差分析2023/2/1619第19页/共36页Coefficients 标准误差t StatP-valueLower 95%Upper 95%下限 95.0%上限 95.0%Intercept464.7979146.35893.175740.03367258.44043871.155458.44043871.1554X1-8.89983.19998-2.781210.049757-17.7844-0.01523-17.7844-0.01523X2-4.920611.770758-2.778820.

10、049879-9.83702-0.0042-9.83702-0.0042X31.4340440.5533632.5915070.060588-0.102342.970427-0.102342.970427表表2-11 预测结果预测结果得回归方程：得回归方程：2023/2/1620第20页/共36页2.6 产销平衡预测模型产销平衡预测模型产销平衡产销平衡是指在一定范围内，相同用途的某种物资的生是指在一定范围内，相同用途的某种物资的生产量、消费量和运输量之间的平衡。产量、消费量和运输量之间的平衡。产销平衡法是过产销平衡计算，推算出该种货物在一个产销平衡法是过产销平衡计算，推算出该种货物在一个车站、

11、一个枢纽、一条线路或一个地区的发送量和到达车站、一个枢纽、一条线路或一个地区的发送量和到达量。量。产销平衡法限制因素各种物资产销供应量和分布等资料品名不同，具可替代性，可以一起换算同一品名，不同用途，不能混合计算2023/2/1621第21页/共36页产销平衡原理产销平衡原理：研究研究n个地区间的某种货物流量，个地区间的某种货物流量，Tij为为i区发送到区发送到j区的货物流量，区的货物流量，Oi 为为i地的总输出量，地的总输出量，Dj为为j区的总输入量区的总输入量则地区间的交流如则地区间的交流如下下O-D表所示：表所示：到地到地发地发地 123.N合计合计1T11T12T13.T1nO12T2

12、1T22T23.T2nO23T31T32T33.T3nO3.NTn1Tn2Tn3.TnnOn合计合计D1D2D3DnT2023/2/1622第22页/共36页Tij满足以下的双约束平衡条件。满足以下的双约束平衡条件。不同发地到达不同发地到达j地的地的Tij的总到达量为的总到达量为Dj发地发地i到不同到达地到不同到达地Tij的总发送量为的总发送量为Oi总总发送量发送量和总到达量相等和总到达量相等且等于总运输量且等于总运输量2023/2/1623第23页/共36页产销平衡预测方法产销平衡预测方法增长率法增长率法增长率法，指根据预测增长率法，指根据预测对象在过去的统计期内对象在过去的统计期内的平均增

13、长率，类推未的平均增长率，类推未来某期预测值。来某期预测值。确定一确定一组系数组系数rij.使使 Tij=rijtij.需求数据需求数据:各地区总输出各地区总输出量量Oi、总输入量总输入量Dj和基和基期的交流量期的交流量tij.n个区域的个区域的总货物输出量总货物输出量Oi和货物和货物输入量输入量Dj,需根据现在的需根据现在的物流分布表物流分布表tij确定预测年确定预测年各区域间的物流分布量各区域间的物流分布量Tij.增长率法弗尼斯法底特律法福莱特法2023/2/1624第24页/共36页弗尼斯（Furness）法增长系数增长系数rij可以分解为两个平衡因子的乘积，即：可以分解为两个平衡因子的

14、乘积，即：rij=aibj，此此时平衡条件可以改写为：时平衡条件可以改写为：增长系数增长系数b1b2b3.bn增长系数增长系数到地发地 123.N合计a11T11T12T13.T1nO1a22T21T22T23.T2nO2a33T31T32T33.T3nO3.anNTn1Tn2Tn3.TnnOn合计D1D2D3DnT2023/2/1625第25页/共36页底特律（Detroit）法整个区域整个区域的年预测的年预测增长率增长率2023/2/1626第26页/共36页福莱特（T.J.Frator）法2023/2/1627第27页/共36页2.7 计算机仿真预测模型计算机仿真预测模型聚焦预测法神经网

15、络预测模型2023/2/1628第28页/共36页聚焦预测法根据规则简单试算根据规则简单试算计算机模拟外推需求计算计算机模拟外推需求计算结果与观察值比较结果与观察值比较衡量各种规则预测效果衡量各种规则预测效果选定最好的规则预测计算选定最好的规则预测计算2023/2/1629第29页/共36页编制的规则要简单，符合一般常识，可验证并编制的规则要简单，符合一般常识，可验证并确定取舍。确定取舍。例如，以月为时间跨度的时间序列，可以用如例如，以月为时间跨度的时间序列，可以用如下规则进行试算：下规则进行试算：1.过去三个月的销量为未来三个月可能的销量，即过去三个月的销量为未来三个月可能的销量，即2023

16、/2/1630第30页/共36页2.去年某三个月的销量为今年同期的可能销量，即去年某三个月的销量为今年同期的可能销量，即3.未来三个月的销量可能比过去三个月的销量增加未来三个月的销量可能比过去三个月的销量增加10%，即，即4.未来三个月的销量可能比去年同期增加未来三个月的销量可能比去年同期增加50%，即，即2023/2/1631第31页/共36页5.今年某前三个月销量的变化率（与去年同期相比）今年某前三个月销量的变化率（与去年同期相比）等于其后三个月销量的变化率，即等于其后三个月销量的变化率，即以上以上K=1,2,2023/2/1632第32页/共36页神经网络预测模型基于BP算法的神经网络是

17、由输入层、输出层和若干隐含层组成的前向连接模型。同层神经元间互不相连，相邻层神经元通过权重连接且互为全互联结构。当有输入信号时，首先向前传播到隐层节点，再传至下一隐层，直至最终传输至输出层节点输出。信号传播是逐层递进的，且每经过一层都要由相应的特性函数进行转变。2023/2/1633第33页/共36页三层神经网络结果示意图三层神经网络结果示意图隐 含 层输入层输出层2023/2/1634第34页/共36页第十步：定义平方型误差函数E并计算其值第九步：换一组样本,并修正权系数第八步：计算输出层节点k的输出第七步：计算输出层节点k的输入Zk第六步：计算隐含层节点j（j=1，2，l）的输出Yi第五步：计算隐含层节点j(j=1,2,l)的输入Vi第四步：对于某一输入样本X=，计算输入层节点i(i=1,2,m)的输出Ui第三步：给个节点选定作用函数第二步：令t=0，给定允许误差，给赋初值。第一步：确定输入节点数m和隐含节点数l。建建模模步步骤骤2023/2/1635第35页/共36页2023/2/1636感谢您的观看！第36页/共36页