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关于快递行业中货量预测方法的介绍

2018-05-07胡佳迎

电脑知识与技术 2018年8期
关键词:线性回归货量时间序列

胡佳迎

摘要:随着电商的兴起,人们已经习惯在网上购物。随之兴起的便是物流快递行业。对于各大快递公司来说,如果能够比较精确的预测淡旺季的货量,便能够提前安排好各个分拨中心的人力以及车线的运作。文章对四种货量预测的方法进行简单的介绍,定性预测,线性回归预测,时间序列预测以及神经网络预测,并对四种方法的优缺点做了分析。

关键词:预测;货量;定性预测;线性回归;时间序列;神经网络

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2018)08-0152-02

近年来,快递行业随着电商的兴起业务量也大大增加,据国家邮政局统计,2017年11月份,全国快递公司业务量完成47.1亿件,同比增长25.2%。如此庞大的业务量对快递公司来说的确是一个考验,能否按时把快递送到客户手中,能否做到时效最优无疑成了各大快递公司竞争的焦点。特别是面对双十一,双十二这种电商大促,如果快递公司能做到比较精确的预测未来一段时间的货量,那么就能够提前安排各个分拨中心的人力以及全国路由车线的运作,避免出现爆仓等现象。

1货量预测方法简介

有关货量预测的方法有很多,下面就分別介绍四种最常见的方法,定性预测,线性回归预测,时间序列预测以及神经网络预测,其中后面三种预测属于定量预测。

1.1定性预测

所谓定性预测,就是相关做预测的人员或者管理人员根据过去的经验,知识和直觉等对事物做出的预测。定性预测法不需详细并且连续的历史数据作为支撑,而且时效性更强,但是由于定性预测受主观因素的影响比较大,我们很难确定其结果的可信度,而且误差也无法估计。

现在有如表1所示两行数据,要预测7/11号的货量。第一行数据为日期,第二行数据为实际货量(货量单位:万):

根据定性预测法,有人会用1号到10号的均值(115)作为11号的预测值;也有人会觉得货量是呈现上升趋势的,应该增加一个增长率作为预测值。

可见,不同的人的预测结果是不一样的,定性预测太主观,需要相对精确的定量预测做支撑。

1.2线性回归预测

简单来说,线性回归预测就是用线性函数去拟合已经观测到的数值,从而达到对未观测到的数值的预测,前提是变量之间为线性关系。线性回归分为一元线性回归和多元线性回归,所谓一元线性回归就是只有一个自变量,一个因变量;而多元线性回归是指有多个自变量,一个因变量的情况。

1.3时间序列预测

时间序列是指把统计数据按照时间的先后顺序排列所形成的数列,时间序列预测就是根据历史数据的发展趋势去预测未来的一种方法。

时间序列预测法包括简单移动平均法,加权移动平均法,指数平滑法等。

在货量预测中,我们发现指数平滑法的预测效果比较好。所谓指数平滑法,实际上一种特殊的加权移动平均法,它是在前期货量的实际值和预测值的基础上,利用事先确定的平滑系数预测未来货量的一种方法。

1.4神经网络预测

神经网络是一种模仿动物神经网络行为特征,进行分布式信息处理的数学模型。在结构上,它可以分为输入层,输出层和隐含层,其中,隐含层的节点和层数越多,则神经网络越复杂。BP神经网络是神经网络的一种类型。它是一种多层前馈神经网络,信号前向传递,误差反向传播,输入信号从输入层经隐含层逐层处理,直至输出层,每一层的神经元状态只影响下一层的神经元状态。如果输出层的结果不符合预期,则转到反向传播,根据预测误差调整神经网络的权值和阈值,从而使得神经网络的预测输出接近期望的输出。

图1中,X表示神经网络的输入值,Y表示神经网络的输出值,ω表示神经网络的权值。

我们可以利用SPSS,Matlab,Python等软件实现BP神经网络预测货量。神经网络能够识别复杂的非线性系统,有较强的自适应学习能力,这是它的特性。

2预测结果评估

在进行定量预测的时候,我们一般先把数据分为两部分,一部分作为训练集,另一部分作为验证集,这是为了避免出现过度拟合的问题,所谓过度拟合指的是当前的数据凑巧适合这个模型,使得模型效果表现优异。

2.1常用的衡量预测精度的指标

2.2预测误差的分布

可以通过绘制误差的直方图或者箱图来分析预测误差的分布,由此可以判断未来预测误差可能的分布情况。

3四种预测方法的优缺点

上述四种预测方法各有各的优点,但同时又有些局限,我们在进行预测的时候应该根据实际情况选择合适的方法,各个预测方法都有它最适合的应用场景。表2是四种预测方法的优缺点介绍:

4结论

本文介绍了四种最常见的预测分析方法,定性预测法,线性回归预测法,时间序列预测法以及神经网络预测法并进行了预测结果的评估。同时还对这四种方法的优缺点进行了简单介绍。在遇到实际问题时,我们应该根据实际问题实际分析,选择最合适的预测方法,建立合理的模型,如果一种模型达不到理想的效果的话,可以考虑选择组合模型进行预测。

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