南方电网用电时间序列分析

总则

我们进行预测的总的原则是:认识事物的发展变化规律,利用规律的必然性,是进行科学预测所应遵循的总的原则。
这个总原则实际上就是事物发展的

  • “惯性”原则——事物变化发展的延续性;
  • “类推”原则——事物发展的类似性;
  • “相关”原则——事物的变化发展是相互联系的;
  • “概率”原则——事物发展的推断预测结果能以较大概率出现,则结果成立、可用

观察问题

  • 序列是否在固定水平上下变动?
  • 此水平是否也在变动?
  • 是否有某种上升或下降的趋势呢?
  • 是否存在有季节性的模式?
  • 是否季节性的模式也在变更呢?
  • 是否存在周期性规律和模式?

考虑因素

  • 长期趋势
  • 季节性变动
  • 周期性变动
  • 随机影响

预测模型(方法)

  • 指数平滑法
    描述时间序列数据的变化规律和行为,不去试图解释和理解这种变化的原因。例如:您可能发现在过去的一年里,三月和九月都会出现销售的高峰,您可能希望继续保持这样,尽管您不知道为什么。
  • ARIMA
    ARIMA模型全称为差分自回归移动平均模型,即是Autoregressive Integrated Moving Average Model
    描述时间序列数据的变化规律和行为,它允许模型中包含趋势变动、季节变动、循环变动和随机波动等综合因素影响。具有较高的预测精度,可以把握过去数据变动模式,有助于解释预测变动规律,回答为什么这样。

使用SPSS进行分析

  • 选择第一个个案的数据,存储在t1.sav

  • 定义日期

得到从201001到201410月的数据

  • 创建时序图
    得到一个较为直观的有功功率的趋势,便于选择较好的数据模型

此序列整体呈现一个下降的趋势,无明显周期性变化,在每年的3-5月月份左右变化较大出现用电高峰。

  • 尝试模型
    当对数据由一定的了解之后开始尝试不同模型的构建,spss提供三大类预测方法.

  • 专家建模

  • 指数平滑
    指数平滑法有助于预测存在趋势和/或季节的序列,此处数据同时 体现上述两种特征。创建最适当的指数平滑模型包括确定模型类 型(此模型是否需要包含趋势和/或季节),然后获取最适合选 定模型的参数。

  • ARIMA
    ARIMA模型是自回归AR和移动平均MA加上差分考虑,ARIMA模型比较复杂,原理还不是非常明白。不过依然可以借助spss可是尝试不同参数看到应用效果。

  • 使用简单模型进行的拟合

查看摘要,R方值0.76 较好的拟合效果

后续...

参考资料

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