[发明专利]基于S形模型的原铝需求预测方法在审

专利信息
申请号: 201710255933.9 申请日: 2017-04-18
公开(公告)号: CN107133193A 公开(公告)日: 2017-09-05
发明(设计)人: 李颖;王安建;张照志 申请(专利权)人: 中国地质科学院矿产资源研究所
主分类号: G06F17/11 分类号: G06F17/11;G06Q10/04
代理公司: 北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙)11613 代理人: 齐胜杰
地址: 100037 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 基于 模型 需求预测 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种定量的原铝需求预测方法及其预测方程的构建方法,具体涉及一种基于人均GDP与人均原铝消费间“S”形物理模型,运用双曲正切函数数学方法构建其预测方程的方法以及基于该预测方程的原铝需求预测方法。

背景技术

目前原铝需求预测方法总体可分为定性预测和定量预测两大类。

定性预测通常依据主观经验判断,最具代表性的有德尔菲法和类比法两种。德尔菲法通过对专家意见的反复征询形成对未来趋势预测;类比法则通过与发展方式类似的发达国家或地区类比,抽取其相同发展阶段原铝消费指标,并以此为依据得出预测对象的原铝需求。定性预测具有较强的主观性,缺乏严谨性和科学性,其准确性和可靠性难以保证。

定量预测依据预测选取的途径不同可分为部门预测法、消费强度法、弹性系数法等几种主要方法。

部门预测法是对原铝主要消费部门发展趋势进行分析的基础上,预测国家原铝需求。目前国际主要原铝研究机构多采用这一方法。其主要缺陷表现在一方面涉及的资料数据庞杂,极易产生统计性偏差;另一方面,对部门未来发展的判断往往流于从以往历史数据的推演,缺乏对部门消费基本规律的把握,从而容易产生预测偏差;另外,从原材料到终端部门过程中涉及的品种和部门众多,利用效率千差万别,也增加了产生预测偏差的风险。

消费强度法是依据消费强度指标的历史变化,推演和判断未来变化趋势,给出预测期消费强度指标量值,进而得出相应的需求值。这一方法对未来强度指标的变化多依据主观判断或历史趋势的推演,缺乏对其内在规律的把握,预测中往往出现很大偏差。

弹性系数法与消费强度法类似,通过确定预测期弹性系数量值间接预测未来需求。由于弹性系数指标的预测值为人为设定,具有较强的主观性且难于精确赋值,而其微小的变化都会引起需求总量较大变动,因此其预测结构的准确性难以保证。

上述这些方法存在的共同缺陷是缺乏对原铝需求与经济发展间长尺度定量关系的把握,仅用以往数据模拟、推演或类比未来,预测缺乏科学性和准确性,结果偏差大。提高中长期原铝需求预测的准确性、客观性对科学制定国家规划以及未来原铝行业和相关企业的发展均具有非常重要的意义。

此外,本申请人已经获得授权的专利《基于“S”模型的能源需求预测方法》(专利号201110041497.8),提供了一种基于S形模型的能源需求预测方法,其是建立在人均GDP与人均能源消费间“S”形物理模型基础上,运用数学方法构建的一种一次能源需求定量预测方法。历史预测结果检验表明,其对国家或地区的一次能源需求预测准确性更高、更切合实际。但是,该方法对原铝需求预测并不适用,难以达到预期精度。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题,基于本申请人已经获得授权的专利《基于“S”模型的能源需求预测方法》(专利号201110041497.8)的思路,构建了全新的人均原铝消费与人均GDP的“S”形理论模型,本发明提供一种结果更精确的原铝需求预测方法,具体是根据原铝的实际消费情况,依据改进的方法重新判定三个关键点的位置,并计算出构建曲线方程的参数,使其相较现有的能源需求预测方法更适用于原铝需求预测。

(二)技术方案

为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:

一种基于S形模型的原铝需求预测方法,以人均原铝消费与人均GDP的“S”形物理模型为基础,以人均GDP为自变量,运用双曲正切数学方法,结合不同国家或区域历史数据建立原铝需求预测方程,从而实现对国家、区域或行业原铝中长期需求的准确定量预测,包括如下步骤:

S1:收集各国人均原铝消费及各国人均GDP历史数据,以人均GDP为横坐标,人均原铝消费为纵坐标构建“S”形曲线;

S2:构建人均原铝消费与人均GDP的“S”形物理模型;

S3:构建人均原铝消费与人均GDP的“S”形理论模型;

S4:构建“S”形曲线数学模型:在人均原铝消费与人均GDP的“S”形物理模型的基础上,运用双曲正切数学方法构建以人均GDP为自变量的原铝需求预测方程;

S5:预测GDP值:设定预测时长及相关的人均GDP值;

S6:将步骤S5得到的人均GDP值代入步骤S4得到的方程中,求得原铝需求预测结果;

其中,步骤S2包括:

S21:根据人均原铝消费增幅的变化规律确定“S”形曲线上的三个关键点:人均原铝消费进入高增长期的起飞点,人均原铝消费增幅由大到小的转折点以及人均原铝消费需求达到顶点的零增长点;

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