第二节 直观判断预测法

预测方法包括各种定性的逻辑模型和各种定量的数学模型及其运算方法。逻辑模型是预测者运用逻辑思维和各种相关图表进行判断和预测;数学模型利用各种公式、方程进行计算和预测。目前常用的预测方法多达百余种, 但每种方法都有一定的应用范围,它们常常是相互补充的。

科技预测发展至今,国外已有 15 人次提出各种分类方法,其中较著名的

是江奇(Jauntch)于 1967 年根据预测思路不同而将科技预测方法分为:直观性预测、探索性预测和规范性预测三大类。其次是约翰(John)和泰维斯

(Twiss)于 1970 年根据技术预测中的四个因素(性质、水平、时限和概率) 从系统的、综合的角度把预测方法分为:定性预测、定量预测、定时预测和概率预测四类,根据这种预测分类法进行的预测就是人们常说的系统预测法。系统预测因考虑全面,系统性强,各类预测方法之间存在着相关性、顺序性和联系较为密切,而采用各种方法进行系统预测又有相互取长补短的作用,加之系统预测体系较严密且又包括了规范性预测的优点而被视为科技预测中的高级技术。

直观判断预测法是定性预测的主要方法,直观性预测是依靠预测者个人经验和综合分析能力对事物发展的趋势作出判断的一类方法。根据大数定律,如果 n 个专家的预测值为独立分布的随机变量时,只要 n 充分大,其预测的算术平均值,就能以很大的概率接近于期望值。这类方法简便易行,使用历史长,效果好,应用范围广。特别是集体思维具有很多优点,如提供的信息量大,可以快捷得到必要的各种信息;考虑因素多,对问题的分析深入, 方案多;在缺乏足够统计数据和没有类似历史条件可借鉴的情况下,亦可对预测对象的未来状态作出有效的推测;便于使用数学模型处理专家意见。因而,直观判断预测法在社会发展、宏观经济预测,特别是在科学技术发展预测领域被广泛地应用。但这类方法存在如下典型不足:1.预测过程受专家主观意识的制约和受专家兴趣、知识面、判断能力和预测经验的影响;2.专家估测是按传统观点进行的,对发展趋势是直观外推,因而对较大超前于现实的情况往往难以估计;3.人数少时片面性大、可靠性差;4.迷信权威,受口头表达能力的影响,不便于修正自己发表过的论点,或随大流。

常用的直观判断预测方法包括:创造性激励、主观概率法、远景描述法以及德尔菲法。

为了克服直观判断预测方法中的上述缺点,1964 年美国兰德公司预测专家戈登(Gordon)和霍梅尔(Hemer)在专家座谈会法基础上,发展了一种新的直观预测法——德尔菲法(Delphi Technigue)。德尔菲乃古希腊传说中一城市,城中有座阿波罗神殿,据传众神每年都要来此聚会,以占卜未来, 德尔非法由此而得名。

在科技预测中,促使人们应用德尔菲法的一些因素是:预测所需的资料无法得到,或需要花费大量的时间和经费才能得到,建立的模型需要主观的输入,而这些主观输入对结果又有举足轻重的影响。

概括地说,德尔菲法就是将所要预测的问题和必要的背景材料用信函形式向专家们提出,得到答复后再把意见综合归纳、整理并反馈给专家,进一步征求意见,如此反复多次,专家们互不见面,独自畅舒己见,以较真实地得到各方面的真知的见。该方法具有四个方面的特点:1.广泛性,参与的专

家人数不限,具有广泛的代表性,各类专家可以从不同角度对提问发表意见不受限制,考虑因素多,信息量丰富,能收到集恩广益的效果;2.匿名性, 为克服专家会议易受心理因素影响的缺陷,德尔菲法采取匿名性,应邀参加预测的专家互不了解,消除了心理因素的影响,使个人的预测意见不受权威、资历、口才、人数优势的左右,而有利于充分表达各自的意见;3.反馈性, 参加应答专家能从反馈回来的调查表上了解到前一轮的情况,获悉比较集中的意见以及同意或反对某一观点的理由,便于做出新的判断,通过反馈构成了专家问的相互影响,使意见得以逐步集中;4.收敛性,该方法最大特点在于采用概率统计的办法对预测意见进行定量处理,使分散的意见逐步收敛、集中,便于从专家们的随机意见中找出规律,获得较为可靠的预测结果。

德尔菲法的基本步骤可分为四个阶段:

(一)根据预测任务拟订征询表。征询表是德尔菲法的重要工具,是信息的主要来源。征询表的质量对预测结果的准确程度影响很大,征询表的设计应注意:1.问题要说清楚,所列问题含意明确。不可含糊其词或过于分散, 2.提问不得带有附加条件,因科学技术的发展是彼此交叉、相互影啊的,而专家们主要是在所询问的专业领域内进行回答,如若提问附带条件,专家们在回答问题时就会感到无所适从。3.需标明所答问题实现的概率。4.提问必须客观,组织者不应将自己的意见强加于征询表的提问中,以免影响预测结果。

(二)选择专家。专家的选择是关系到德尔菲法成败的关键,选择专家应注意做到:1.根据预测任务确定专家的范围;2.选择精通技术有一定权威、有学派代表性并乐于承担任务而能坚持始终的专家;3.专家人数视预测问题规模而定,一般为 10~50 人为宜。

(三)组织调查。组织调查过程中要创造条件使专家能够自由。独立地进行判断。经典德尔菲法预测调查一般经过四轮。第一轮为提出问题,其主要内容包括预测课题及其范围,要求每位专家根据其专业和资料来源,提出有关的预测问题和趋势,并写明需要哪些资料。组织者对所提出问题进行综合整理,集中相同问题,排除次要问题,制定预测问题一览表。第二轮是进行问题预测。将综合整理好的预测问题一览表寄发给专家,要求他们对各种事件是否可能发生以及发生的日期提出预测,写明所作预测的理由。组织者将回收的征询表进行统计整理各预测事件的发生日期概率,找出其中位数和上下四分位点,将预测收敛集中于上下四分位点以内。第三轮将所统计结果和组织者的综合评估报告寄发专家,再次预测并要求持异端意见的专家陈述理由。在第三轮征询基础上再作第四轮征询,当然,若所预测之意见在第二轮、三轮中就趋于一致,亦并非都要进行四轮不可。反之,若经四轮预测其意见仍分歧很大,还经继续征询下去。

(四)预测结果处理。

对预测结果进行统计处理,通常依定时、定量的不同要求而选用不同的处理方式。

  1. 对事件完成时间预测结果的处理。对这类预测结果多采用中位数和上、下四分位数来处理。中位数系位置平均数的一种,表示专家集体意见协调的结果,它仅受项数多少的影响,而与各项数值大小无关。若将专家的预测结果在水平轴上按时间的先后顺序排列(不解除重复时间),则位居中央

将会变量分为二等分的时间为中位数。变量的项数 n 为奇数时,第

(n + 1)

2 项

为中位数,项数为偶数时,位居中央的两项的平均数为中位数。将专家意见分布的全距分成四等分,则先于中位数的四分点为下四分位点,后于中位数的四分点为上四分位点。上、下四分位数表示专家意见之间的离散程度。例如,在下列时间中,预测结果的中位数应是 1997 年,下四分位数为 1995 年,

上四分位数为 2001 年,1995 年和 2001 年之间称为四分位区间。

第二节 直观判断预测法 - 图1下四分位数

中位数

上四分位数

第二节 直观判断预测法 - 图2第二节 直观判断预测法 - 图31993 1994 1995 1995 1995 1996 1997 1997 1998 2001 2001 2003 2004

第二节 直观判断预测法 - 图4第二节 直观判断预测法 - 图5四分位区间

由专家意见的概率分布可知,多数专家意见趋于中位数周围,意见在上、下四分位数之外的专家人数有限,因而定时预测结果常用的表达方式是截角楔形图(见图 21—1)。两个截点分别为上、下四分点,楔形图的顶端表示预测结果的中位数。值得说明的是,楔形图的垂直高度是没有意义的,它只是形象化地表示中位数点和四分位数点的一种简便方法。楔形的长度反映着不确定性程度,一般而言,中位日期越远楔形越长。

下四分位数 上四分位数

图 21-1 截角楔形图

  1. 定量预测结果的处理。这里的定量预测是对某一预测内容在预定时间内可能达到的数量或质量方面的水平的预测。定量预测结果的处理一般可把不同的参数水平依次分成若干个间距相等的组,计算每一间距参数水平占总参数水平的比重,在此基础上计算总量水平值,并以直方图的形式予以表示。例如,预测多程序计算机 8~10 年后在电子计算机使用量中所占百分比,对160 名专家的预测结果进行整理,根据参数水平将专家分为 5 组,绘制直方图(见图 21~2),其中预测多程序计算机占电子计算机使用量百分比为 20~ 40%者占全体专家的 12.4%,40~60%者占 36.4%,60~80%者占 32.8%,

30~100%者占 18.4%。各组的组内平均值分别力 30%,50%,70%,90%。则计算总平均值为:

30%×12.4%+50%×36.4%+70%×32.8%+90%×l8.4%= 61% 预测表明多程序计算机 8~10 年后,在电子计算机使用量中所占百分比

为 60%

图 21-2 直方图

由本例得总量水平百分比计算式为:

m

S = ∑Qi ni

i =1

式中:S——总量水平值

(i = 1,2 ⋅ ⋅⋅ m)

Q——第,组专家预测参数平均百分数 n——第,组专家所占预测专家总人数百分数m——专家分组数