(天津工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院 天津 300380)

一、引言

(一)時間序列分析與預(yù)測

時間序列是一組記錄在給定時間序列中的數(shù)據(jù)。注意，時間可以是一年，一季度，一個月，或任何其他形式。由于時間序列中前后數(shù)據(jù)具有相關(guān)性，所以時間序列往往呈現(xiàn)出某種規(guī)律性變化，因此時間序列里可以挖掘到許多形式的信息。改變時間序列可能會影響一個或多個因素，臨時序列成分包括以下四個方面：(1)長趨勢，長趨勢是改變臨時序列的趨勢在很長的一段時間內(nèi)，我們可以看到時間序列的變化是否有顯著的趨勢。(2))季節(jié)變動，月份變動圖是指時間序列在一年中呈現(xiàn)的以年為周期的上升或下降，并且每年如此。(3)修正循環(huán)，是時間序列中不定長度的暫時變化。(4)不規(guī)則猶豫，在時間序列中，在消除季節(jié)性和周期性變化后，剩余的變異性是不可預(yù)測的。

時間序列預(yù)測方法的選擇通常取決于歷史數(shù)據(jù)的變化模式，以及獲取到的歷史數(shù)據(jù)的多少。分析時間序列的優(yōu)點是不需要影響數(shù)據(jù)源，以及環(huán)境，傳遞的信息足夠建模了。時間序列分析看起來也像回歸分析?；貧w分析的目的是為因變量和自變量之間的關(guān)系建模；以及自變量用于預(yù)測因變量，時間序列分析使用自變量預(yù)測未來值。

(二)數(shù)據(jù)來源

本文的研究背景是一家摩拜共享單車企業(yè)，摩拜共享單車在我們的日常生活中隨處可見，和我們的日常生活密不可分。通過對摩拜共享單車投放量數(shù)據(jù)進行分析預(yù)測，可以幫助摩拜共享單車企業(yè)來制定來年的生產(chǎn)計劃。本文的數(shù)據(jù)選取該企業(yè)2013年度到2018年度的摩拜共享單車投放量數(shù)據(jù)，其中2018年第四季度數(shù)據(jù)尚未采集完全。

(三)成分的分離

位置預(yù)測每個時間序列成分的分布，然后預(yù)測它。是適合趨勢預(yù)測等預(yù)測序列的經(jīng)典方法。由于本次研究采集到的數(shù)據(jù)中含有季節(jié)性趨勢以及消費上漲趨勢，所以采用時間序列分解法進行預(yù)測。

通過對2013-2018年度投放量數(shù)據(jù)進行時間序列圖建?？梢钥闯?，該數(shù)據(jù)具有季節(jié)性趨勢，因此首先需要將季節(jié)因子從時間序列中分離出去,即用序列的每一個觀測值除以相應(yīng)的季節(jié)指數(shù)，然后再對模型進行預(yù)測。利用SPSS軟件對2013-2018年度銷售量數(shù)據(jù)進行季節(jié)性分解，得到投放量分解圖。

通過對分解圖進行分析可以看出，2013到2018年度的投放量是以季節(jié)為周期，呈現(xiàn)出一定規(guī)律的波動。在季節(jié)性波動中，從每年的第一季度開始，投放量逐漸遞增，到第二季度和第三季度之間的時候達到峰值，并逐漸開始遞減，在第四季度的時候達到最低點。建立季節(jié)因子調(diào)整后的投放量和原始投放量的時間序列圖，從圖中可以明顯的看出，在分解出季節(jié)因子以后，調(diào)整后的時間序列具有不斷向上增加的趨勢。造成此現(xiàn)象的原因是隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，市場的需求不斷在增加，另外由于該企業(yè)的品牌效應(yīng)，所以引起投放量的趨勢在不斷增長。

圖2-4 季節(jié)分解后的趨勢和循環(huán)圖

圖2-5 排除季節(jié)趨勢的預(yù)測圖

(四)趨勢預(yù)測

建立季節(jié)調(diào)整后的趨勢和循環(huán)圖，可以得到如圖2-4所示的投放量時間序列圖，可以明顯的看出，經(jīng)過季節(jié)調(diào)整后，該企業(yè)的摩拜單車投放數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出線性趨勢，基于最小二乘法，線性趨勢方程Y=126.412+1.694t由時間序列圖定義的回歸預(yù)測和圖2-2所示的趨勢預(yù)測提供了在排除季節(jié)因子的條件下，該企業(yè)的摩拜單車投放量呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢。

(五)摩拜單車投放量預(yù)測

綜合上述的數(shù)據(jù)分析，可以得到該企業(yè)的摩拜共享單車投放量受到明顯的季節(jié)趨勢的影響，于此同時，隨著市場經(jīng)濟環(huán)境的變化，人民的生活水平不斷增長，投放量也在不斷增長。運用SPSS軟件對該企業(yè)的摩拜共享單車投放數(shù)據(jù)進行預(yù)測見表2-6，2019年開放如圖2-7所示，我們看到，2019年度中，第一季度的投放量緩慢增加，到第二季度時，開始急劇增長，第三季度時達到峰值，由第三季度開始逐漸下降。

基于開始投放數(shù)據(jù)和預(yù)估數(shù)據(jù)的時間序列圖2-8可以看出，預(yù)估后的數(shù)據(jù)和原始的投放量數(shù)值匹配度非常好，因此該模型可以用來預(yù)測投放量，進而為該企業(yè)2019年的投放量提供參考。

表2-6 2019年度摩拜共享單車投放量預(yù)測圖

圖2-7 單車投放量的預(yù)測圖

圖2-8 單車投放數(shù)據(jù)預(yù)測時間序列圖

三、總結(jié)

時間序列擴展預(yù)測方法廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟分析、產(chǎn)品和價格制定、住宅保護、旅游流和疾病和其他領(lǐng)域，并不斷利用時間序列展開的方法來預(yù)測未來某一時間的摩拜共享單車投放量。這不僅可以緩解長期變化趨勢，而且可以在一定程度上去除季節(jié)改變的影響。綜合上述的分析預(yù)測過程可以看出，對于該企業(yè)的共享單車投放數(shù)據(jù)預(yù)測數(shù)據(jù)和原始的投放數(shù)據(jù)擬合程度很好，可以為該企業(yè)2019年度的投放做出預(yù)測，在2019年度第一季度開始，適當(dāng)增加產(chǎn)量，從第二季度開始，加大產(chǎn)量的投入，從第三季度開始，逐漸減少產(chǎn)量。2013到2018年各季度的投放數(shù)據(jù)不僅映射出社會現(xiàn)期的使用水平，也能映射出未來使用的發(fā)展?jié)摿εc趨勢，進而反映出對經(jīng)濟的拉動程度，因而可以為該企業(yè)制定投放量計劃提供一個參考指標(biāo)。