季节性指数平滑法预测深圳市宝安区涂阳肺结核发病人数应用.docVIP

季节性指数平滑法预测深圳市宝安区涂阳肺结核发病人数应用 　　[摘要] 目的 应用季节性指数平滑法对深圳市宝安区2015、2016年的涂阳肺结核病人数进行预测。 方法 收集2005～2014年深圳市宝安区每月确诊的涂阳结核人数，通过SPSS 20.0统计学软件进行指数平滑法预测，经过简单季节性模型、Winters加法模型和Winters乘法模型的指标分析、统计量分析、残差图分析对三种模型进行了全面评估，同时给出了2015、2016年的结核病发病估计人数。 结果 简单季节性模型、Winters加法模型和Winters乘法模型的R2分别为0.69、0.69、0.67，Ljung-Box的概率为0.86、0.79、0.67，Alpha值为0.40、0.40、0.32，均显示模型拟合良好，可以做出良好的预测结果。 结论 涂阳肺结核结核病在深圳市宝安区进入下降通道，但幅度缓慢，应进一步加强结核病的防治工作。 　　[关键词] 指数平滑法；结核病；预测；宝安区 　　[中图分类号] R521 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2015）06（c）-0039-04 　　结核病是一种严重危害人民群众健康的呼吸道传染病，在国家法定乙类传染病发病率排名靠前，因此需要进一步加大对结核病防控领域的研究。利用历史资料判断结核病的趋势、科学评价现有防控措施的效果对结核病防控意义重大。指数平滑法作为一种时间序列分析的预测方法，可以进行中短期预测。本文采用指数平滑法研究深圳市宝安区涂阳结核患者2005～2014年的月份资料，拟合结果较为理想。现将方法与结果报道如下： 　　1 资料与方法 　　1.1 一般资料 　　涂阳结核病资料来源于深圳市宝安区慢性病防治院（以下简称“我院”），宝安区结核病实行归口管治，全区的结核病均在我院确诊和治疗，数据为深圳市宝安区2005年1月～2014年12月涂阳肺结核病发病人数。 　　1.2 方法 　　由于本资料有季节性变化，因此采用指数平滑法中的简单季节性模型、Winters加法模型和Winters乘法模型对宝安区2005年1月～2014年12月的数据建立模型，并对各个模型进行数量化评价，最后预测2015、2016年各个月份的涂阳患者数。 　　1.3 统计学方法 　　采用SPSS 20.0统计学软件进行数据分析，按照年月的格式对数据定义，将数据转换为时间序列，利用时间序列模型中的3种指数平滑法分别建立模型，分析拟合指标，绘制残差图，并利用模型预测2015、2016年各个月份的涂阳肺结核发病人数。 　　2 结果 　　2.1 2005～2014年的数据描述 　　对2005～2014年各个月份的发病人数进行整理，发现每年的发病人数呈缓慢下降趋势，同时每年的数据存在周期性波动，符合季节性指数平滑法的要求。见图1。 　　2.2 指数平滑法的拟合结果分析 　　各个模型均给出了多个拟合优度指标，其中3个模型平稳R2为0.69、0.69、0.67，表明这3个模型均优于简单均值模型（简单均值模型，moving-average，即MA模型，模型参量法分析方法之一，也是时间序列分析方法中常用的模型，MA模型参数估计常作为ARMA参数谱估计的过程来计算），简单季节性和Winters加法模型R2均为0.69，略高于Winters乘法模型的0.67，说明总变异中模型可以解释的部分将近70%；各个模型的Ljung-Box的概率为0.86、0.79、0.67，说明残差序列是没有自相关性的，而各个模型的残差图均表明残差属于随机误差，因此采用指数平滑法较为合适。见表1、图2～4。 　　2.3 各个模型的统计量分析 　　3种模型的参数均表明本次研究的时间序列仅在Alpha（水平）上差异有统计学意义（P 0.05），说明本次的时间序列并没有季节趋势和线性趋势。见表2。 　　2.4 预测结果 　　各个模型给出了2015、2016年间每个月宝安区涂阳肺结核发病人数的预测值，具体见表3、4。 　　3 讨论 　　美国经济学家布朗于1959年首先提出了指数平滑法的概念，他认为时间序列的态势具有稳定性或规则性，以时间序列可被合理地顺势推延；认为最近的过去态势在某种程度上会持续到未来。指数平滑法作为时间序列分析的一种重要方法[1-3]，具有方法简洁、使用范围广、充分利用历史资料信息等优点，可以对不规则的时间序列数据加以平滑[4]，它统一考虑了所有已有时间序列资料对预测值的影响[5]，以此对未来数据进行推断和预测等优势[6]，因而在很多领域中发挥着越来越重要的作用[7-13]，适用于中短期预测[14]。 　　由于本次的数据均为月份数据，因此采用了指数平滑法的3种季节性模型：简单季节性模型、Winters加法模型和Winte