物流需求预测模型ued.pptx

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1、物流需求预测模型物流需求预测模型2023/3/211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2023/3/2122.5 回归预测模型回归预测模型回回归预测法是基于法是基于预测的相关原理的相关原理，客，客观世界世界中中许多事物、多事物、现象、因象、因素彼此关素彼此关联而构成关系、而构成关系、过程、系程、系统。惯性原理类推原理相关原理概率判断原理2023/3/213一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软软件件2023/3/2142.5.1 回归分析预测步骤回

2、归分析预测步骤相关相关分析分析确定确定模型模型建立建立模型模型预测计算算统计检验相关关系相关关系即相关程即相关程度度线性或线性或非线性非线性2023/3/2152.5.2 物流需求相关因素物流需求相关因素国民国民经济发展展规模和速度模和速度经济结构的构的变动基本建基本建设的的规模模能源、冶金等工能源、冶金等工业的的规模、速度与布局模、速度与布局运运输结构的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：2023/3/2162.5.3 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2023/3/217一元线性回归预测模型一元线性回归预测模型建立模型建立模型参

3、数估参数估计其中其中xi，yi为为自自变变量和量和因因变变量的量的观观察察值值；b0，bi为为未知参数；未知参数；ui为为剩余残差剩余残差项项。（2-13）（2-14）（2-15）2023/3/218检验残差平方和残差平方和标准差标准差离散系数离散系数相关系数相关系数可决系数可决系数（2-16）（2-18）（2-17）（2-19）（2-20）一般，一般，v不超不超过过0.1至至0.15可接可接受受2023/3/219t检验检验自相关检验自相关检验其中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定预测效果效果（2-22）（2-21）2023/3

4、/2110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生产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。总值的关系如下表所示。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，该码头集装箱亿元时，该码头集装箱的年吞吐量为多少？（取显著性水平的年吞吐量为多少？（取显著性水平a=0.05）工工业产值业产值（亿亿元）元）99110132161193194246274281344372349年吞吐量（*104TEU)435366708493110131170169197

5、178例例2.52023/3/2111图图2.5 工工业产值业产值与集装箱吞吐量的关系分析与集装箱吞吐量的关系分析图图年工年工业总产值业总产值（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.确定确定预测预测模型模型2023/3/21123.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

6、（2-16）（）（2-17）（）（2-18）得）得 Qe=1676.38，S=12.928，v=0.1137，V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=0.9472023/3/2113t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.2023/3/21142.5.4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

7、较多，抓住主要因素x1，x2，xm，抽取样本（抽取样本（yi，x1i，x2i，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，则可以作多元线性呈现线性，则可以作多元线性回归函数回归函数2023/3/2115（2-23）（2-24）（2-25）（2-26）2023/3/2116相关性检验相关性检验其中其中置信区间估计置信区间估计（2-27）（2-28）（2-29）R称称为为xi对对于于y的全相关系数的全相关系数2023/3/2117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

8、回归预测2023/3/2118EXCEL在多元回归中的应用在多元回归中的应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）与本区三家主要企）与本区三家主要企业的月生产量业的月生产量X1,X2,X3,求它们的回归方程式求它们的回归方程式。订货订货量与三企量与三企业产值业产值关系表关系表例例2.62023/3/2119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39.0044363.0014793.17990.146

9、512残差43.7755640.943891总计712.78方差分析方差分析2023/3/2120Coefficients 标准误差t StatP-valueLower 95%Upper 95%下限 95.0%上限 95.0%Intercept464.7979146.35893.175740.03367258.44043871.155458.44043871.1554X1-8.89983.19998-2.781210.049757-17.7844-0.01523-17.7844-0.01523X2-4.920611.770758-2.778820.049879-9.83702-0.0042-9

10、.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：2023/3/21212.6 产销平衡预测模型产销平衡预测模型产销平衡是指在一定范围内，相同用途的某种物资的生产产销平衡是指在一定范围内，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。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车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、一个枢纽、一条线路或一个地区的发送量和到达量。站、一个枢纽、一

11、条线路或一个地区的发送量和到达量。产销平衡法限制因素各种物各种物资产销供供应量和分布量和分布等等资料料品名不同，具品名不同，具可替代性，可可替代性，可以一起以一起换算算同一品名，不同一品名，不同用途同用途，不能不能混合混合计算算2023/3/2122产销平衡原理产销平衡原理：研究研究n个地区个地区间间的某种的某种货货物流量，物流量，Tij为为i区区发发送到送到j区的区的货货物流量，物流量，Oi 为为i地的地的总输总输出量，出量，Dj为为j区的区的总输总输入量入量则则地区地区间间的交流如下的交流如下O-D表所示：表所示：到地到地发发地地 123.N合合计计1T11T12T13.T1nO12T21

12、T22T23.T2nO23T31T32T33.T3nO3.NTn1Tn2Tn3.TnnOn合合计计D1D2D3DnT2023/3/2123Tij满满足以下的双足以下的双约约束平衡条件。束平衡条件。不同不同发发地到达地到达j地的地的Tij的的总总到达量到达量为为Dj发发地地i到不同到达地到不同到达地Tij的的总发总发送量送量为为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2023/3/2124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，指根据预测对增长率法，指根据预测对象在过去的统计期内的平象在过去的统计期内的平均增长率，类推未来某期均增长率，类推未

13、来某期预测值。预测值。确定一组系数确定一组系数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和基期和基期的交流量的交流量tij.n个区域的总个区域的总货物输出量货物输出量Oi和货物输入和货物输入量量Dj,需根据现在的物流需根据现在的物流分布表分布表tij确定预测年各区确定预测年各区域间的物流分布量域间的物流分布量Tij.增长率法弗尼斯法底特律法福莱特法2023/3/2125弗尼斯（弗尼斯（Furness）法）法增增长长系数系数rij可以分解可以分解为为两个平衡因子的乘两个平衡因子的乘积积，即：，即：rij=aibj，此此时时平衡条件

14、可以改写平衡条件可以改写为为：增增长长系数系数b1b2b3.bn增增长长系数系数到地发地 123.N合计a11T11T12T13.T1nO1a22T21T22T23.T2nO2a33T31T32T33.T3nO3.anNTn1Tn2Tn3.TnnOn合计D1D2D3DnT2023/3/2126整个区域整个区域的年的年预测预测增增长长率率2023/3/21272023/3/21282.7 计算机仿真预测模型计算机仿真预测模型聚焦聚焦预测法法神神经网网络预测模型模型2023/3/2129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

15、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2023/3/2130编制的规则要简单，符合一般常识，可验证并确编制的规则要简单，符合一般常识，可验证并确定取舍。定取舍。例如，以月为时间跨度的时间序列，可以用如下例如，以月为时间跨度的时间序列，可以用如下规则进行试算：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2023/3/21312.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

16、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2023/3/21325.今年某前三个月销量的变化率（与去年同期相比）等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，即于其后三个月销量的变化率，即以上以上K=1,2,2023/3/2133基于基于BP算法的神算法的神经经网网络络是由是由输输入入层层、输输出出层层和若干和若干隐隐含含层组层组成的前向成的前向连连接模型。接模型。同层神经元间互不相连，相邻层神经元通过权重连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，首先向前传播接且互为全

17、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。由相应的特性函数进行转变。2023/3/2134三层神经网络结果示意图三层神经网络结果示意图隐隐 含含 层层输输入入层层输输出出层层2023/3/2135第十步：定第十步：定义平方型平方型误差函数差函数E并并计算其算其值第九步：第九步：换一一组样本本,并修正并修正权系数系数第八步：第八步：计算算输出出层节点点k的的输出出第七步：第七步：计算算输出出层节点点k的的输入入Zk第六步：第六步：计算算隐含含层节点点j（j=1，2，l）的）的输出出Yi第五步：第五步：计算算隐含含层节点点j(j=1,2,l)的的输入入Vi第四步：第四步：对于某一于某一输入入样本本X=，计算算输入入层节点点i(i=1,2,m)的的输出出Ui第三步：第三步：给个个节点点选定作用函数定作用函数第二步：第二步：令令t=0，给定允定允许误差差，给赋初初值。第一步：第一步：确定确定输入入节点数点数m和和隐含含节点数点数l。建建模模步步骤骤2023/3/2136