主流预测算法介绍

在供应链管理和需求预测领域,有多种算法可用于分析历史数据并预测未来趋势。本页面将介绍几种主流的预测算法及其特点。

传统统计学方法

1. 移动平均法 (Moving Average)

移动平均法是一种简单但有效的预测方法,通过计算最近N个时期数据的平均值来进行预测。

移动平均公式:
\( \hat{y}_{t+1} = \frac{1}{n} \sum_{i=0}^{n-1} y_{t-i} \)

其中,\( \hat{y}_{t+1} \) 是 t+1 期的预测值,n 是移动平均的期数

优点:计算简单,易于理解和实现。

缺点:对数据波动反应较慢,无法很好地处理趋势和季节性变化。

移动平均法交互演示

调整下方滑块来改变移动平均期数和预测长度,观察预测结果的变化:

移动平均期数:
3
预测长度:
1
预测结果说明
当移动平均期数为3时,将使用最近3期数据的平均值作为下一期的预测值

2. 指数平滑法 (Exponential Smoothing)

指数平滑法通过对历史数据赋予不同权重来进行预测,近期数据权重较高,远期数据权重较低。

指数平滑公式:
\( \hat{y}_{t+1} = \alpha y_t + (1-\alpha) \hat{y}_t \)

其中,\( \alpha \) 是平滑系数 (0 < α < 1)

优点:对数据变化反应较快,适用于短期预测。

缺点:对于具有明显趋势或季节性的数据效果不佳。

指数平滑法交互演示

调整下方滑块来改变平滑系数α和预测长度,观察预测结果的变化:

平滑系数 α:
0.30
预测长度:
1
预测结果说明
当平滑系数α为0.30时,近期数据权重为30%,历史数据权重为70%

3. ARIMA模型 (AutoRegressive Integrated Moving Average)

ARIMA模型结合了自回归(AR)、差分(I)和移动平均(MA)三个部分,适用于处理非平稳时间序列数据。

ARIMA(p, d, q) 模型公式:
\( (1 - \sum_{i=1}^{p} \phi_i L^i)(1-L)^d y_t = c + (1 + \sum_{i=1}^{q} \theta_i L^i) \varepsilon_t \)

优点:理论基础扎实,适用性广。

缺点:参数选择复杂,对数据质量要求高。

ARIMA参数交互演示

调整下方滑块来改变ARIMA模型参数和预测长度,观察预测结果的变化:

p (自回归项数):
1
d (差分次数):
1
q (滑动平均项数):
1
预测长度:
1
预测结果说明
当p=1, d=1, q=1时,ARIMA模型将使用1阶自回归、1次差分和1阶滑动平均进行预测

算法选择建议

在实际应用中,选择合适的预测算法需要考虑以下因素:

我们的AI Demand100系统会根据您的数据特征自动选择最适合的预测算法,为您提供准确的需求预测结果。