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选取SPSS中较优指数平滑预测模型的研究

作者简介：张博文(1989-)，男，汉族，山东日照人， 安徽理工大学经济与管理学院硕士研究生在读，专业：物流工程，研究方向：港口物流。

摘要：SPSS是如今较为常用的数据统计软件，其功能强大，适合方差分析、回归分析、聚类分析、时间序列分析和神经网络的应用。在时间序列分析中包含其本身自带的指数平滑模型和ARIMA模型，在指数平滑模型中又存在了简单、Holt线性趋势、Brown线性趋势、阻尼趋势这四个非季节性的模型。而港口吞吐量是不受季节影响的，适合运用SPSS中的指数平滑模型进行预测，以日照港吞吐量为实例，应用上述四种模型对日照港历年吞吐量进行预测，并比较，选择出较优的预测模型。

关键词：指数平滑；预测；吞吐量

一、 研究目的及现状

港口吞吐量是港口发展规划、集疏运系统、泊位建设、固定投资的重要依据，虽然国内外的研究方法较为成熟，但是在选取预测方法的时候，很难去固定的选择一种预测方法进行长期的预测。时间序列的指数平滑法简单实用，早在2003年，黄荣富，真虹就用三次指数平滑的方法对港口吞吐量进行预测。蒋学炼，吴永强有利用三次指数平滑与其他方法加以混合构成组合模型对港口吞吐量进行预测。又因为指数平滑法中又包含了很多模型，所以需要选取较优的模型，文章就参照SPSS软件，对四种模型进行比较，最后选取较优的预测模型。

二、一次、二次、三次指数平滑法的比较

一次指数平滑主要用于平稳非季节性，较为简单，局限就是预测期数只能为一期。二次指数平滑用于线性趋势和非季节性，二次指数平滑又分为布朗单一指数平滑和霍特双参数指数平滑，布朗单一指数平滑只有一个平滑常数，使用简单，反映趋势的线性趋势，霍特双参数指数平滑对趋势直接平滑，较布朗单一指数平滑灵活。三次指数平滑分为布朗单一参数指数平滑和温特线性季节性指数平滑，布朗单一参数指数平滑反应非线性，非季节性趋势，较为实用，温特线性季节性指数平滑适用于线性季节性趋势。

综合比较，由于港口吞吐量是不受季节变化影响的，而又呈现一定的线性趋势，所以较为合适的方法为二次指数平滑中的布朗单一指数平滑和霍特双参数指数平滑。在下文中，将对这两种模型进行实例分析。

三、利用SPSS对指数平滑模型进行比较分析

以日照港历年的吞吐量作为实例，用1985年到2012年的数据预测2013年与2014年的吞吐量值，并将预测值与真实值进行比较，最后选出较优的预测模型。日照港2013年和2014年的吞吐量分别为3.18亿吨和3.53亿吨。

将1985年到2012年日照港历年吞吐量作为因变量，预测2013与2014年的吞吐量。由于简单模型只能用于一期预测，而且精确度不高，所以将简单指数平滑模型排除掉。以1985年到2012年历年日照港吞吐量作为因变量，分别在SPSS模型中选择Holt线性趋势模型和Brown线性趋势模型，记作模型1和模型2.

在此，SPSS中还有一种阻尼趋势，通过上述两种模型得出的预测结果可以看出，日照港的货物吞吐量随着年份的顺序是有一定线性增长关系的，并没有下降的趋势，而阻尼趋势适合有下降趋势的情况应用，所以可以直接排除掉阻尼模型。

四、模型的比较

由于已经排除掉了简单和阻尼模型，下面将上述的两种模型进行比较，主要通过R方和最后预测值与真实值得误差进行比较。

通过预测值与真实值得误差进行比较，通过比较结果可以看出，二者R方相同，预测的误差都非常小，但是Holt模型对2013年与2014年的预测误差均小于Brown模型，综合排除掉的简单和阻尼趋势模型，可以得出，在SPSS指数平滑的四个模型中，最优的预测模型是Holt模型。

五、 结论

通过分析SPSS中所给出的四种指数平滑的预测模型，除去简单和阻尼趋势模型外，文章以日照港为实例，利用Holt和Brown模型对货物吞吐量进行了预测并与真实值进行了比较，最后证明，Holt和Brown模型都适合进行日照港吞吐量的预测，但是Holt模型要稍优于Brown模型。该结论仅以日照港为例，虽有其片面性，但也为指数平滑做预测需要选取的方法提出了根据。(作者单位：安徽理工大学经济与管理学院)

参考文献：

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[4]谢龙汉，尚涛. SPSS统计分析与数据挖掘[M]. 北京：电子工业出版社，2012：448-453