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        基于BP-ARIMA組合模型的福建濱海旅游市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

        2018-10-09 06:20:20陳詠梅
        關(guān)鍵詞:濱海福建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

        陳詠梅

        (集美大學(xué)工商管理學(xué)院,福建 廈門 361021)

        濱海旅游是指一定社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件下,以海洋為依托,以海水、陽光和沙灘為主要資源基礎(chǔ),滿足游客需求的各類旅游活動(dòng)的總和[1]。對(duì)濱海旅游的關(guān)注,國外學(xué)者研究主要集中在資源、影響和可持續(xù)發(fā)展等方面[2-4]。相對(duì)而言,國內(nèi)相關(guān)研究除了資源和可持續(xù)發(fā)展外[5-7],還側(cè)重于生態(tài)保護(hù)與旅游地競(jìng)爭(zhēng)力等方面[8-9]。馬儀亮[10]在《中國濱海旅游客流大數(shù)據(jù)報(bào)告》中提到,2017年3月到2018年2月我國濱海旅游市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到10.6億人次,相當(dāng)于同期國內(nèi)游市場(chǎng)的21.1%,在熱門目的地前30名排名榜上,福建廈門的思明區(qū)、集美區(qū)和石獅市榜上有名。福建濱海旅游涉及到的寧德、福州、莆田、泉州、廈門、漳州六地市的旅游總量占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),但目前還沒有對(duì)福建的濱海旅游預(yù)測(cè)方面的研究,對(duì)福建旅游市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)研究不足,與其發(fā)展現(xiàn)狀不符。

        旅游市場(chǎng),廣義上是指交換旅游產(chǎn)品的過程中所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)行為及關(guān)系的總和,而狹義上則是指在一定時(shí)間、一定地點(diǎn)和條件下,具有旅游產(chǎn)品購買力、購買欲望和購買權(quán)利的群體。在這個(gè)意義上,旅游市場(chǎng)就是旅游需求市場(chǎng)或旅游客源市場(chǎng),則旅游市場(chǎng)規(guī)模反映的是旅游需求狀況[11],本研究采用狹義的定義,旅游市場(chǎng)規(guī)模反映為游客量、需求量。因?yàn)槁糜问袌?chǎng)需求變化及影響因素作用特征是線性和非線性并存,所以預(yù)測(cè)時(shí)需要同時(shí)考慮線性和非線性因素的變化,也因此要運(yùn)用組合模型預(yù)測(cè)來提高精度[12]。本文運(yùn)用組合模型對(duì)福建省濱海旅游市場(chǎng)規(guī)模進(jìn)行預(yù)測(cè),以期幫助決策者把握市場(chǎng)規(guī)模變化相關(guān)規(guī)律,減少未來的不確定性,降低盲目決策,提高決策管理水平,對(duì)福建濱海旅游發(fā)展提供相關(guān)理論指導(dǎo)。

        一、數(shù)據(jù)來源與研究方法

        (一)數(shù)據(jù)來源

        以福建省統(tǒng)計(jì)年鑒和社會(huì)年報(bào)為基礎(chǔ),并參考福州、廈門等沿海地區(qū)各自社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展報(bào)告,走訪及電話訪談沿海縣市、鎮(zhèn)、主要景區(qū),獲取歷史數(shù)據(jù),以官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為主、被訪談人員口述數(shù)據(jù)為輔,匯總福建涉海旅游地游客總量,整理獲取從2007—2017年共11 a的游客量數(shù)據(jù)如表1所示。

        表1 接待濱海游客總?cè)舜蜹able 1 Screened input data for ARIMA model (in 10 thousand)

        (二)研究方法

        1.ARIMA模型

        ARIMA模型,又稱自回歸積分移動(dòng)平均方法[12]21,具體模型見公式(1)

        xt=φ1xt-1+φ2xt-2+…+φpxt-p+εt-θ1εt-1-θ2εt-2-…-θqεt-q。

        (1)

        式(1)中:φ1,φ2,…,φp是自回歸系數(shù);p是自回歸階次;θ1,θ2,…,θq是移動(dòng)平均系數(shù);q是移動(dòng)平均階次;εt,εt-1,…,εt-q是白噪聲序列。

        2.BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

        人工神經(jīng)元通用表達(dá)式為:

        (2)

        式(2)中:xi(i=1,2,…,n)表示輸入值;wi(i=1,2,…,n)表示權(quán)重;b表示閾值,y表示神經(jīng)元的輸出[12]21。

        BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由輸入層、輸出層及若干隱含層共同構(gòu)成,其自上而下由層、節(jié)點(diǎn)、神經(jīng)元組成層次結(jié)構(gòu),上下層節(jié)點(diǎn)間通過權(quán)連接,平行層節(jié)點(diǎn)間采用全互聯(lián)連接,同層內(nèi)節(jié)點(diǎn)間無連接。輸入值從輸入層進(jìn)入后,經(jīng)過激勵(lì)函數(shù)的調(diào)整變換到達(dá)隱含層,并映射變換到輸出層形成神經(jīng)元的輸出。

        3.組合模型

        組合模型是通過ARIMA模型預(yù)測(cè)市場(chǎng)規(guī)模,運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)ARIMA模型預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行誤差調(diào)整,分別論證旅游規(guī)模的線性規(guī)律和非線性規(guī)律,最后用ARIMA 的預(yù)測(cè)結(jié)果與BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)相加,以實(shí)現(xiàn)其線性規(guī)律與非線性規(guī)律統(tǒng)一,得到高精度組合預(yù)測(cè)值[12]22。

        二、研究結(jié)果

        (一)ARIMA 模型預(yù)測(cè)

        根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的特征,先剔除游客量原始數(shù)據(jù)非正常值,獲得2007—2017年福建接待濱海游客總?cè)舜螖?shù)據(jù)的ARIMA模型粗選數(shù)據(jù)(見表1)。

        由表1可得,福建濱海游客總?cè)藬?shù)趨勢(shì)雖曾顯遞增,但是其增長(zhǎng)幅度不同,存在上升趨勢(shì)中的方差不齊,故而進(jìn)行二次差分和取自然對(duì)數(shù)后二次差分的平穩(wěn)化處理,原變量經(jīng)過自然對(duì)數(shù)二次差分后實(shí)現(xiàn)原變量的基本平穩(wěn)化,平穩(wěn)化后的數(shù)據(jù)如表1所示,設(shè)定參數(shù)d=2。

        再進(jìn)行 ARIMA模型參數(shù)p、q的確定。由表2可得,自相關(guān)函數(shù)升降變化在4階,則設(shè)定q=3;偏相關(guān)函數(shù)下降變化拐點(diǎn)在2階,則設(shè)定p=1。據(jù)此,選定預(yù)測(cè)模型為模型ARIMA(3,2,1)。

        表2 自相關(guān)與偏相關(guān)函數(shù)表Table 2 Auto-correlation and partial-correlation function

        將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)帶入ARIMA(3,2,1)模型,得到進(jìn)行擬合,模型預(yù)測(cè)結(jié)果及誤差見表3。

        表3 3種模型預(yù)測(cè)結(jié)果Table 3 Forecasts from three different models compared

        (二)BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法預(yù)測(cè)

        由表2得BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)樣本量N=9,以2009—2012年、2010—2013年、2011—2014年、……、2014—2017年ARIMA預(yù)測(cè)誤差數(shù)據(jù)分組作為網(wǎng)絡(luò)輸入,理想輸出數(shù)據(jù)從2012年開始,以其為樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練,得輸入、輸出神經(jīng)元分別為4和1,并經(jīng)對(duì)比優(yōu)化確定中間層神經(jīng)元個(gè)數(shù)。計(jì)算前,先將數(shù)據(jù)歸一化到[-1,1],運(yùn)用L-M算法,計(jì)算得到網(wǎng)絡(luò)權(quán)重和閾值為:

        則設(shè)定訓(xùn)練誤差要求10-6,經(jīng)9次訓(xùn)練,得到預(yù)測(cè)結(jié)果見表3。

        (三) 組合模型預(yù)測(cè)

        由ARIMA模型與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測(cè)結(jié)果可知,分別使用單一模型,都導(dǎo)致預(yù)測(cè)誤差偏大。為此,采用組合模型對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)。先使用ARIMA模型預(yù)測(cè),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)線性規(guī)律的描述,預(yù)測(cè)誤差中包含非線性規(guī)律;然后用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)產(chǎn)生的誤差預(yù)測(cè)非線性規(guī)律。最后兩種預(yù)測(cè)結(jié)果相加得到組合預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)值,預(yù)測(cè)結(jié)果見表3,這樣可以同時(shí)考慮接待游客量歷史數(shù)據(jù)中的線性趨勢(shì)和非線性趨勢(shì),且提高預(yù)測(cè)精度。

        三、結(jié)論與建議

        (一)結(jié)論

        基于組合模型的預(yù)測(cè)方法,選取福建省濱海旅游市場(chǎng)為典型個(gè)案,實(shí)證分析其市場(chǎng)需求趨勢(shì),根據(jù)ARIMA模型得到了2018—2025年福建省濱海旅游市場(chǎng)需求量,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)出2018—2025年的誤差值。具體研究結(jié)論如下:

        (1)運(yùn)用組合模型得到了2018—2025年福建省濱海旅游市場(chǎng)需求量,通過組合模型的預(yù)測(cè)值可以得出,福建省濱海旅游市場(chǎng)規(guī)模未來仍呈遞增趨勢(shì)。

        (2)組合模型預(yù)測(cè)值相較于單一預(yù)測(cè)法所得值,更為精確,更趨近實(shí)際值。2018—2025年平均年增長(zhǎng)率為26.35%的高水平,2025年福建省濱海旅游游客量將接近2017年的2倍。

        (二)建議

        研究結(jié)論表明,要滿足福建濱海旅游市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)的需求,需要政府和企業(yè)的共同協(xié)作。

        (1)政府層面,首先應(yīng)當(dāng)在制定政策、完善濱海旅游法制、搞好濱海旅游發(fā)展規(guī)劃、確定投資方向、為濱海旅游發(fā)展?fàn)I造良好環(huán)境等宏觀方面起著主導(dǎo)作用。其次,應(yīng)推動(dòng)旅游區(qū)域間的整合發(fā)展,加大組織協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌整合的力度,以政府為主導(dǎo)、以企業(yè)為主體、以產(chǎn)品為基礎(chǔ)、以市場(chǎng)為紐帶,推動(dòng)跨地域、跨景區(qū)的旅游協(xié)作。第三,完善濱海旅游公共服務(wù),加強(qiáng)濱海旅游的咨詢服務(wù)和濱海旅游信息提示,形成以福州、廈門、泉州濱海地區(qū)為中心,大力發(fā)展濱海休閑度假、濱海商務(wù)會(huì)展、濱海文化娛樂、濱海美食購物、濱海溫泉康體等濱海都市旅游,完善濱海旅游中心城市功能,發(fā)揮集聚和輻射作用,打造海峽西岸濱海都市旅游目的地,滿足福建濱海休閑度假旅游市場(chǎng)需求。

        (2)企業(yè)層面,首要是應(yīng)抓住機(jī)遇,進(jìn)一步拓寬思路,整合資源,突出濱海旅游整體營銷,強(qiáng)化區(qū)域效應(yīng),努力打造一流拳頭產(chǎn)品。旅游企業(yè)應(yīng)健全濱海旅游產(chǎn)品體系,壯大福建濱海旅游產(chǎn)品,應(yīng)充分利用福建省海岸線長(zhǎng)、沙灘島嶼眾多、氣候適宜等優(yōu)勢(shì),重點(diǎn)推進(jìn)廈門灣、平潭島、東山島、泉州灣、三都澳、湄洲島等島嶼的濱海旅游開發(fā)建設(shè),大力發(fā)展濱海休閑、海島度假、海上運(yùn)動(dòng)、郵輪游艇等濱海旅游產(chǎn)品。其次,提升旅游從業(yè)人員的素質(zhì),不斷加強(qiáng)旅游人才隊(duì)伍的建設(shè)。

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