Прогнозирование путём прямой экстраполяции. Ошибки прогнозирования


	Загрузить архив:
	Файл: ref-24328.zip (110kb [zip], Скачиваний: 61) скачать

Министерство образования и науки РФ ГОУ ВПО

Саратовский государственный технический университет

Кафедра: организация перевозок и управления на транспорте

Реферат

по дисциплине на тему

«Прогнозирование путём прямой экстраполяции

ОШИБКИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ»

Выполнил: студент АМФ гр.ОПТ41

Никитин Р.В.

Проверил: Трегубов В.Н.

Саратов 2006

Содержание

Введение 3

Прогнозирование путём прямой экстраполяции 4

Ошибки прогнозирования 16

Заключение 18

Списокиспользуемых источников 19

Введение

Процесс прогнозирования достаточно актуален в настоящее время. Широка сфера его применения. Прогнозирование широко используется в экономике, а именно в управлении. В менеджменте понятие «планирование» и «прогнозирование» тесно переплетены. Они не идентичны и не подменяют друг друга. Планы и прогнозы различаются между собой временными границами, степенью детализации содержащихся в них показателей, степенью точности и вероятности их достижения, адресностью и, наконец, правовой основой. Прогнозы, как правило, носят индикативный характер, а планы обладают силой директивного характера. Не подмена и противопоставление плана и прогноза, а их правильное сочетание – таков путь планомерного регулирования экономики в условиях рыночной экономики и перехода к ней.

Для того чтобы управлять будущим, человечество создало определенные механизмы, которые в экономической науке называются прогнозирование, макроэкономическое планирование и экономическое программирование.[2]

Прогнозирование–это предвидение, получение информации о будущем, которое базируется на специальном научном исследовании.

Прогнозирование имеет два конкретных аспекта: предсказывать и предвидеть. В зависимости от того, какой результат необходимо получить или, что необходимо спрогнозировать, преимущество предоставляется то одному, то другому аспекту.

Прогнозирование необходимо, потому что будущее необычно и эффект многих решений, принимаемых сегодня, на протяжении определённого времени не ощущаются. Поэтому точное предвидение будущего повышает эффективность процесса принятия решения.

Прогнозирование путём прямой экстраполяции.

Многие социальные процессы, теоретически поддающиеся управлению, на практике развиваются стихийно, что дает основание применять к ним методы естествоведческих прогнозов. При этом следует иметь в виду, что стихийность протекания анализируемого процесса может смениться строго контролируемым целенаправленным развитием (например, давно назрела необходимость таких перемен в сферах расселения, градостроительства, демографии и многих других). Такие изменения могут осуществляться как волевым порядком, так и с учетом научного анализа, диагноза и прогноза исследуемого явления. Из этого следует, что в отличие от естественнонаучных социальный прогноз должен быть ориентирован не на безусловное предсказание, а на содействие оптимизации принимаемых решений.

Реализуется эта задача путем использования исследовательской техники поискового и нормативного прогнозирования, дающего достаточно обоснованные материалы при выработке рекомендаций для целеполагания, планирования, проектирования и управления в целом.

Основная задача поискового прогноза при этом — выявление перспективных проблем, подлежащих решению средствами управления. Предсказание в данном случае носит сугубо условный характер, базирующийся на абстрагировании от возможного и даже необходимого вмешательства со стороны сферы управления. Методологически недопустимо сводить социальный прогноз к поиску, но столь же недопустимо переходить сразу к нормативной разработке данной модели, не имея представления о проблемной ситуации, в условиях которой и для преодоления которой будет функционировать предложенный оптимум.

В наиболее общем виде поисковый (изыскательский, исследовательский, трендовый, генетический, эксплоративный) прогноз выглядит как условное продолжение в будущее тенденций развития изучаемых явлений, закономерности развития которых в прошлом и настоящем достаточно хорошо известны. При этом заведомо абстрагируются от возможных и даже необходимых, неизбежных плановых, программных проектных и организационных решений, способных существенно изменить наметившиеся тенденции. Суть и цель прогнозного поиска не в адекватном предвосхищении будущего реального состояния прогнозируемого объекта, а в выяснении того, что реально произойдет при сохранении существующих тенденций развития, т.е. при условии, что сфера влияния не выработает поисковых решений, способных изменить неблагоприятные тенденции.

Исследовательская техника разработки поискового прогноза базируется на принципе экстраполяции в будущее (или интерполяции отсутствующих значений) динамических и на данных, закономерности развития которых в прошлом известны. Собственно экстраполяция (интерполяция) может быть довольно сложной, учитывающей разнообразные факторы и делающей прогноз более информативным. При этом на практике поисковый прогноз дает не одно, а целый ряд возможных значений, позволяющих точнее ориентироваться в складывающейся ситуации.

Наиболее простой является так называемая прямая (механическая, наивная) экстраполяция, которая продолжает начатый динамический ряд со времени основания до времени упреждения прогноза, реализуясь по принципу: если имеется 1, 2, 3, 4 (период основания), то при условии невмешательства извне и сохранения наметившейся тенденции динамический ряд будет выглядеть как 5, 6, 7, 8 и т.д. по периоду упреждения (или в случае интерполяции: если 1, 2, 3, 6, 7, 8, то в середине окажется 4, 5) Не следует недооценивать эффективность такой логики: во многих случаях жизни важные социальные процессы развиваются именно подобным образом и прогноз на этой основе оказывается в высокой степени достоверным.

Правда, на практике социальные прогнозы часто развертываются гораздо более сложным образом — не обязательно линейно, а, допустим, в геометрической прогрессии, экспоненциально, гиперболически, логистически и т.д. Однако на каждый такой случай существует или может быть введена соответствующая математическая формула, позволяющая усложнять экстраполяцию до любой требуемой степени. Поэтому 1, 2, 3, 4 не обязательно должны означать в экстраполяции 5, 6, 7, 8. Экстраполяция может выглядеть и как 6, 9, 15, 24, и как 16, 32, 64, 128, и даже как 5, 4, 3, 2, 1 (в зависимости от используемой формулы). Она может быть не только количественной (статистической), но и качественной (логической), например при экстраполяции какого-нибудь явления на более широкий круг других явлений во времени или пространстве (либо в том и другом сразу) с использованием метода аналогии.

Такая техника широко используется в естествоведческих прогнозах в тех случаях, когда исследуемые процессы развиваются сообразно выявленным закономерностям устойчиво, без отклонений и колебаний. В социальной сфере такие процессы встречаются редко. Как правило, в своем развитии они претерпевают изменения, математическая формализация которых требует использования дополнительных приемов минимизации недочетов прямой экстраполяции.

Один из них — вычленение крайних возможных значений экстраполируемого динамического ряда по заранее заданным критериям, т.е. определение верхней и нижней экстрем. Причем предполагается, что за верхней экстремой простирается область абсолютно нереального, фантастического, а за нижней — абсолютной невозможности функционирования прогнозируемого объекта, область катастрофического. Сложность в использовании этого приема — определение и основание критериев построения экстрем.

Другой прием (дополняющий первый) — определение наиболее вероятного значения с учетом данных прогнозного фона (научно-технического, демографического, экономического, социологического, социокультурного, политического и международного). Необходимо выявить по каждой группе наиболее информативные в каждом конкретном случае показатели и соотнести их со значениями прямой экстраполяции, а если понадобится, — и со значениями верхней и нижней экстрем. В результате операции будет определено значение наиболее вероятного тренда — экстраполированной в будущее тенденции.

Таким образом, поисковый прогноз содержит четыре основные компоненты:

1) данные прямой экстраполяции динамических рядов исходной модели, служащие первоначальным ориентиром дальнейших прогнозных построений;

2) верхняя экстрема прогнозного поиска: результат сопоставления данных первой поисковой модели с данными прогнозного фона. Позволяет определить максимальное отклонение тренда в сторону области нереального;

3) нижняя экстрема прогнозного поиска: вычисляется теми же способами, что и верхняя. Определяют максимально возможное отклонение тренда до предела, за которым начинается область катастрофического;

4) наиболее вероятный тренд (экстраполированная в будущее тенденция) между верхней и нижней экстремами с учетом данных прогнозного фона.[3]

В процессе прогностического исследования недопустимо принижение значения ни одного из перечисленных компонентов. Первые три (прямая экстраполяция, верхняя и нижняя экстремы) служат как бы ограничителями наиболее вероятного тренда, очерчивающими границы реального в возможных его изменениях. Прямая экстраполяция здесь играет роль исходного момента, сдерживающего фактора при чрезмерном разбросе оценок противоречащих данных прогнозного фона.

Вместе же взятые, все четыре компоненты расширяют познавательные возможности лиц, принимающих решения, показывают недопустимость решений, выводящих объект на уровень утопии или катастрофы, стимулируют эвристичность мышления, дают возможность более основательно взвешивать возможные последствия принимаемых решений, а все это вместе обеспечивает высокую степень объективности и, следовательно, эффективность этих решений.[6]

Необходимо также отметить, что при разработке целевых, плановых, программных, проектных, организационных прогнозов специфические особенности поискового прогноза будут проявляться сообразно особенностям процессов разработки целей, планов, программ, проектов, организационных решений. Результатом прогнозного поиска будет не реально ожидаемое состояние, к которому следует приспособиться, а комплекс проблем, которые необходимо решить. Сама по себе цель поискового прогноза — выявление ожидаемого проблемного состояния, перспективных проблем, каждая из которых является составляющим звеном своеобразной ситуации — проблемной.

Прогнозирование размеров перевозок основывается на анализе развития экономики за прошедший период, причем этот анализ должен давать точную количественную формулировку исследуемому процессу перевозки грузов путем использования математико-статистических методов. Предвидение будущего состояния размеров перевозок базируется на результатах анализа прошлого и, следовательно, описывает перспективу в той мере, в какой она определяется объективно сложившимися явлениями и процессами. При этом используются главным образом методы и модели экстраполяционного характера. Методы экстраполирования опираются на принцип детерминизма, согласно которому будущее вытекает из настоящего, т. е. на преемственность связи между прошлым, настоящим и Экстраполяция является научным методом прогнозирования, так как ее применение основано на учете объективно существующей инерционности больших систем, что подтверждается всем опытом социалистического строительства. Для экономической системы этот закон выражается в невозможности ограниченными средствами в короткие сроки изменить поведение системы.

Существует много способов, приемов прогнозирования, основанных на экстраполяции тенденций. Однако большинство из них не учитывает специфику объекта прогнозирования. Поэтому рассмотрим методы и способы, повышающие надежностьи точность экстраполяционных прогнозов размеров перевозок грузов на уровне АТП, объединений и управлении.

Под точностью прогнозирования размеров перевозок грузов (ошибкой прогноза) будем понимать величину отклонения фактического значения прогнозируемого показателя от ее истинного значения. Прогнозу присуща та или иная степень неопределенности, поэтому прогнозируемая величина определяется с допуски разной вероятностью. Поэтому оценка только точности показателя является недостаточной. Эту оценку надо дополнить

показателем, определяющимнадежностьсамой оценкиточности. Под надежностьюпрогнозирования размеров перевозок дует понимать вероятность наступления предсказываемого бытия при заданном комплексе условий и в пределах установленных допусков. Оценки точность и надежность взаимосвязаны.

Чем шире установлен предел точности, тем с. большей вероятностью он будет соблюдаться. Чем жестче допуск на величину показателя, тем меньше шансов на его такое соблюдение.

Поставленная задача решается в трех направлениях: исследование новых форм связи, разработка новых критериев оценки моделей и разработка новых методов прогноза.[6]

Объектом прогнозирования служили показатели размеров перевозок Владимирского транспортного управления за 1967—1975 гг.

Развитие транспорта характеризуется ростом объемов перевозок грузов, который зависит от уровня развития- экономики региона, сложившейся системы внутренних и внешних связей. Высокие темпы развития общественного производства обусловливают быстрый рост перевозочной работы "транспорта. Пропорциональное развитие транспорта и всего народного хозяйства :в целом достигается тогда, когда транспорт полностью удовлетворяет потребности экономики и населения в перевозках.

Анализируя содержание таблице можно видеть, что рост объемов перевозок грузов полностью определяется ростом валовой продукции промышленности и сельского хозяйства Владимирской области, т. е. объем перевозок грузов автомобильным транспортом общего пользования как бы ' синтезирует в себе размеры производства промышленной и сельскохозяйственной продукции, развитие непроизводственной сферы и т. д. Таким образом, объемперевозок грузовавтомобильным транспортом

общего пользования, являясь важнейшим отраслевым показателем, в то же время отражает и динамику развития экономики региона. Следовательно, прогнозирование размера перевозок грузов на основании данных за прошлые периоды приобретает исключительно важное значение, так как от точности прогнозирования размеров перевозок зависят реальность планов и их согласованность с планами развития других отраслей.

Полная и систематизированная информация об объекте прогнозирования необходима для повышения достоверности и надежности прогноза. Ведь практическая деятельность по составлению прогноза в том и состоит, что обработанная определенным образом информация о состоянии объекта на текущий момент, о его тенденциях превращается в информацию о будущем состоянии объекта.

Наиболее ответственная часть работы по составлению краткосрочного прогноза заключается в выборе математической функции, которая отражает общую тенденцию. Здесь очень важным становится правильный выбор вида кривой, потому что если уравнение хорошо подобрано к исходным данным, то оно точнее выражает общую тенденцию, что в конечном счете сказывается на результатах прогноза. Выбор кривой, которая наилучшим образом описывает закономерности изменения данного эмпирического ряда, одна из важнейших проблем экстраполяционного прогноза.

Вид моделей тенденций развития определяется внутренними свойствами исследуемого процесса. Анализируя динамику размеров перевозок для обоснования формы моделей, воспользуемся методами теории экономического роста.

Процесс роста размеров перевозок на автомобильном транспорте можно описать дифференциальным уравнением вида:

которое показывает, что изменение зависимой переменной (в нашем случае размер перевозок) зависит как от времени, так и от величины самих размеров перевозок.

Рассматривая частный случай уравнения

Эти уравнения показывают различные варианты изменения размеров перевозок. Если ввести логарифмическую производную(относительную скорость роста, пропорциональное увеличение в единицу времени) то уравнение примет вид:

Эти уравнения содержат постоянную интегрирования, которую можно определить по заданному значению I, у

Каждая из перечисленных функций есть простая модель динамики размеров перевозок, описывающая траекторию экономического роста. Эти функции могут применяться и применяются для прогнозирования размеров перевозок на макроуровне, где присутствует большая инерционность и темпы прироста примерно одинаковы. Это показано в работе, а также подтверждается нашими расчетами.

Инерционность развития в наибольшей мере присуща тем параметрам, которые характеризуют макроструктуру народного хозяйства и в меньшей мере проявляются на уровне отраслей, предприятий, отдельных участков производства. В свою очередь, инерционность параметров, принадлежащих одному уровню, но различным отраслям, предприятиям тоже различна.

В соответствии с вышесказанным инерционность элементов транспортной системы — министерство, автоуправление, автотранспортное предприятие (объединение)- различна. Модели полиномиального вида, полученные методом прямой экстраполяции, достаточно хорошо работающие на высшем уровне, могут быть не применимы для прогнозирования показателей низшего уровня.

Анализ рис. 9 показывает, что на уровне автотранспортного предприятия инерционность намного меньше, а основная тенденция часто искажена случайной составляющей, поэтому для прогнозирования на уровне АТП (объединения) необходимо применять функции специального ви-1а, учитывающие неравномерность темпа прироста в каждый момент времени, т. е.

Рассматриваемая обобщенно-экспоненциальная функция сохраняет экспоненциальный закон как главную компоненту динамики размеров перевозок, а компонента роста отражает переменность темпа прироста в каждый момент времени. Функцию (19) можно привести к виду:

Таким образом, рекомендуемый нами набор функций для краткосрочного прогнозирования на уровне АТП и управлений включает не только широко распространенные в практике экономического прогнозирования полиномы до третьей степени включительно и экспоненциальную функцию, но и две еще не применявшиеся формы связи (обобщенно-экспоненциальные функции). Параметры прогнозирующих функций рассчитываются методом наименьших квадратов.

Согласнометоду наименьшихквадратов находится разностьy-f, а сумма квадратов этих разностей S=

Определяют такую оценку параметров №, которая минимизирует 5(1Г), для чего определяется й81с!№ и приравнивается нулю, что дает систему т нормальных уравнений, которая должна быть решена относительно W

После нахождения неизвестныхпараметров прогнозных кривыхнеобходимо оценитьих близость кэмпирическимданным и выбратьнаилучшую функцию. Критериями выбора являются: среднее абсолютное отклонение (|Л|); среднеквадратичное отклонение — о; коэффициент вариации — V; индекc корреляции Я.²;коэффициент ФишераР. Все эти критерии предназначены для оценки качества аппроксимации, поэтому использование их выбора наилучшей прогнозирующей функцииможет привести к большим погрешностям. В работе применяется новый критерий — критерийминимума отклонениявпоследней точке (МОПТ). Рассмотрим этотметод болееподробно. Применение этого критерия основывается наследующем:качество прогнозов путем прямой экстраполяции тенденций улучшается, если за прогнозирующую функциювыбираетсята, котораядаетнаименьшее отклонениев последней точке исследуемого временного ряда, т. е. задача определения неизвестных параметров принимает вид

Для отыскания наилучшей функции применялась следующая процедура. Исходный временной ряд уменьшался на единицу, т. е. отбрасывалось последнее значение ряда, которое служило для проверки условия минимальности. По укороченному временному ряду находились параметры прогнозирующих функций и выбиралась та, которая обеспечивала минимальное отклонение в последней точке. Полученная форма связи применялась для экстраполяции уже по полному временному ряду.

С целью проверки изложенного метода прогнозирования на конкретном цифровом материале были проведены экспериментальные расчеты по определению перспективных величин размеров перевозок для предприятий Владимирского транспортного управления.

Методику выбора лучшей функции проследим на примере определения перспективной величины выработки в тонно-километрах на одну списочную автомобиле-тонну по АТП г. Суздаля (предпрогнозный период 9 лет). Для определения неизвестных параметров и оценочных критериев функций использовалась специально разработанная авторами программа РРОС--1.

После расчета наЭВМ были получены следующие зависимости:

Поочерёдно все критерии, при этом получены следующие средние ошибки прогноза

Критерий выбора /А/ F МОПТ

Ошибка прогноза 7,9 7,8 5,3 4,8

Анализируя результаты,приходим к выводу о том, что критерийминимума отклонения в последней точке является наиболее целесообразным при краткосрочном прогнозе науровне автотранспортныхпредприятий (объединений).[1]

Ошибки прогнозирования

Основными источниками могут быть названы:
1. Простое перенесение (экстраполяция) данных из прошлого в будущие (например, отсутствие у фирмы иных вариантов прогноза, кроме 10% роста продаж).
2. Невозможность точно определить вероятность события и его воздействия на исследуемый объект.
3. Непредвиденные трудности (разрушительные события), влияющие на
осуществление плана, например внезапное увольнение начальника отдела сбыта, ошибки первой категории могут быть сужены путем применения методов регрессионного анализа, криволинейного сглаживания и других техник.

Ошибки второй категории частично могут быть преодолены при помощи метода Дельфи, сценариев, моделей, анализа модели жизненного цикла.

В целом точность прогнозирования повышается по мере накопления опыта прогнозирования и отработки его методов.[4]

ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ОБОСНОВАННОСТИ ПРОГНОЗОВ

В наибольшей степени, эффективность прогноза зависит от того, на сколько ониполезны для планирования и осуществления деловых операций. Прогнозы полезны в тех случаях, когда его компоненты тщательно продуманы и ограничения, содержащиеся впрогнозе откровенно названы. Существует несколько способов сделать это.Спросите себя, для чего нужен прогноз, какие решения будут на нем основаны.
Этим определяется потребная точность прогноза. Некоторые решения принимать опасно,даже если возможная погрешность прогноза—менее 10%. Другие решения можно принимать безбоязненно даже при значительно более высокой допустимой ошибке. Определите изменения, которые должны произойти, чтобы прогноз оказалсядостоверным. Затем с осмотрительностью оцените вероятность соответствующих
событий. Определите компоненты прогноза. Подумайте об источниках данных, определите, насколько ценен опыт прошлого в составлении прогноза. Не настолько либыстры изменения, что основанный на опыте прогноз будет бесполезным? Дают лиданные по подобным продуктам (или вариантам развития) основания для составленияпрогноза о судьбе вашего продукта? Насколько просто или недорого можно будет
получить надежную информацию об опыте прошлого? Определите, насколько структурированным должен быть прогноз. При прогнозировании сбыта может бытьцелесообразно выделить отдельные части рынка (развивающиеся потребители,стабильные потребители, крупные и мелкие потребители, вероятность появления новых потребителей и т.п.).
Также путем повышения эффективности прогнозов является применение анализабезубыточности. Этот анализ определяет точку, в которой общий доход уравнивается ссуммарными издержками, то есть точку, в которой предприятие становится прибыльным.Точка безубыточности обозначает ситуацию, при которой общий доход становится
равным суммарным издержкам. Для определения точки безубыточности необходимо учесть три основных фактора: продажную цену единицы продукции, переменныеиздержки на единицу продукции и общие постоянные издержки на единицу продукции.[5]

Заключение

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что при современных условияхфункционирования рыночной экономики, невозможно успешно управлять коммерческой фирмой, без эффективного прогнозирования её деятельности. От того, на сколькопрогнозирование будет точным и своевременным, а также соответствовать поставленным
проблемам, будут зависеть, в конечном счете, прибыли, получаемые предприятием.Для того, чтобы эффект прогноза был максимально полезен, необходимо созданиена средних и крупных предприятиях так называемых прогнозных отделов (для малых предприятий создание этих отделов будет нерентабельным). Но даже без таких отделовобойтись без прогнозирования невозможно. В этом случае прогноз должен быть получен
силами менеджеров и задействованными в этом процессе специалистами.
Что касается самих прогнозов, то они должны быть реалистичными, то есть их вероятность должна быть достаточно высока и соответствовать ресурсам предприятия. Для улучшения качества прогноза необходимо улучшить качество информации, необходимой при его разработке. Эта информация, в первую очередь, должна обладатьтакими свойствами, как достоверность, полнота, своевременность и точность.Так как прогнозирование является отдельной наукой, то целесообразно (по меревозможности) использование нескольких методов прогнозирования при решении какой-
либо проблемы. Это повысит качество прогноза и позволит определить «подводные камни», которые могут быть незамечены при использовании только одного метода.Также необходимо соотносить полученный прогноз с прецедентами в решении даннойпроблемы, если такие имели место при похожих условиях функционированияаналогичной организации (конкурента). И при определенной корректировке, в
соответствии с этим прецедентом, принимать решения.

Список используемых источников

1. Мандрица В.М., Краев В.Н. прогнозирование перевозок грузов на автомобильном транспорте, М. Транспорт., 1981, 152с.
2. www.referatov.net
3.

4. Поисковое социальное прогнозирование. М.: Наука, 1994.

5. Нормативное социальное прогнозирование. М.: Наука, 1997

6. Основы экономического и социального прогнозирования / Под ред. В.Н. Мосина, Д.М. Крука. М.: Высшая школа, 1985.