JP2008305229A - Demand forecast method and device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To forecast demand related to a commodity or a market with sufficient accuracy in a medium and long term. <P>SOLUTION: Time series data showing temporal fluctuation of an actual purchase number related to the commodity are stored by a time series data storage part 14, the time series data are read from the time series data storage part 14 by a demand growth curve specification part 23, a demand growth curve related to the commodity is specified by performing regression analysis processing of the time series data, a demand forecast value of the commodity at an arbitrary time point is calculated based on the demand growth curve by a forecast value calculation part 24, and a function wherein an increase number per unit time of the purchase number of the commodity is proportional to a negative power of time length from a prescribed reference time point is used as the demand growth curve. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、製品やサービスの需要を予測する需要予測技術に関する。   The present invention relates to a demand prediction technique for predicting demand for products and services.

製品やサービス(以下、商品という)の中長期的な定量予測は、大規模な投資や利潤の推移を見積もるための基礎的な根拠を与えるものである。一定の精度を伴えば、公共団体や企業の双方にとって、政策や施策の企画立案段階での投資の無駄や不足を回避し、産業や経済の効率に寄与することができるため、産業上の利用価値が高い。   Medium- to long-term quantitative forecasts of products and services (hereinafter referred to as “products”) provide a basic basis for estimating large-scale investment and profit trends. With a certain level of accuracy, both public organizations and companies can avoid waste and shortage of investment at the planning stage of policies and measures, and contribute to industrial and economic efficiency. High value.

一般に、商品に対する需要の定量的予測は、将来における商品の重要の変化を示す需要成長曲線を特定することによって行われる。従来の需要成長曲線を特定する技術は本質的に以下のようなものである。まず、需要成長曲線は、ロジステック曲線、ロトカ=ボルテラモデル、バスモデル(例えば、非特許文献1など参照)やその変形(例えば、非特許文献2など参照)、もしくはニューラルネット等の非線型関数同定モデル等によって、幾つかのパラメータを伴った関数族として捉えられる。次に、商品の販売記録、任意抽出調査などの調査データ、アンケート調査等から得られたデータから関数族のパラメータの取る値を求め、決定された関数により、中長期予測が実施される。   In general, quantitative prediction of demand for a product is performed by specifying a demand growth curve that shows a significant change in the product in the future. Conventional techniques for identifying demand growth curves are essentially as follows. First, the demand growth curve is a logistic curve, a Lotka = Volterra model, a bus model (see, for example, Non-Patent Document 1) or a modification thereof (for example, see Non-Patent Document 2, etc.), or a nonlinear function identification such as a neural network. Depending on the model, it can be understood as a family of functions with some parameters. Next, the values taken by the parameters of the function family are obtained from product sales records, survey data such as optional surveys, data obtained from questionnaire surveys, etc., and medium- to long-term prediction is performed using the determined function.

Bass, F. M (1969)"A New Product Growth Model for Consumer Durables," Management Science Theory, Vol.15, No.5, January 1969, pp.215-227Bass, F. M (1969) "A New Product Growth Model for Consumer Durables," Management Science Theory, Vol.15, No.5, January 1969, pp.215-227 森村他 監訳 (1997) マーケティングハンドブック 朝倉書店(Eliashberg J and Lilien G.L., ed. (1993) Marketing, Handbooks in Operations Research and Management Science Vol.5)Translated by Morimura et al. (1997) Marketing Handbook Asakura Shoten (Eliashberg J and Lilien G.L., ed. (1993) Marketing, Handbooks in Operations Research and Management Science Vol.5) Zipf, G. K. (1949) Human Behavior and the Principle of Least-Effort, Addison-Wesley, Cambridge MAZipf, G. K. (1949) Human Behavior and the Principle of Least-Effort, Addison-Wesley, Cambridge MA

しかしながら、このような従来技術では、現実の値の追加や削除に対して中長期の予測値が大幅に変動し、中長期予測では十分な精度が得られないという問題点があった。
これは、直接的には、データと関数系とがマッチしていないことによると見られ、短期的な予測に留まることが少なくない。さらに、需要の分析と推定において、データ欠損の検出や、商品が質的に変化することの市場への影響の検出などは、基本的な問題であり、これらについて警告を出す技術も産業上の利用価値が高い。しかし従来の技術は、これを峻別できる精度や理論的裏づけを持っていない。
However, in such a conventional technique, there has been a problem that the medium- to long-term prediction value greatly fluctuates with respect to the addition or deletion of the actual value, and sufficient accuracy cannot be obtained by the medium- to long-term prediction.
This seems to be due to the fact that the data and the function system do not match directly, and it is often the case that the prediction is short-term. In addition, in the analysis and estimation of demand, detection of data loss and detection of the impact of products on the market due to qualitative changes are fundamental problems. High utility value. However, the conventional technology does not have the accuracy and theoretical support that can distinguish this.

また、現在までのデータにマッチする関数をたとえ構築できたとしても、これのみによって予測方式として採用したり、予測方式を実装した装置を構築することには問題が多い。これには以下に述べるように、少なくとも2つの理由がある。   Moreover, even if a function that matches data up to the present time can be constructed, there are many problems in adopting it as a prediction method only by this or constructing a device that implements the prediction method. There are at least two reasons for this, as described below.

第一の理由は、その関数がその後に引き続き適用できるとは限らないことが、よく知られている。実際、多数のパラメータを伴う非線型関数系をニューラルネット等によって構築することは、いつでも可能であるが、その場合、新しいテストデータを加えたとき、学習パラメータを変更する必要がでてくる。実際、適当な非線型変換を施したとき、成長データがある区間において直線に良く当てはまる場合がある。しかし、その区間を過ぎれば、カーブを開始することがある。   It is well known that the first reason is that the function cannot always be applied subsequently. In fact, it is always possible to construct a nonlinear function system with a large number of parameters by a neural network or the like, but in that case, when new test data is added, it is necessary to change the learning parameters. In fact, when appropriate non-linear transformation is performed, the growth data may well be applied to a straight line in a certain section. However, the curve may start after that section.

第二の理由は、予測が未来を記述するものである以上、実際には予測と現実とは必ずしも一致しないという乖離に伴うリスクがある。これに対して、単純に需要成長曲線を提示するのみでは、予測の利用者は予測と現実との乖離をどのよう捉えるべきか分からず、乖離に伴うリスクを評価したり、リスクを引き受けたりすることができない。   The second reason is that, as long as the prediction describes the future, there is a risk associated with the divergence that the prediction and the reality do not always match. On the other hand, simply presenting a demand growth curve does not allow the forecast user to understand how the divergence between the forecast and reality should be perceived, and evaluates the risk associated with the divergence or assumes the risk. I can't.

したがって、過去のデータにマッチしてロバストな需要成長曲線の関数を構築するだけでなく、なぜそのような需要成長曲線になるのかについての、理論的な説明や裏づけが必要になる。予測のユーザは、理論的な説明や裏づけがわかれば、理論的な説明に提示されている仮説やその裏づけについて吟味し、その内容を評価、もしくはリスクを引き受けるべきか否かを判断できるようになる。実際、古典的なモデルにおいても、単に需要成長曲線の関数を提示するだけでなく、そのような関数になるとする理論的な仮説が提示されている。需要成長曲線の関数がデータに合わないことは、これらの仮説の一部が否定されることを意味する。実際、古典的なモデルを吟味しなおすと、そのモデルの構成がユーザの行動と乖離していると見られる部分がある。   Therefore, it is necessary not only to construct a function of a robust demand growth curve that matches past data, but also to provide a theoretical explanation and support why such a demand growth curve is obtained. Predictive users should be able to examine the hypotheses and supporting facts presented in the theoretical explanation and determine whether they should evaluate the content or take the risk if the theoretical explanation or support is known. Become. In fact, even in the classic model, not only a function of a demand growth curve is presented, but also a theoretical hypothesis that it becomes such a function is presented. The fact that the demand growth curve function does not fit the data means that some of these hypotheses are denied. In fact, when a classic model is reexamined, there is a part where the structure of the model appears to be different from the user's behavior.

例えば、個々人の利用行動が需要成長のマクロパラメータや最終需要との関係により直接影響を受けるとする仮説を取ることによって、需要成長をマクロパラメータの微分方程式として表現するが、個人の行動はマクロパラメータや最終需要の影響を直接受けるとは考えにくい。古典的なモデルには、仮説に含まれるこのリスクが明示されていたのであって、データとモデルの乖離は、このリスクが表面化したものである。   For example, by taking the hypothesis that each user's usage behavior is directly influenced by the macro parameter of demand growth and the relationship with the final demand, demand growth is expressed as a macro parameter differential equation. And it is unlikely that they will be directly affected by final demand. In the classic model, this risk included in the hypothesis was clearly shown, and the discrepancy between the data and the model is the surface of this risk.

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、商品あるいは市場に関する需要について、中長期において十分な精度で予測可能な需要予測方法および装置を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a demand prediction method and apparatus capable of predicting demand related to goods or a market with sufficient accuracy in the medium to long term.

このような目的を達成するために、本発明にかかる需要予測方法は、記憶部と演算処理部とを有し、商品に関する実績購入数に基づいて、市場における商品の需要のうち当該需要を形成する先行者と後発者の需要が逆転する逆転時点以降の需要を予測する需要予測装置で用いられる需要予測方法であって、記憶部により、商品に関する実績購入数の時間的変化を示し、かつ逆転時点を含む時系列データを記憶する時系列データ記憶ステップと、演算処理部により、時系列データ記憶部から時系列データを読み出し、当該時系列データに対して時間軸変換処理および回帰分析処理を行うことにより逆転時点以降における商品の需要成長曲線を特定する需要成長曲線算出ステップと、演算処理部により、需要成長曲線に基づいて逆転時点以降の任意の時点における商品の需要予測値を算出して出力する需要予測ステップとを備え、需要成長曲線として、商品の購入数の単位時間あたりの増加数が、所定の基準時点からの時間長の負冪に比例する関数を用いる。   In order to achieve such an object, a demand prediction method according to the present invention includes a storage unit and a calculation processing unit, and forms the demand among the demands of products in the market based on the number of actual purchases related to the products. Demand forecasting method used in a demand forecasting device for forecasting demand after the reversal point where the demands of the predecessor and the late follower are reversed, and the storage unit shows a temporal change in the actual purchase number related to the product, and the reversal point A time-series data storage step for storing time-series data including a time-series data storage step and an arithmetic processing unit for reading time-series data from the time-series data storage unit and performing time-axis conversion processing and regression analysis processing on the time-series data The demand growth curve calculation step for identifying the demand growth curve of the product after the reverse time and the calculation processing unit to determine the demand growth curve after the reverse time based on the demand growth curve. A demand forecasting step for calculating and outputting a demand forecast value of the product at the point of time, and an increase in the number of product purchases per unit time as a demand growth curve is a negative of the time length from a predetermined reference time point. A function proportional to is used.

この際、需要成長曲線として、増加数が、基準時点からの時間長の逆数に比例する関数を用いてもよい。   At this time, a function in which the increase number is proportional to the reciprocal of the time length from the reference time point may be used as the demand growth curve.

また、需要成長曲線として、縦軸を商品の購入数で示すとともに横軸を対数または負冪積分関数の時間軸で示した場合、逆転時点以前の区間において時間の経過とともに単調増加する曲線であって、かつ逆転時点以降の区間において時間の経過とともに単調増加する直線となる関数を用いてもよい。   As a demand growth curve, when the vertical axis is the number of products purchased and the horizontal axis is the logarithmic or negative integral function time axis, it is a curve that increases monotonically with the passage of time in the section before the reversal point. In addition, a function that is a straight line that monotonously increases with the passage of time in the section after the reverse rotation time may be used.

また、演算処理部により、予測値算出ステップで得られた需要予測値と時系列データの実績購入値とを比較し、その比較結果に基づいて商品の質的な変化または時系列データの欠損を示す警告を出力するようにしてもよい。
具体的には、演算処理部により、需要成長曲線が直線をなす区間において、予測値算出ステップで得られた需要予測値と時系列データの実績購入値とを比較し、需要予測値が実績購入値を下回る方向への変位を示す場合、商品の質的な変化を示す警告を出力してもよい。
In addition, the calculation processing unit compares the demand forecast value obtained in the forecast value calculation step with the actual purchase value of the time series data, and based on the comparison result, qualitative changes in the product or time series data loss A warning may be output.
Specifically, the calculation processing unit compares the demand forecast value obtained in the forecast value calculation step with the actual purchase value of the time series data in the section where the demand growth curve forms a straight line, and the demand forecast value is the actual purchase. When the displacement in the direction below the value is indicated, a warning indicating the qualitative change of the product may be output.

あるいは、演算処理部により、需要成長曲線が直線をなす区間において、予測値算出ステップで得られた需要予測値と時系列データの実績購入値とを比較し、需要予測値が実績購入値を上回る方向への変位を示す場合、時系列データの欠損を示す警告を出力するようにしてもよい。   Alternatively, the calculation processing unit compares the demand forecast value obtained in the forecast value calculation step with the actual purchase value of the time series data in the section where the demand growth curve forms a straight line, and the demand forecast value exceeds the actual purchase value. When indicating a displacement in the direction, a warning indicating a lack of time-series data may be output.

また、需要成長曲線算出ステップとして、時系列データの時間軸を対数または負冪積分関数の時間軸に変換する時間軸変換ステップと、時間軸変換ステップで得られた変換後時系列データのうち任意の開始時点以降の変換時系列データの回帰直線を複数の開始時点列ごとに求める回帰直線列算出ステップと、回帰直線列算出ステップで得られた回帰直線列について所定の収束条件に基づき所定の収束直線への収束有無を判定する収束判定ステップとを設け、収束判定ステップで収束有りと判定された最小の開始時点を逆転時点とし、収束直線を逆転時点以降の区間における需要成長曲線を示す関数とするようにしてもよい。   In addition, as the demand growth curve calculation step, a time axis conversion step that converts the time axis of the time series data to a logarithmic or negative integral function time axis, and any of the converted time series data obtained in the time axis conversion step A regression line sequence calculation step for obtaining a regression line of the converted time series data after the start time of each of the plurality of start time sequence columns, and a predetermined convergence based on a predetermined convergence condition for the regression line sequence obtained in the regression line sequence calculation step A convergence determination step for determining whether or not the line has converged, a minimum start time determined to be converged in the convergence determination step as a reverse time point, and a function indicating a demand growth curve in a section after the reverse time point You may make it do.

また、収束条件として、任意の2つの回帰直線間の角度コサイン値の許容値と、所定時間軸区間におけるこれら回帰直線間の距離の許容値とを用いてもよい。   Further, as a convergence condition, an allowable value of an angle cosine value between any two regression lines and an allowable value of a distance between these regression lines in a predetermined time axis section may be used.

また、本発明にかかる需要予測装置は、商品に関する実績購入数に基づいて、市場における商品の需要のうち当該需要を形成する先行者と後発者の需要が逆転する逆転時点以降の需要を予測する需要予測装置であって、商品に関する実績購入数の時間的変化を示し、かつ逆転時点を含む時系列データを記憶する時系列データ記憶部と、時系列データ記憶部から時系列データを読み出し、当該時系列データに対して時間軸変換処理および回帰分析処理を行うことにより逆転時点以降における商品の需要成長曲線を特定する需要成長曲線特定部と、需要成長曲線に基づいて逆転時点以降の任意の時点における商品の需要予測値を算出して出力する予測値算出部とを備え、需要成長曲線として、商品の購入数の単位時間あたりの増加数が、所定の基準時点からの時間長の負冪に比例する関数を用いる。   In addition, the demand prediction device according to the present invention predicts the demand after the reversal point where the demands of the predecessor and the successor forming the demand are reversed among the demands of the commodity in the market based on the actual number of purchases related to the commodity. It is a prediction device, shows a time change of the number of actual purchases related to a product, and stores time-series data including time-series data including the time of reversal, and reads time-series data from the time-series data storage unit, Demand growth curve specifying unit that identifies the demand growth curve of the product after the reversal time by performing time axis conversion processing and regression analysis processing on the series data, and at any time after the reversal time based on the demand growth curve A forecast value calculation unit that calculates and outputs a demand forecast value for the product, and the increase in the number of product purchases per unit time as a demand growth curve Using function proportional to the negative power of the time length from the time.

この際、需要成長曲線として、増加数が、基準時点からの時間長の逆数に比例する関数を用いてもよい。   At this time, a function in which the increase number is proportional to the reciprocal of the time length from the reference time point may be used as the demand growth curve.

また、需要成長曲線として、縦軸を商品の購入数で示すとともに横軸を対数または負冪積分関数の時間軸で示した場合、逆転時点以前の区間において時間の経過とともに単調増加する曲線関数であって、かつ逆転時点以降の区間において時間の経過とともに単調増加する直線となる関数を用いてもよい。   As a demand growth curve, when the vertical axis is the number of products purchased and the horizontal axis is the logarithmic or negative integral function time axis, it is a curve function that increases monotonically with the passage of time in the section before the reversal point. In addition, a function that is a straight line that monotonously increases with the passage of time in the section after the reversal point may be used.

また、予測値算出部で得られた需要予測値と時系列データの実績購入値とを比較し、その比較結果に基づいて商品の質的な変化または時系列データの欠損を示す警告を出力するデータ評価部をさらに設けてもよい。
具体的には、需要成長曲線が直線をなす区間において、予測値算出部で得られた需要予測値と時系列データの実績購入値とを比較し、需要予測値が実績購入値を下回る方向への変位を示す場合、商品の質的な変化を示す警告を出力するようにしてもよい。
Also, the demand forecast value obtained by the forecast value calculation unit is compared with the actual purchase value of the time series data, and a warning indicating the qualitative change of the product or the lack of time series data is output based on the comparison result. A data evaluation unit may be further provided.
Specifically, in the section where the demand growth curve forms a straight line, the demand forecast value obtained by the forecast value calculation unit is compared with the actual purchase value of the time series data, and the demand forecast value is below the actual purchase value. In the case of indicating the displacement, a warning indicating a qualitative change of the product may be output.

あるいは、需要成長曲線が直線をなす区間において、予測値算出部で得られた需要予測値と時系列データの実績購入値とを比較し、需要予測値が実績購入値を上回る方向への変位を示す場合、時系列データの欠損を示す警告を出力するようにしてもよい。   Or, in the section where the demand growth curve forms a straight line, the demand forecast value obtained by the forecast value calculation unit is compared with the actual purchase value of the time series data, and the displacement in the direction in which the demand forecast value exceeds the actual purchase value In the case of showing, a warning indicating a lack of time-series data may be output.

また、需要成長曲線特定部に、時系列データの時間軸を対数または負冪積分関数の時間軸に変換する時間軸変換部と、時間軸変換部で得られた変換後時系列データのうち任意の開始時点以降の変換時系列データの回帰直線を複数の開始時点列ごとに求める回帰直線列算出部と、回帰直線列算出部で得られた回帰直線列について所定の収束条件に基づき所定の収束直線への収束有無を判定する収束判定部とを設け、収束判定部で収束有りと判定された最小の開始時点を逆転時点とし、収束直線を逆転時点以降の区間における需要成長曲線を示す関数とするようにしてもよい。   In addition, the demand growth curve specifying unit includes a time axis conversion unit that converts the time axis of the time series data to a logarithmic or negative integral function time axis, and any of the converted time series data obtained by the time axis conversion unit. The regression line sequence calculation unit that obtains the regression line of the converted time series data after the start time of each of the plurality of start time columns, and the regression line sequence obtained by the regression line sequence calculation unit based on a predetermined convergence condition A function for indicating a demand growth curve in a section after the reversal time, wherein the convergence start unit is provided with a convergence determination unit that determines whether or not the line has converged. You may make it do.

また、収束条件として、任意の2つの回帰直線間の角度コサイン値の許容値と、所定時間軸区間におけるこれら回帰直線間の距離の許容値とを用いてもよい。   Further, as a convergence condition, an allowable value of an angle cosine value between any two regression lines and an allowable value of a distance between these regression lines in a predetermined time axis section may be used.

本発明によれば、時系列データ記憶部により、商品に関する実績購入数の時間的変化を示し、かつ逆転時点を含む時系列データを記憶し、演算処理部により、時系列データ記憶部から時系列データを読み出し、当該時系列データに対して時間軸変換処理および回帰分析処理を行うことにより逆転時点以降における商品の需要成長曲線を特定し、演算処理部により、需要成長曲線に基づいて逆転時点以降の任意の時点における商品の需要予測値を算出し、需要成長曲線として、商品の購入数の単位時間あたりの増加数が、所定の基準時点からの時間長の負冪に比例する関数を用いるようにしたので、商品あるいは市場に関する需要について、需要成長の構造的理論に基づいた需要予測を実現でき、中長期において十分な精度で予測することができる。   According to the present invention, the time-series data storage unit stores the time-series data indicating the time change of the actual purchase number related to the product and includes the reversal point, and the arithmetic processing unit stores the time-series data from the time-series data storage unit. Data is read and the time-axis conversion process and regression analysis process are performed on the time series data to identify the demand growth curve of the product after the reversal point. Calculate the demand forecast value of the product at an arbitrary point in time, and use a function in which the increase in the number of purchases of the product per unit time is proportional to the negative of the length of time from the predetermined reference time as the demand growth curve As a result, demand forecasts based on the structural theory of demand growth can be realized and demand can be predicted with sufficient accuracy in the medium to long term. That.

したがって、企業、公共団体、政府機関などの、開発・設備投資、政策、施策などの計画立案、計画評価において、対象となる商品について、本発明による方式やこれを実施し装置を利用することで、理論的な仮説や裏づけの内容を知り、またリスクを理解した上での中長期の予測値を利用することができる。これにより、投資の過剰や不足を回避して適切な投資計画や資金計画を策定し、高い産業的または経済的効果を得ることができる。   Therefore, in the planning and evaluation of development / capital investments, policies, measures, etc., such as companies, public organizations, government agencies, etc. Knowing the contents of theoretical hypotheses and support, and understanding the risks, you can use medium- to long-term forecasts. As a result, it is possible to avoid an excessive or shortage of investment and formulate an appropriate investment plan or funding plan to obtain a high industrial or economic effect.

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、図1を参照して、本発明の一実施の形態にかかる需要予測装置について説明する。図1は、本発明の一実施の形態にかかる需要予測装置の構成を示すブロック図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, with reference to FIG. 1, the demand prediction apparatus concerning one Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a demand prediction apparatus according to an embodiment of the present invention.

この需要予測装置10は、全体としてコンピュータを用いた情報処理装置からなり、主な機能部として、操作入力部11、画面表示部12、主記憶部13、時系列データ記憶部14、処理データ記録部15、出力データ保存部16、演算処理部20、中央制御部21、デフォルト設定部22、需要成長曲線特定部23、予測値算出部24、およびデータ評価部25を有している。また、需要成長曲線特定部23には、主な機能部として、時間軸変換部31、回帰直線列算出部32、収束判定部33、および負冪値チューニング部34が設けられている。   The demand forecasting apparatus 10 is composed of an information processing apparatus using a computer as a whole, and as main functional units, an operation input unit 11, a screen display unit 12, a main storage unit 13, a time series data storage unit 14, a processing data recording unit. Unit 15, output data storage unit 16, arithmetic processing unit 20, central control unit 21, default setting unit 22, demand growth curve specifying unit 23, predicted value calculation unit 24, and data evaluation unit 25. The demand growth curve specifying unit 23 is provided with a time axis converting unit 31, a regression line sequence calculating unit 32, a convergence determining unit 33, and a negative saddle value tuning unit 34 as main functional units.

本実施の形態は、時系列データ記憶部14により、商品に関する実績購入数の時間的変化を示す時系列データを記憶し、需要成長曲線特定部23により、時系列データ記憶部14から時系列データを読み出し、当該時系列データを回帰分析処理することにより商品に関する需要成長曲線を特定し、予測値算出部24により、需要成長曲線に基づいて任意の時点における商品の需要予測値を算出し、需要成長曲線として、商品の購入数の単位時間あたりの増加数が、所定の基準時点からの時間長の負冪に比例する関数を用いるようにしたものである。   In the present embodiment, the time-series data storage unit 14 stores time-series data indicating the temporal change in the actual purchase number of products, and the demand growth curve specifying unit 23 stores the time-series data from the time-series data storage unit 14. The demand growth curve related to the product is identified by performing regression analysis processing on the time series data, and the predicted value calculation unit 24 calculates the demand predicted value of the product at an arbitrary time based on the demand growth curve, and the demand As the growth curve, a function is used in which the number of increases in the number of purchased products per unit time is proportional to the negative of the length of time from a predetermined reference time point.

[需要成長の構造的理論]
まず、本発明で用いる需要成長の構造的理論について説明する。
複雑なシステムでは、スケール不変となる冪関数で特性量が得られることがある。商品の需要成長現象においても、ADSLやFTTHなどの様々なブロードバンドアクセスサービスや、ソーシャルネットワーキングサービス(Social Networking Service)の契約者数について、ある時期までこのような性質が見られる。図2は、ブロードバンドサービスの契約者数に関する需要成長曲線を示す説明図である。需要成長現象が単一の正冪関数で表現できるという性質は、需要成長現象の前半のある時期までである。そこで、増分に正に限らない冪性を要求しつつデータフィッティングを施すと、ある時期から後半は、その前半の正冪成長とは関数クラスとして双対的なものである負冪増大に適合する。そして、その増分の冪指数として「−1」がよく適合する。
[Structural theory of demand growth]
First, the structural theory of demand growth used in the present invention will be described.
In complex systems, characteristic quantities may be obtained with a power function that is scale invariant. Even in the demand growth phenomenon of products, this characteristic can be seen until a certain period with respect to the number of subscribers of various broadband access services such as ADSL and FTTH and social networking services. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a demand growth curve related to the number of subscribers of broadband services. The property that the demand growth phenomenon can be expressed by a single positive function is until a certain period of the first half of the demand growth phenomenon. Therefore, when data fitting is performed while requiring inertia that is not limited to increments, the latter half of the period is adapted to negative growth, which is dual as a function class in the first half. Then, “−1” is well suited as the incremental exponent.

発明者らは、このようなブロードバンドアクセスサービスの需要成長を考察して、需要成長の構造的理論の構築を行い、バスによる、先行者と後発者の概念を踏襲しつつも、その利用開始行動のメカニズムについては、従来の理論とは大きくことなる仮説を構築した。それは、後発ユーザの利用開始行動が、身近な周囲からの情報の蓄積量が一定量に達することで、平均的に生ずるものとし、その情報のチャネルのサイズが身近な周囲を共有する人々の数によって決まるという仮説である。この仮説を基にすることで、古典的によく知られた都市の人口サイズの分布に対するジップの法則(例えば、非特許文献3など参照)から、後発ユーザの需要成長曲線がほぼ対数的な成長となることが導かれる。需要データに照らすと、実際に、わが国全体や県別の需要成長曲線が需要増加速度のピーク期とみられる時期以降は、対数的成長によくマッチしている。   The inventors have considered the demand growth of such broadband access services, constructed a structural theory of demand growth, and followed the concept of the first and second generation by the bus, As for the mechanism, we built a hypothesis that is significantly different from the conventional theory. It is assumed that the start-up behavior of late users occurs on average when the accumulated amount of information from familiar surroundings reaches a certain amount, and the number of people sharing the familiar surroundings with the size of the channel of the information It is a hypothesis that it depends on. Based on this hypothesis, the demand growth curve of late users is almost logarithmic, based on Zip's law (see, for example, Non-Patent Document 3) for the well-known distribution of population sizes in cities. It is led to become. In light of demand data, in fact, the demand growth curve for Japan as a whole and prefectures is a good match for logarithmic growth after the peak period of demand growth.

本発明は、この需要成長の構造的理論による裏づけを基にして、データ欠損の検出や商品の質的な変化を検出し、需要の予測または分析の方式を構築する。この時、更に次のような課題がある。即ち、需要の時系列データからどのようにして、後発ユーザが支配的な部分を機械的な手続きまたはアルゴリズムによって、できるだけ広く取り出すか、言い換えれば、市場成長において、先行者支配的な期間から後発者支配的な期間に転移する逆転時点の算出が問題になる。
これが解決できれば、逆転時点以後の時系列データから対数関数または負冪積分関数の定数倍と定数和を決定して、予測曲線を算出できる。実際、理論は統計的な構造を基盤としており、実際に出現するデータは変動を伴う。そのため、曲線のパラメータを決定するには、十分に後発ユーザからなると見られる新しいデータだけでなく、逆転時点直後からのデータが利用できることが望ましい。また出来るだけ早期に予測するためにも、逆転時点を知ることが重要である。
The present invention builds a demand forecasting or analysis method by detecting data deficiencies and qualitative changes of products based on the support by the structural theory of demand growth. At this time, there are further problems as follows. That is, how to extract the dominant part of the late user from the time series data of demand as widely as possible by mechanical procedures or algorithms, in other words, in the market growth, Calculation of the reversal point of transition to a specific period becomes a problem.
If this can be solved, the prediction curve can be calculated by determining the constant multiple and the constant sum of the logarithmic function or the negative integral function from the time series data after the reversal point. In fact, the theory is based on a statistical structure, and the data that actually appears is subject to variation. Therefore, in order to determine the parameters of the curve, it is desirable to be able to use not only new data that is considered to be sufficiently composed of late users, but also data immediately after the reversal point. It is also important to know the time of reversal in order to make predictions as early as possible.

一方、逆転時点はピーク時点と一致するように見受けられ、増加分の時系列データの最大値時点によって決定しうるように見える。しかしながら、実際は、時系列データの収集に欠損やごく短期的な変動があるため、増加分の時系列による方法では、まったく異なる時点を逆転時点としてしまう誤動作が生じる。したがって、これらを含めて誤差の少ない分析と予測方式とするには、増分時系列ではなく、誤差の少ない累積時系列を基にした逆転時点やパラメータ値の決定法を考案する必要がある。   On the other hand, it appears that the reversal point coincides with the peak point and can be determined by the maximum point of the time series data for the increment. However, in reality, since there are deficiencies and very short-term fluctuations in the collection of time series data, the method using the time series of the increase causes a malfunction that causes a completely different time point to be the reverse time point. Therefore, it is necessary to devise a method for determining the reversal point and the parameter value based on the accumulated time series with a small error instead of the incremental time series in order to make an analysis and prediction method with a small error including these.

この課題は需要成長の構造的理論によって、解決を図ることができる。実際、上述のように当該理論によれば、逆転時点付近では、減少する先行型の利用開始者と増加する後発型の利用開始者の和として推移し、対数または負冪積分関数の需要成長曲線のパラメータ決定に使える逆転時点とは先行型の利用開始者が消失したとみなせる時点に他ならない。
したがって、需要成長曲線を時間軸のみ片側対数または片側負冪積分関数で表示した際、逆転時点までの区間において、時間の経過とともに単調増加する下方に凸の曲線であり、逆転時点を過ぎると正の傾きを持った時間の経過とともに単調増加する直線となる。図3は、時間軸変換後の需要成長曲線を示す説明図である。このため、逆転時点手前から各時点での右側半直線上にある需要成長曲線に対する回帰直線は、各時点を増加させたとき、傾きを増加させ、逆転時点以降では需要成長曲線の直線成分に一致する。よって、時系列データから回帰直線族を構成することで、逆転時点、および後発型利用開始者からなる需要成長曲線を決定することができる。
This problem can be solved by a structural theory of demand growth. In fact, according to the theory as described above, in the vicinity of the reversal point, the demand growth curve of logarithmic or negative integral function changes as the sum of the decrease in the preceding type of use initiator and the increase in the late type of use starter. The time of reversal that can be used to determine the parameters of this is nothing but the point of time when it can be considered that the prior-type user has disappeared.
Therefore, when the demand growth curve is displayed with a one-sided logarithm or a one-sided negative integral function only on the time axis, it is a downward convex curve that increases monotonically with the passage of time in the interval up to the time of reversal. It becomes a straight line that increases monotonously with the passage of time with a slope of. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a demand growth curve after time axis conversion. For this reason, the regression line for the demand growth curve on the right half straight line at each time point from before the reversal point increases the slope when increasing each point, and matches the linear component of the demand growth curve after the reversal point. To do. Therefore, by constructing a regression line group from time-series data, it is possible to determine a demand growth curve composed of the time of reversal and the late-type user.

[本実施の形態の構成]
次に、図1を参照して、本発明の一実施の形態にかかる需要予測装置の構成について詳細に説明する。
操作入力部11は、キーボードやマウスなどの操作入力装置からなり、オペレータによる需要予測処理の開始操作やデータ入力操作などの各種操作を検出して演算処理部20へ出力する機能を有している。
画面表示部12は、LCDやPDPなどの画面表示装置からなり、演算処理部20からの処理メニュー、あるいは需要予測値や需要予測グラフなどの出力結果を画面表示する機能を有している。
主記憶部13は、メモリやハードディスクなどの記憶装置からなり、演算処理部20での処理に用いるパラメータや指定要求などの処理データに対するデフォルト値(初期値)やプログラムを記憶する機能を有している。
[Configuration of the embodiment]
Next, with reference to FIG. 1, the structure of the demand prediction apparatus concerning one embodiment of this invention is demonstrated in detail.
The operation input unit 11 includes an operation input device such as a keyboard and a mouse, and has a function of detecting various operations such as a demand prediction process start operation and a data input operation by an operator and outputting them to the arithmetic processing unit 20. .
The screen display unit 12 includes a screen display device such as an LCD or a PDP, and has a function of displaying a processing menu from the arithmetic processing unit 20 or an output result such as a demand prediction value or a demand prediction graph.
The main storage unit 13 includes a storage device such as a memory and a hard disk, and has a function of storing a default value (initial value) and a program for processing data such as parameters and designation requests used for processing in the arithmetic processing unit 20. Yes.

時系列データ記憶部14は、メモリやハードディスクなどの記憶装置からなり、需要予測の対象となる、ユーザ向けの耐久性のある製品、システム、あるいはサービスなどの商品について地域ごとに実績購入数(販売数)の時間的変化を示す時系列データを記憶する機能を有している。
処理データ記録部15は、メモリやハードディスクなどの記憶装置からなり、需要予測処理の実行時に生成される、変換後時系列データ、回帰直線の関数式、収束判定値、データ評価値などの各種処理データを記録する機能を有している。
The time-series data storage unit 14 includes a storage device such as a memory or a hard disk, and the number of actual purchases (sales) for each region of a product such as a durable product, system, or service for a user that is a target of demand prediction. A function of storing time-series data indicating a temporal change in (number).
The processing data recording unit 15 includes a storage device such as a memory or a hard disk, and generates various processes such as converted time-series data, regression line function expressions, convergence determination values, and data evaluation values that are generated when the demand prediction process is executed. It has a function to record data.

出力データ保存部16は、メモリやハードディスクなどの記憶装置からなり、需要予測処理で得られた需要予測値や需要予測グラフなどの出力結果を保存する機能を有している。
データ入出力部17は、専用の通信インターフェース回路からなり、通信回線を介して外部装置と接続してデータ通信を行う機能と、外部装置から時系列データを読み込んで時系列データ記憶部14へ保存する機能と、出力データ保存部16から出力結果を読み込んで外部データへ出力する機能と、外部装置からプログラムを読み込んで主記憶部13へ格納する機能とを有している。
The output data storage unit 16 includes a storage device such as a memory and a hard disk, and has a function of storing output results such as a demand prediction value and a demand prediction graph obtained by the demand prediction processing.
The data input / output unit 17 includes a dedicated communication interface circuit. The data input / output unit 17 is connected to an external device via a communication line to perform data communication, and reads time series data from the external device and stores it in the time series data storage unit 14. A function for reading the output result from the output data storage unit 16 and outputting the result to external data, and a function for reading a program from an external device and storing it in the main storage unit 13.

演算処理部20は、CPUなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、主記憶部13からプログラムを読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラムを協働させて、需要予測処理を実行するための各種機能部を実現する機能を有している。これら機能部には、前述した、中央制御部21、デフォルト設定部22、需要成長曲線特定部23、予測値算出部24、およびデータ評価部25が相当する。   The arithmetic processing unit 20 includes a microprocessor such as a CPU and its peripheral circuits, and reads the program from the main storage unit 13 and executes it to execute the demand prediction process in cooperation with the hardware and the program. It has a function to realize various functional units for the purpose. These functional units correspond to the central control unit 21, the default setting unit 22, the demand growth curve specifying unit 23, the predicted value calculation unit 24, and the data evaluation unit 25 described above.

中央制御部21は、各部からの命令、メッセージ、データの流れを制御する機能を有している。
デフォルト設定部22は、需要予測処理における各部の様々なパラメータや指定要求などの処理データに対するデフォルト値(初期値)を設定する機能と、デフォルト値の設定要求表に対する表示、入力、ファイル保存の各種処理を実行する機能とを有している。ここでは、需要成長の開始を示す初期時点、収束判定に利用する各種収束条件値(閾値)の設定、回帰直線族算出時間区間、回帰直線の距離を評価する距離評価時間区間、負冪指数、負冪値チューニングの実行の有無、負冪値チューニングシナリオなどのデフォルト値が設定される。
The central control unit 21 has a function of controlling the flow of commands, messages, and data from each unit.
The default setting unit 22 has a function for setting default values (initial values) for processing data such as various parameters and designation requests of each unit in the demand forecasting process, and various types of display, input, and file storage for the default value setting request table. And a function of executing processing. Here, the initial time point indicating the start of demand growth, the setting of various convergence condition values (thresholds) used for convergence determination, the regression line family calculation time interval, the distance evaluation time interval for evaluating the distance of the regression line, the negative index, Default values such as presence / absence of negative value tuning and negative value tuning scenario are set.

需要成長曲線特定部23は、時系列データ記憶部14から時系列データを読み出し、当該時系列データを回帰分析処理することにより、商品に関する需要成長曲線F(t)を特定する機能を有している。この際、需要成長曲線として、商品の購入数の単位時間あたりの増加数が、所定の基準時点(需要成長開始時点)からの時間長の負冪に比例する関数が用いられる。   The demand growth curve specifying unit 23 has a function of reading a time series data from the time series data storage unit 14 and performing a regression analysis process on the time series data, thereby specifying a demand growth curve F (t) related to the product. Yes. At this time, as the demand growth curve, a function is used in which the increase in the number of purchased products per unit time is proportional to the negative length of time from a predetermined reference time (demand growth start time).

予測値算出部24は、需要成長曲線特定部23で算出された需要成長曲線に基づいて任意の時点における商品の需要予測値を算出する機能と、オペレータ要求に応じて自然スケールまたは負冪積分関数の双方の時間軸スケールにおいて需要成長曲線と時系列データをプロットする機能と、オペレータ要求に応じて処理データ記録部15から読み出した回帰直線ごとに需要成長曲線を作成し、指定された時点における各予測曲線の偏差を算出する機能と、これら機能で得られた各種データを画面表示部12へ画面表示し、あるいは予測結果として出力データ保存部16へ保存する機能とを有している。   The predicted value calculating unit 24 calculates a demand predicted value of a product at an arbitrary time based on the demand growth curve calculated by the demand growth curve specifying unit 23, and a natural scale or negative integral function according to an operator request. The demand growth curve and time-series data are plotted on both time axis scales, and a demand growth curve is created for each regression line read from the processing data recording unit 15 in response to an operator request. It has a function of calculating the deviation of the prediction curve and a function of displaying various data obtained by these functions on the screen display unit 12 or storing them in the output data storage unit 16 as a prediction result.

データ評価部25は、デフォルト設定部22で設定された閾値に基づいて、需要成長曲線が直線をなす区間での需要予測値と時系列データの実績購入値とを比較する機能と、得られた比較結果に基づき両者の乖離状況を判定し、その乖離状態を時点域と乖離値によって出力する機能と、当該乖離状態に応じて考えられる乖離要因を優先度に基づき各種データを画面表示部12へ画面表示し、あるいは予測結果として出力データ保存部16へ保存する機能とを有している。この際、需要予測値が実績購入値を下回る方向への変位を示す場合、商品の質的な変化を示す警告を出力し、需要予測値が実績購入値を上回る方向への変位を示す場合、時系列データの欠損を示す警告を出力する。   Based on the threshold set by the default setting unit 22, the data evaluation unit 25 has a function of comparing the demand forecast value in the section where the demand growth curve forms a straight line and the actual purchase value of the time-series data. Based on the comparison result, the divergence status of the two is determined, and the function for outputting the divergence state based on the time zone and the divergence value, and various data to the screen display unit 12 based on the divergence factor considered according to the divergence state. It has a function of displaying on the screen or storing it in the output data storage unit 16 as a prediction result. At this time, if the demand forecast value indicates a displacement in a direction below the actual purchase value, a warning indicating a qualitative change of the product is output, and if the demand forecast value indicates a displacement in a direction above the actual purchase value, Output a warning indicating missing time series data.

需要成長曲線特定部23には、主な処理機能部として、時間軸変換部31、回帰直線列算出部32、収束判定部33、および負冪値チューニング部34が設けられている。また、収束判定部33には、主な機能処理部として、角度コサイン値算出部33A、直線間距離算出部33B、およびコーシー型判定部33Cが設けられている。   The demand growth curve specifying unit 23 includes a time axis conversion unit 31, a regression line sequence calculation unit 32, a convergence determination unit 33, and a negative saddle value tuning unit 34 as main processing function units. In addition, the convergence determination unit 33 includes an angle cosine value calculation unit 33A, a straight line distance calculation unit 33B, and a Cauchy type determination unit 33C as main function processing units.

時間軸変換部31は、デフォルト設定部22で設定された負冪指数と初期時点に基づき、時系列データの時間軸変換を行う機能を有している。
回帰直線列算出部32は、時間軸変換部31で得られた変換後時系列データのうち、デフォルト設定部22で設定された回帰直線族算出時間区間内のデータ時点列について、回帰直線の関数式とその誤差評価値の列を算出する機能を有している。
The time axis conversion unit 31 has a function of performing time axis conversion of time series data based on the negative index set by the default setting unit 22 and the initial time point.
The regression line sequence calculation unit 32 is a function of the regression line for the data time point sequence in the regression line group calculation time interval set by the default setting unit 22 among the converted time series data obtained by the time axis conversion unit 31. It has a function of calculating a sequence of equations and their error evaluation values.

収束判定部33は、回帰直線列算出部32で得られた回帰直線列について所定の収束条件に基づき所定の収束直線への収束有無を判定する機能を有している。
角度コサイン値算出部33Aは、回帰直線列算出部32で得られた回帰直線の関数式に基づき、任意の2つの回帰直線間の角度コサイン値を算出する機能を有している。
The convergence determination unit 33 has a function of determining whether or not the regression line sequence obtained by the regression line sequence calculation unit 32 has converged to a predetermined convergence line based on a predetermined convergence condition.
The angle cosine value calculation unit 33 </ b> A has a function of calculating an angle cosine value between any two regression lines based on the regression line function equation obtained by the regression line sequence calculation unit 32.

直線間距離算出部33Bは、デフォルト設定部22で設定された距離評価時間区間に基づき当該回帰直線間の最小距離を算出する機能を有している。
コーシー型判定部33Cは、デフォルト設定部22で設定された各種収束条件値に基づいて、角度コサイン値算出部33Aおよび直線間距離算出部33Bで得られた角度コサイン値と直線間最小距離に対してコーシー型の判定を実行する機能と、この判定結果に基づき収束状況の数値列、収束判定、逆転時点存在区間、収束直線を算出する機能とを有している。
The distance calculation unit 33B between straight lines has a function of calculating the minimum distance between the regression lines based on the distance evaluation time interval set by the default setting unit 22.
Based on the various convergence condition values set by the default setting unit 22, the Cauchy type determination unit 33C calculates the angle cosine value obtained by the angle cosine value calculation unit 33A and the distance between straight lines calculation unit 33B and the minimum distance between straight lines. And a function for executing a Cauchy type determination, and a function for calculating a numerical sequence of convergence status, a convergence determination, an inversion time existing section, and a convergence straight line based on the determination result.

負冪値チューニング部34は、デフォルト設定部22で設定された負冪値チューニング実行が実行有に設定されている場合に起動し、収束直線の誤差評価値を利用して負冪指数のチューニングを行う機能を有している。この際、微分値で勾配法を基に実行するシナリオと、指数値を設定された刻み値に対してそれぞれ計算してその範囲内において最小値を取るシナリオがあり、デフォルト設定部22で設定されたシナリオを用いる。   The negative value tuning unit 34 is activated when the negative value tuning execution set by the default setting unit 22 is set to execute, and tunes the negative index using the error evaluation value of the convergence straight line. Has the function to perform. At this time, there are a scenario to be executed based on the gradient method with a differential value, and a scenario in which the exponent value is calculated for each set step value and takes the minimum value within the range, and is set by the default setting unit 22 Scenario.

[本実施の形態の動作]
次に、図4を参照して、本発明の一実施の形態にかかる需要予測装置の動作について説明する。図4は、本発明の一実施の形態にかかる需要予測装置の需要予測処理を示すフローチャートである。ここでは、データ入出力部17を介して外部装置から時系列データ記憶部14へ、需要予測の対象となる商品の実績購入数(販売数)を示す時系列データが予め保存されているものとする。
[Operation of this embodiment]
Next, with reference to FIG. 4, operation | movement of the demand prediction apparatus concerning one embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 4 is a flowchart showing a demand prediction process of the demand prediction apparatus according to the embodiment of the present invention. Here, it is assumed that time-series data indicating the actual purchase number (sales number) of a product to be predicted for demand is stored in advance from the external device to the time-series data storage unit 14 via the data input / output unit 17. To do.

演算処理部20は、操作入力部11により需要予測処理の開始を示す操作が検出された場合、図4の需要予測処理を開始する。
演算処理部20は、まず、デフォルト設定部22により、需要予測処理における各部の様々なパラメータや指定要求などの処理データに対するデフォルト値(初期値)を設定する(ステップ100)。
次に、演算処理部20は、需要成長曲線特定部23の時間軸変換部31により、時系列データ記憶部14から時系列データを読み出し、デフォルト設定部22で設定された負冪指数と初期時点に基づき、時系列データの時間軸変換を行う(ステップ101)。
The arithmetic processing unit 20 starts the demand prediction process of FIG. 4 when an operation indicating the start of the demand prediction process is detected by the operation input unit 11.
The arithmetic processing unit 20 first sets a default value (initial value) for processing data such as various parameters and designation requests of each unit in the demand prediction process by the default setting unit 22 (step 100).
Next, the arithmetic processing unit 20 reads the time series data from the time series data storage unit 14 by the time axis conversion unit 31 of the demand growth curve specifying unit 23, and sets the negative power index and the initial time point set by the default setting unit 22. Based on the above, time-axis conversion of time series data is performed (step 101).

この場合、任意の時点t(i)における実績購入数をN(i)とした場合、時系列データD0は、次の式(1)で表される。なお、iは、i=1,2,…nの整数である。時系列データD0の具体例としては、ある県において、ある契約ベースのサービスのカテゴリについて、そのいずれかを契約しているユーザ数に関する四半期ごとの時系列データがあげられる。特定の季節にユーザが増加する場合は、季節別の時系列をとればよい。

Figure 2008305229
In this case, when the actual purchase number at an arbitrary time point t (i) is N (i), the time series data D0 is expressed by the following equation (1). I is an integer of i = 1, 2,... N. Specific examples of the time series data D0 include quarterly time series data regarding the number of users who have contracted any one of a certain contract-based service category in a certain prefecture. If the number of users increases in a specific season, a time series for each season may be taken.
Figure 2008305229

また、需要成長曲線は、逆転時点以前の区間において時間の経過とともに単調増加する曲線であって、かつ前記逆転時点以降の区間において時間の経過とともに単調増加する直線となる関数を用いる。ここでは、商品の購入数の単位時間あたりの増加数が、所定の基準時点(需要成長開始時点)からの時間長の負冪に比例する関数とする。具体的には、上記増加数が、基準時点からの時間長の逆数に比例する関数でもよい。負冪積分関数をf(t)とした場合、時間軸変換部31で得られる変換後時系列データD1は、次の式(2)で表される。例えば、冪の指数aが−1の時、負冪積分関数f(t)は時間tの対数関数となる。また、一般的な負冪1/(ta)の場合、対数関数の代わりに次の式(3)に示すような負冪の積分を利用すればよい。

Figure 2008305229
Figure 2008305229
The demand growth curve is a curve that monotonously increases with the passage of time in the section before the reversal point, and uses a function that becomes a straight line that monotonously increases with the passage of time in the section after the reversal point. Here, it is assumed that the increase in the number of purchased products per unit time is a function that is proportional to the negative of the length of time from a predetermined reference time (demand growth start time). Specifically, the increase number may be a function proportional to the reciprocal of the time length from the reference time point. When the negative integral function is f (t), the converted time series data D1 obtained by the time axis conversion unit 31 is expressed by the following equation (2). For example, when the exponent a of 冪 is −1, the negative 冪 integral function f (t) is a logarithmic function of time t. Also, the case of a general negative powers 1 / (t a), may be utilized negative power of integration as shown in the following equation (3) instead of the logarithmic function.
Figure 2008305229
Figure 2008305229

次に、演算処理部20は、需要成長曲線特定部23の回帰直線列算出部32により、時間軸変換部31で得られた変換後時系列データのうち、デフォルト設定部22で設定された回帰直線族算出時間区間内のデータ時点列について、回帰直線の関数式とその誤差評価値の列を算出する(ステップ102)。
図5は、回帰直線列算出過程を示す説明図である。ここでは、デフォルト設定部22で設定された時点taからtb、すなわち回帰直線族算出時間区間(収束判定区間)のデータ時点列t(1)〜t(3)について、それぞれ回帰直線L(1)〜L(3)を求めている。
Next, the arithmetic processing unit 20 uses the regression line set calculation unit 32 of the demand growth curve specifying unit 23 to set the regression set by the default setting unit 22 among the converted time series data obtained by the time axis conversion unit 31. For the data point sequence within the straight line group calculation time interval, a regression line function equation and its error evaluation value sequence are calculated (step 102).
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a regression line sequence calculation process. Here, the regression line L (1) for each of the data time points t (1) to t (3) in the regression line family calculation time interval (convergence determination interval) set by the default setting unit 22 is shown. ~ L (3) is determined.

この際、時点t(i)に対して、変換後時系列データD1から、時点t(i)以後のデータD1(i)を取り出し、その回帰直線L(i)の関数式と平均二乗誤差er2(i)を算出する。例えば、回帰過程は二乗誤差を最小とするものとし、直線L(i)は、その切片と傾きによってパラメトライズされるものとする。平均二乗誤差er2(i)とは、回帰直線のデータからの誤差値を回帰に利用したデータD1(i)のエントリ数、すなわち集合D1(i)の濃度によって除算した値とする。   At this time, for the time point t (i), the data D1 (i) after the time point t (i) is extracted from the converted time series data D1, and the functional equation of the regression line L (i) and the mean square error er2 are taken. (I) is calculated. For example, assume that the regression process minimizes the square error, and the straight line L (i) is parametrized by its intercept and slope. The mean square error er2 (i) is a value obtained by dividing the error value from the regression line data by the number of entries of the data D1 (i) used for the regression, that is, the concentration of the set D1 (i).

次に、演算処理部20は、需要成長曲線特定部23の収束判定部33により、回帰直線列算出部32で得られた回帰直線列について所定の収束条件に基づき所定の収束直線への収束有無を判定する(ステップ103〜107)。
この際、収束評価値は、例えば直線間の成す角のコサイン値と、デフォルト設定部22で設定された関心のある距離評価時間区間における直線間の最小距離の和によって定義する。時系列データが前述した需要成長の構造的理論に沿ったものであれば、直線は傾きを上げつつ次第にある直線、すなわち収束直線へ近づいていき、逆転時点で収束直線となる。
Next, the arithmetic processing unit 20 uses the convergence determination unit 33 of the demand growth curve specifying unit 23 to determine whether or not the regression line sequence obtained by the regression line sequence calculation unit 32 converges to a predetermined convergence line based on a predetermined convergence condition. Are determined (steps 103 to 107).
At this time, the convergence evaluation value is defined, for example, by the sum of the cosine value of the angle formed between the straight lines and the minimum distance between the straight lines in the distance evaluation time interval of interest set by the default setting unit 22. If the time-series data is in accordance with the structural theory of demand growth described above, the straight line gradually approaches a straight line, that is, a convergence straight line while increasing the slope, and becomes a convergence straight line at the time of reversal.

実際には、収束判定部33において、角度コサイン値算出部33Aにより、回帰直線列算出部32で得られた各回帰直線L(i)の関数式に基づき、任意の2つの回帰直線間の角度コサイン値cos(θ)を算出し(ステップ103)、直線間距離算出部33Bにより、デフォルト設定部22で設定された距離評価時間区間に基づき当該回帰直線間の最小距離を算出する(ステップ104)。
図6は、収束評価値算出過程を示す説明図である。ここでは、回帰直線La,Lbの関数式に基づいて、回帰直線La,Lbが成す角θの角度コサイン値cos(θ)が算出されるとともに、距離評価時間区間S内における回帰直線La,Lbの最小距離dminが算出される。
Actually, in the convergence determination unit 33, the angle between any two regression lines based on the functional equation of each regression line L (i) obtained by the regression line sequence calculation unit 32 by the angle cosine value calculation unit 33A. A cosine value cos (θ) is calculated (step 103), and the minimum distance between the regression lines is calculated by the distance calculation unit 33B based on the distance evaluation time interval set by the default setting unit 22 (step 104). .
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a convergence evaluation value calculation process. Here, the angle cosine value cos (θ) of the angle θ formed by the regression lines La and Lb is calculated based on the functional expression of the regression lines La and Lb, and the regression lines La and Lb in the distance evaluation time interval S are calculated. The minimum distance dmin is calculated.

続いて、コーシー型判定部33Cにより、角度コサイン値と最小距離との和から収束評価値を算出し(ステップ105)、デフォルト設定部22で設定された各種収束条件値に基づいて、各回帰直線L(i)の収束評価値に対するコーシー型の判定を実行する(ステップ106)。コーシー型の判定手法については、一般的な公知の手法を用いればよい。
ここでは、デフォルト設定部22で設定された回帰直線族算出時間区間(収束判定区間)内において収束条件値を満足する回帰直線L(i)が見つかった場合、その最小時点t(j)を逆転時点txとし、このときの収束状況の数値列、収束判定、逆転時点存在区間、収束直線を算出し、これら判定結果を出力データ保存部16へ保存する(ステップ107)。この収束直線が、逆転時点tx以後の直線関数区間Sbにおける需要成長曲線G(t)、すなわち中長期的に需要予測に用いられる予測曲線として用いられる。
Subsequently, a convergence evaluation value is calculated from the sum of the angle cosine value and the minimum distance by the Cauchy type determination unit 33C (step 105). Based on various convergence condition values set by the default setting unit 22, each regression line is calculated. A Cauchy-type determination for the convergence evaluation value of L (i) is executed (step 106). As a Cauchy type determination method, a general known method may be used.
Here, when a regression line L (i) satisfying the convergence condition value is found within the regression line group calculation time interval (convergence determination interval) set by the default setting unit 22, the minimum time t (j) is reversed. As the time tx, a numerical sequence of the convergence state at this time, convergence determination, reverse rotation time existence section, and convergence straight line are calculated, and these determination results are stored in the output data storage unit 16 (step 107). This convergence straight line is used as the demand growth curve G (t) in the straight line function section Sb after the reversal time tx, that is, as a prediction curve used for demand prediction in the medium to long term.

次に、演算処理部20は、デフォルト設定部22で設定された負冪値チューニング実行が実行有に設定されている場合、負冪値チューニング部34により、収束直線の誤差評価値を利用して、収束直線の平均二乗誤差が最小であるか否かに基づき、負冪指数のチューニング要否を判定する(ステップ108)。
ここでは、負冪積分関数の冪指数aを、デフォルト設定部22で設定された刻み値ごとに−1の近傍において変化させ、収束直線の平均二乗誤差が最小となる冪指数aを選択するシナリオと、回帰直線の誤差評価値を冪指数aに関して微分して得た微分値を用いた勾配法によるシナリオがあり、デフォルト設定部22で設定されたシナリオを用いる。
Next, when the negative value tuning execution set by the default setting unit 22 is set to be executed, the arithmetic processing unit 20 uses the error evaluation value of the convergence straight line by the negative value tuning unit 34. Based on whether or not the mean square error of the convergence straight line is minimum, it is determined whether or not the negative power index needs to be tuned (step 108).
Here, the power index a of the negative power integral function is changed in the vicinity of −1 for each step value set by the default setting unit 22, and the power index a that minimizes the mean square error of the convergence straight line is selected. And a scenario based on a gradient method using a differential value obtained by differentiating the error evaluation value of the regression line with respect to the power index a, and a scenario set by the default setting unit 22 is used.

ここで、負冪指数のチューニングが必要と判定された場合(ステップ108:YES)、冪指数aを調整した後(ステップ109)、ステップ101へ戻って、調整後の冪指数aを用いた処理(ステップ101〜108)を繰り返し実行する。
また、負冪指数のチューニングは不要と判定された場合(ステップ108:NO)、演算処理部20は、予測値算出部24により、需要成長曲線特定部23で算出された需要成長曲線に基づいて任意の時点における商品の需要予測値を算出する(ステップ110)。
If it is determined that tuning of the negative power index is necessary (step 108: YES), after adjusting the power index a (step 109), the process returns to step 101, and the process using the adjusted power index a (Steps 101 to 108) are repeatedly executed.
Further, when it is determined that tuning of the negative index is unnecessary (step 108: NO), the arithmetic processing unit 20 is based on the demand growth curve calculated by the demand growth curve specifying unit 23 by the predicted value calculation unit 24. A demand forecast value of the product at an arbitrary time is calculated (step 110).

ここでは、逆転時点tx以後の直線関数区間Sbについて、出力データ保存部16に保存されている収束直線の関数式が時間軸変換後の需要成長曲線G(t)を示すことから、これを元の自然時間(ナチュラルスケール)に逆変換した関数、すなわち需要成長曲線F(t)を需要予測に用いる。
具体的には、
Here, for the linear function section Sb after the reversal time tx, the function formula of the convergence straight line stored in the output data storage unit 16 shows the demand growth curve G (t) after the time axis conversion. A function inversely converted to natural time (natural scale), that is, a demand growth curve F (t) is used for demand prediction.
In particular,

次に、演算処理部20は、データ評価部25により、デフォルト設定部22で設定された閾値に基づいて、需要成長曲線が直線をなす区間での需要予測値と時系列データの実績購入値とを比較し、得られた比較結果に基づき両者の乖離状況を判定し、その乖離状態を時点域と乖離値によって出力する(ステップ111)。   Next, based on the threshold set by the default setting unit 22 by the data evaluation unit 25, the arithmetic processing unit 20 calculates the demand forecast value and the actual purchase value of the time series data in the section where the demand growth curve forms a straight line. Are determined based on the obtained comparison result, and the divergence state is output by the time zone and the divergence value (step 111).

また、データ評価部25により、当該乖離状態に応じて考えられる乖離要因を優先度に基づき画面表示部12へ警告表示し(ステップ112)、一連の需要予測処理を終了する。この際、需要予測値が実績購入値を下回る方向への変位を示す場合、商品の質的な変化を示す警告を出力し、需要予測値が実績購入値を上回る方向への変位を示す場合、時系列データの欠損を示す警告を出力する。   Further, the data evaluation unit 25 displays a warning on the divergence factor considered according to the divergence state on the screen display unit 12 based on the priority (step 112), and ends the series of demand prediction processes. At this time, if the demand forecast value indicates a displacement in a direction below the actual purchase value, a warning indicating a qualitative change of the product is output, and if the demand forecast value indicates a displacement in a direction above the actual purchase value, Output a warning indicating missing time series data.

十分な市場サイズと商品の継続的な利用に十分な定着性があれば、D1(i)の十分なデータサイズを残したまま、回帰直線列L(i)は通常高い決定係数値、または十分小さい平均2乗誤差の回帰直線に収束する。
収束傾向が見られるにもかかわらず、逆転時点があらかじめ想定しうる範囲内を超える、もしくは誤差や決定係数が小さくならない場合、データの欠損、商品の質的変化、そして、最終的には、需要成長理論の仮説の破綻を意味する。したがって、回帰直線からの誤差の大きい時点列と想定される原因を警告して出力する。
If there is sufficient market size and sufficient persistence for continued use of the product, the regression line L (i) will usually have a high coefficient of determination value, or sufficient, leaving sufficient data size for D1 (i) It converges to a regression line with a small mean square error.
Despite the tendency to converge, if the time of reversal exceeds the range that can be assumed in advance, or the error or coefficient of determination does not decrease, data loss, product quality changes, and ultimately demand It means the failure of the growth theory hypothesis. Therefore, a cause that is assumed to be a time series having a large error from the regression line is warned and output.

一方、回帰直線が逆転時点の近傍とで誤差が少なく、その後において誤差が大きい場合、その原因を可能性の高さを付与して出力できる。すなわち、回帰直線より上回る傾向がある場合、商品の質的変化による可能性が大きく、偏差の大きい時点の近傍での調査を推奨する。
また、中盤が回帰直線より下回りその後偏差が戻る傾向がある場合、データ欠損の可能性がある。なお、価格、制度、社会の変化などが大きい場合はこれが優先するので、警告や推奨内容の表現は、これらを考慮したものとする、
On the other hand, when the regression line has a small error near the time of reversal and the error is large thereafter, the cause can be output with a high possibility. In other words, if there is a tendency to exceed the regression line, it is highly possible that the product is qualitatively changed.
In addition, when the middle board is below the regression line and the deviation tends to return, there is a possibility of data loss. In addition, if there is a large change in price, system, society, etc., this will be prioritized.

図7は、需要予測結果を示す説明図である。この需要予測曲線は、ブロードバンドサービスへの加入者数の変化を示すものであり、曲線51Aは、従来手法(非特許文献1)により2003年時点までのデータで予測したものを示し、曲線51Bは、従来手法により2004年時点までのデータで予測したものである。また曲線52Aは、本実施の形態の手法により2003年時点までのデータで予測したものを示し、曲線52Bは、本実施の形態の手法により2004年時点までのデータで予測したものである。従来手法の需要予測曲線は、予測時点以降、実測値に対して徐々に乖離しており、需要予測誤差が大きくなる傾向が示されているが、本実施の形態によれば、予測時点から数年経た場合でも実績データとほぼ同じ変化をしており、中長期において十分な精度で予測できていることがわかる。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing a demand prediction result. This demand prediction curve shows the change in the number of subscribers to the broadband service, the curve 51A shows that predicted by the data up to 2003 by the conventional method (Non-Patent Document 1), and the curve 51B shows These are predicted with data up to the time point of 2004 by a conventional method. A curve 52A indicates the data predicted up to the year 2003 by the method of the present embodiment, and the curve 52B is an image predicted by the data up to the year 2004 by the method of the present embodiment. The demand forecast curve of the conventional method gradually deviates from the actual measurement value after the forecast time point, and shows a tendency that the demand forecast error increases. Even when it is aged, it shows almost the same change as the actual data, and it can be seen that it can be predicted with sufficient accuracy in the medium to long term.

[本実施の形態の効果]
このように、本実施の形態は、時系列データ記憶部14により、商品に関する実績購入数の時間的変化を示し、かつ逆転時点を含む時系列データを記憶し、需要成長曲線特定部23により、時系列データ記憶部14から時系列データを読み出し、当該時系列データに対して時間軸変換処理および回帰分析処理を行うことにより逆転時点以降における商品の需要成長曲線を特定し、予測値算出部24により、需要成長曲線に基づいて逆転時点以降の任意の時点における商品の需要予測値を算出し、需要成長曲線として、商品の購入数の単位時間あたりの増加数が、所定の基準時点からの時間長の負冪に比例する関数を用いるようにしたので、商品あるいは市場に関する需要について、需要成長の構造的理論に基づいた需要予測を実現でき、中長期において十分な精度で予測することができる。
[Effects of the present embodiment]
As described above, in the present embodiment, the time series data storage unit 14 indicates the time change of the actual purchase number related to the product and stores the time series data including the time of reversal. The time-series data is read from the time-series data storage unit 14, the time-axis conversion process and the regression analysis process are performed on the time-series data, thereby specifying the demand growth curve of the product after the reverse time point, and the predicted value calculation unit 24 Based on the demand growth curve, calculate the demand forecast value of the product at any time after the reversal point, and as the demand growth curve, the increase in the number of product purchases per unit time is the time from the predetermined reference time Since a function proportional to the negative of length is used, demand forecasts based on the structural theory of demand growth can be realized for demand related to goods or markets. It can be predicted with sufficient accuracy in the.

したがって、企業、公共団体、政府機関などの、開発・設備投資、政策、施策などの計画立案、計画評価において、対象となる商品について、本発明による方式やこれを実施し装置を利用することで、理論的な仮説や裏づけの内容を知り、またリスクを理解した上での中長期の予測値を利用することができる。これにより、投資の過剰や不足を回避して適切な投資計画や資金計画を策定し、高い産業的または経済的効果を得ることができる。   Therefore, in the planning and evaluation of development / capital investments, policies, measures, etc., such as companies, public organizations, government agencies, etc. Knowing the contents of theoretical hypotheses and support, and understanding the risks, you can use medium- to long-term forecasts. As a result, it is possible to avoid an excessive or shortage of investment and formulate an appropriate investment plan or funding plan to obtain a high industrial or economic effect.

また、本実施の形態では、需要成長曲線として、商品の購入数の単位時間あたりの増加数が、基準時点からの時間長の逆数に比例する関数を用いもよく、中長期において十分な精度で予測することができる。   In this embodiment, the demand growth curve may use a function in which the number of product purchases increased per unit time is proportional to the reciprocal of the time length from the reference time point, with sufficient accuracy in the medium to long term. Can be predicted.

また、本実施の形態では、需要成長曲線として、縦軸を商品の購入数で示すとともに横軸を対数または負冪積分関数の時間軸で示した場合、所定の逆転時点以前の区間において時間の経過とともに単調増加する曲線であって、かつ逆転時点以降の区間において時間の経過とともに単調増加する直線となる関数を用いてもよい。
これにより、十分な市場サイズと商品の継続的な利用に十分な定着性がある場合、予測時点が逆転時点を超えているか否かを判定し、超えていれば中長期の予測値を、需要成長の理論に基づいて算出し表示することができる。
In the present embodiment, as the demand growth curve, when the vertical axis indicates the number of purchases of the product and the horizontal axis indicates the logarithm or the negative integral function time axis, the time in the section before the predetermined reversal point You may use the function which becomes a curve which increases monotonously with progress, and becomes a straight line which monotonously increases with progress of time in the section after a reversal point.
As a result, if there is sufficient market size and sufficient persistence for continuous use of the product, it is determined whether the forecast point exceeds the reversal point. It can be calculated and displayed based on the theory of growth.

また、理論曲線の特徴を生かした累積の需要曲線の時間軸を変換する方法による回帰方式により、誤差が少なく安定度の高い逆転時点推定や、予測曲線のパラメータ値が得られる。そのため、データ量の多い、全国的な需要成長だけでなく、都道府県別といった、小さくて誤差が出やすい需要成長の分析や予測にも適用できる。特に、比較的狭い地域では、地域ごとに固有の属性が存在するため全国的な需要曲線に対してぶれが生じやすく、データ量が少ない場合には、そのぶれがより顕著に現れる。本実施の形態によれば、このようなぶれが生じやすい予測対象地域であっても、そのぶれを適切に捉えた需要成長曲線を特定でき、極めて高い予測精度が得られる。   In addition, the regression method based on the method of converting the time axis of the accumulated demand curve that makes use of the characteristics of the theoretical curve provides the inversion time estimation with low error and high stability, and the parameter value of the prediction curve. Therefore, it can be applied not only to nationwide demand growth with a large amount of data but also to analysis and prediction of demand growth that is small and prone to error, such as by prefecture. In particular, in a relatively small area, there is a unique attribute for each area, so that a blur is likely to occur with respect to the national demand curve, and the blur appears more prominently when the amount of data is small. According to the present embodiment, even in a prediction target area where such a shake is likely to occur, a demand growth curve that appropriately captures the shake can be specified, and extremely high prediction accuracy can be obtained.

また、需要成長の理論に基づくことで、予測のリスクが発生する元となる仮説の状況が明らかであり、本方式または装置のユーザは理論的な説明に提示されている仮説やその裏づけについて吟味することで、予測値に含まれるリスクを理解し、それを引き受けるべきか否かを判断しつつ利用できるようになる。本方式が基盤としている需要成長理論は、少なくとも本邦におけるブロードバンドアクセスサービスの需要成長や携帯電話の成長状況をサービスの質が大きく変化しない範囲において良く説明するものであり、従来に無い高いロバスト性を伴っている。   Also, based on the theory of demand growth, the hypothesis situation from which the risk of prediction is generated is clear, and the user of this method or device examines the hypothesis presented in the theoretical explanation and its support. By doing so, it will be possible to understand the risks contained in the predicted values and use them while judging whether or not to accept them. The demand growth theory on which this system is based is a good explanation of at least the demand growth of broadband access services in Japan and the growth situation of mobile phones in a range where the quality of services does not change significantly. Accompanying.

また、本実施の形態では、データ評価部により、予測値算出部で得られた需要予測値と時系列データの実績購入値とを比較し、その比較結果に基づいて商品の質的な変化または時系列データの欠損を示す警告を出力するようにしてもよい。具体的には、需要成長曲線が直線をなす区間において、予測値算出部で得られた需要予測値と時系列データの実績購入値とを比較し、需要予測値が実績購入値を下回る方向への変位を示す場合、商品の質的な変化を示す警告を出力し、需要成長曲線が直線をなす区間において、予測値算出部で得られた需要予測値と時系列データの実績購入値とを比較し、需要予測値が実績購入値を上回る方向への変位を示す場合、時系列データの欠損を示す警告を出力すればよい。
これにより、需要成長理論を基盤として、データの欠損や商品の質的な変化の可能性のある時期を警告することも可能となる。
In the present embodiment, the data evaluation unit compares the demand forecast value obtained by the forecast value calculation unit with the actual purchase value of the time series data, and based on the comparison result, A warning indicating a lack of time-series data may be output. Specifically, in the section where the demand growth curve forms a straight line, the demand forecast value obtained by the forecast value calculation unit is compared with the actual purchase value of the time series data, and the demand forecast value is below the actual purchase value. In the section where the demand growth curve forms a straight line, the demand forecast value obtained by the forecast value calculation unit and the actual purchase value of the time series data are output. In comparison, when the demand forecast value indicates a displacement in a direction exceeding the actual purchase value, a warning indicating a lack of time-series data may be output.
This makes it possible to warn when there is a possibility of data loss or product qualitative changes based on demand growth theory.

本発明の一実施の形態にかかる需要予測装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the demand prediction apparatus concerning one embodiment of this invention. ブロードバンドサービスに関する需要成長曲線を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the demand growth curve regarding broadband service. 時間軸変換後の需要成長曲線を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the demand growth curve after time-axis conversion. 本発明の一実施の形態にかかる需要予測装置の需要予測処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the demand prediction process of the demand prediction apparatus concerning one embodiment of this invention. 回帰直線列算出過程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a regression line sequence calculation process. 収束評価値算出過程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a convergence evaluation value calculation process. 需要予測結果を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a demand prediction result.

符号の説明Explanation of symbols

10…需要予測装置、11…操作入力部、12…画面表示部、13…主記憶部、14…時系列データ記憶部、15…処理データ記録部、16…出力データ保存部、17…データ入出力部、20…演算処理部、21…中央制御部、22…デフォルト設定部、23…需要成長曲線特定部、24…予測値算出部、25…データ評価部、31…時間軸変換部、32…回帰直線列算出部、33…収束判定部、33A…角度コサイン値算出部、33B…直線間距離算出部、33C…コーシー型判定部、34…負冪値チューニング部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Demand prediction apparatus, 11 ... Operation input part, 12 ... Screen display part, 13 ... Main memory part, 14 ... Time series data storage part, 15 ... Process data recording part, 16 ... Output data storage part, 17 ... Data entry Output unit, 20 ... arithmetic processing unit, 21 ... central control unit, 22 ... default setting unit, 23 ... demand growth curve specifying unit, 24 ... predicted value calculation unit, 25 ... data evaluation unit, 31 ... time axis conversion unit, 32 A regression line sequence calculation unit, 33 a convergence determination unit, 33 A an angle cosine value calculation unit, 33 B a straight line distance calculation unit, 33 C a Cauchy type determination unit, and a negative saddle value tuning unit.

Claims (16)

記憶部と演算処理部とを有し、商品に関する実績購入数に基づいて、市場における商品の需要のうち当該需要を形成する先行者と後発者の需要が逆転する逆転時点以降の需要を予測する需要予測装置で用いられる需要予測方法であって、
前記記憶部により、前記商品に関する実績購入数の時間的変化を示し、かつ前記逆転時点を含む時系列データを記憶する時系列データ記憶ステップと、
前記演算処理部により、前記時系列データ記憶部から前記時系列データを読み出し、当該時系列データに対して時間軸変換処理および回帰分析処理を行うことにより前記逆転時点以降における前記商品の需要成長曲線を特定する需要成長曲線算出ステップと、
前記演算処理部により、前記需要成長曲線に基づいて前記逆転時点以降の任意の時点における前記商品の需要予測値を算出して出力する需要予測ステップと
を備え、
前記需要成長曲線は、前記商品の購入数の単位時間あたりの増加数が、所定の基準時点からの時間長の負冪に比例する関数からなる
ことを特徴とする需要予測方法。
Demand that has a storage unit and an arithmetic processing unit, and predicts the demand after the reversal point, where the demands of the predecessor and the successor forming the demand are reversed among the demands of the product in the market based on the actual number of purchases related to the product A demand prediction method used in a prediction device,
A time-series data storage step for storing time-series data indicating a temporal change in the number of actual purchases related to the product and including the reversal time by the storage unit;
By reading out the time series data from the time series data storage unit and performing time axis conversion processing and regression analysis processing on the time series data by the arithmetic processing unit, the demand growth curve of the product after the reversal point Demand growth curve calculating step for identifying
A demand prediction step of calculating and outputting a demand forecast value of the product at an arbitrary time after the reversal time based on the demand growth curve by the arithmetic processing unit;
The demand growth curve includes a function in which an increase in the number of purchases of the product per unit time is proportional to a negative length of a time length from a predetermined reference time point.
請求項1に記載の需要予測方法において、
前記需要成長曲線は、前記増加数が、前記基準時点からの時間長の逆数に比例する関数からなることを特徴とする需要予測方法。
The demand forecasting method according to claim 1,
The demand forecasting method, wherein the demand growth curve comprises a function in which the increase number is proportional to the reciprocal of the time length from the reference time point.
請求項2に記載の需要予測方法において、
前記需要成長曲線は、縦軸を前記商品の購入数で示すとともに横軸を対数または負冪積分関数の時間軸で示した場合、前記逆転時点以前の区間において時間の経過とともに単調増加する曲線であって、かつ前記逆転時点以降の区間において時間の経過とともに単調増加する直線となる関数からなることを特徴とする需要予測方法。
The demand forecasting method according to claim 2,
The demand growth curve is a curve that monotonically increases with the passage of time in the section before the reversal point when the vertical axis indicates the number of purchases of the product and the horizontal axis indicates the time axis of the logarithmic or negative integral function. And a demand prediction method comprising a function that is a straight line that monotonously increases with the passage of time in a section after the reversal point.
請求項3に記載の需要予測方法において、
前記演算処理部により、前記予測値算出ステップで得られた需要予測値と前記時系列データの実績購入値とを比較し、その比較結果に基づいて前記商品の質的な変化または前記時系列データの欠損を示す警告を出力するデータ評価ステップをさらに備えることを特徴とする需要予測方法。
In the demand prediction method according to claim 3,
The arithmetic processing unit compares the demand forecast value obtained in the forecast value calculation step with the actual purchase value of the time series data, and based on the comparison result, the qualitative change of the product or the time series data A demand prediction method, further comprising a data evaluation step of outputting a warning indicating a deficiency of the data.
請求項3に記載の需要予測方法において、
前記演算処理部により、前記需要成長曲線が直線をなす区間において、前記予測値算出ステップで得られた需要予測値と前記時系列データの実績購入値とを比較し、前記需要予測値が前記実績購入値を下回る方向への変位を示す場合、前記商品の質的な変化を示す警告を出力するデータ評価ステップをさらに備えることを特徴とする需要予測方法。
In the demand prediction method according to claim 3,
The calculation processing unit compares the demand forecast value obtained in the forecast value calculation step with the actual purchase value of the time-series data in a section where the demand growth curve forms a straight line, and the demand forecast value is the actual record. The demand prediction method characterized by further comprising the data evaluation step which outputs the warning which shows the qualitative change of the said product, when showing the displacement to the direction which is less than a purchase value.
請求項3に記載の需要予測方法において、
前記演算処理部により、前記需要成長曲線が直線をなす区間において、前記予測値算出ステップで得られた需要予測値と前記時系列データの実績購入値とを比較し、前記需要予測値が前記実績購入値を上回る方向への変位を示す場合、前記時系列データの欠損を示す警告を出力するデータ評価ステップをさらに備えることを特徴とする需要予測方法。
In the demand prediction method according to claim 3,
The calculation processing unit compares the demand forecast value obtained in the forecast value calculation step with the actual purchase value of the time-series data in a section where the demand growth curve forms a straight line, and the demand forecast value is the actual record. A demand prediction method, further comprising a data evaluation step of outputting a warning indicating a loss of the time series data when a displacement in a direction exceeding a purchase value is indicated.
請求項3に記載の需要予測方法において、
前記需要成長曲線算出ステップは、
前記時系列データの時間軸を対数または負冪積分関数の時間軸に変換する時間軸変換ステップと、
この時間軸変換ステップで得られた変換後時系列データのうち任意の開始時点以降の変換時系列データの回帰直線を複数の開始時点列ごとに求める回帰直線列算出ステップと、
この回帰直線列算出ステップで得られた回帰直線列について所定の収束条件に基づき所定の収束直線への収束有無を判定する収束判定ステップと
を有し、
前記収束判定ステップで収束有りと判定された最小の開始時点を前記逆転時点とし、前記収束直線を前記逆転時点以降の区間における前記需要成長曲線を示す関数とする
ことを特徴とする需要予測方法。
In the demand prediction method according to claim 3,
The demand growth curve calculation step includes:
A time axis conversion step of converting the time axis of the time series data to a logarithmic or negative integral function time axis;
A regression line sequence calculating step for obtaining a regression line of converted time series data after an arbitrary start time among the converted time series data obtained in this time axis conversion step, for each of a plurality of start time columns,
A convergence determination step for determining whether or not the regression line sequence obtained in the regression line sequence calculation step has converged to a predetermined convergence line based on a predetermined convergence condition;
The demand forecasting method characterized in that the minimum start time determined as having converged in the convergence determination step is the reverse time point, and the convergence straight line is a function indicating the demand growth curve in the section after the reverse time point.
請求項3に記載の需要予測方法において、
前記収束条件は、任意の2つの回帰直線間の角度コサイン値の許容値と、所定時間軸区間におけるこれら回帰直線間の距離の許容値とからなることを特徴とする需要予測方法。
In the demand prediction method according to claim 3,
The convergence condition includes a tolerance value of an angle cosine value between any two regression lines and a tolerance value of a distance between these regression lines in a predetermined time axis section.
商品に関する実績購入数に基づいて、市場における商品の需要のうち当該需要を形成する先行者と後発者の需要が逆転する逆転時点以降の需要を予測する需要予測装置であって、
商品に関する実績購入数の時間的変化を示し、かつ前記逆転時点を含む時系列データを記憶する時系列データ記憶部と、
この時系列データ記憶部から前記時系列データを読み出し、当該時系列データに対して時間軸変換処理および回帰分析処理を行うことにより前記逆転時点以降における前記商品の需要成長曲線を特定する需要成長曲線特定部と、
前記需要成長曲線に基づいて前記逆転時点以降の任意の時点における前記商品の需要予測値を算出して出力する予測値算出部と
を備え、
前記需要成長曲線は、前記商品の購入数の単位時間あたりの増加数が、所定の基準時点からの時間長の負冪に比例する関数からなる
ことを特徴とする需要予測装置。
Based on the actual number of purchases related to the product, a demand prediction device that predicts the demand after the reversal point where the demand of the first and second generations forming the demand out of the demand of the product in the market is reversed,
A time-series data storage unit that indicates a temporal change in the number of actual purchases related to the product and stores time-series data including the reversal time;
A demand growth curve that identifies the demand growth curve of the product after the time of reversal by reading out the time series data from the time series data storage unit and performing time axis conversion processing and regression analysis processing on the time series data A specific part,
A predicted value calculation unit that calculates and outputs a demand predicted value of the product at an arbitrary time after the reversal time based on the demand growth curve,
The demand forecasting apparatus, wherein the demand growth curve comprises a function in which an increase in the number of purchases of the product per unit time is proportional to a negative length of time from a predetermined reference time point.
請求項9に記載の需要予測装置において、
前記需要成長曲線は、前記増加数が、前記基準時点からの時間長の逆数に比例する関数からなることを特徴とする需要予測装置。
In the demand prediction device according to claim 9,
The demand forecasting apparatus, wherein the demand growth curve comprises a function in which the increase number is proportional to the reciprocal of the time length from the reference time point.
請求項10に記載の需要予測装置において、
前記需要成長曲線は、縦軸を前記商品の購入数で示すとともに横軸を対数または負冪積分関数の時間軸で示した場合、前記逆転時点以前の区間において時間の経過とともに単調増加する曲線であって、かつ前記逆転時点以降の区間において時間の経過とともに単調増加する直線となる関数からなることを特徴とする需要予測装置。
In the demand prediction device according to claim 10,
The demand growth curve is a curve that monotonically increases with the passage of time in the section before the reversal point when the vertical axis indicates the number of purchases of the product and the horizontal axis indicates the time axis of the logarithmic or negative integral function. And a demand prediction device comprising a function that is a straight line that monotonously increases with time in a section after the reversal point.
請求項11に記載の需要予測装置において、
前記予測値算出部で得られた需要予測値と前記時系列データの実績購入値とを比較し、その比較結果に基づいて前記商品の質的な変化または前記時系列データの欠損を示す警告を出力するデータ評価部をさらに備えることを特徴とする需要予測装置。
The demand prediction device according to claim 11,
The demand forecast value obtained in the forecast value calculation unit is compared with the actual purchase value of the time series data, and a warning indicating a qualitative change of the product or a loss of the time series data based on the comparison result A demand prediction device further comprising a data evaluation unit for outputting.
請求項11に記載の需要予測装置において、
前記需要成長曲線が直線をなす区間において、前記予測値算出部で得られた需要予測値と前記時系列データの実績購入値とを比較し、前記需要予測値が前記実績購入値を下回る方向への変位を示す場合、前記商品の質的な変化を示す警告を出力するデータ評価部をさらに備えることを特徴とする需要予測装置。
The demand prediction device according to claim 11,
In the section where the demand growth curve forms a straight line, the demand forecast value obtained by the forecast value calculation unit is compared with the actual purchase value of the time series data, and the demand forecast value is in a direction lower than the actual purchase value. A demand prediction device further comprising a data evaluation unit that outputs a warning indicating a qualitative change of the product when the change is indicated.
請求項11に記載の需要予測装置において、
前記需要成長曲線が直線をなす区間において、前記予測値算出部で得られた需要予測値と前記時系列データの実績購入値とを比較し、前記需要予測値が前記実績購入値を上回る方向への変位を示す場合、前記時系列データの欠損を示す警告を出力するデータ評価部をさらに備えることを特徴とする需要予測装置。
The demand prediction device according to claim 11,
In a section where the demand growth curve forms a straight line, the demand forecast value obtained by the forecast value calculation unit is compared with the actual purchase value of the time series data, and the demand forecast value exceeds the actual purchase value. A demand prediction device further comprising a data evaluation unit that outputs a warning indicating a loss of the time-series data when the displacement is indicated.
請求項11に記載の需要予測装置において、
前記需要成長曲線特定部は、
前記時系列データの時間軸を対数または負冪積分関数の時間軸に変換する時間軸変換部と、
前記時間軸変換部で得られた変換後時系列データのうち任意の開始時点以降の変換時系列データの回帰直線を複数の開始時点列ごとに求める回帰直線列算出部と、
前記回帰直線列算出部で得られた回帰直線列について所定の収束条件に基づき所定の収束直線への収束有無を判定する収束判定部と
を有し、
前記収束判定部で収束有りと判定された最小の開始時点を前記逆転時点とし、前記収束直線を前記逆転時点以降の区間における前記需要成長曲線を示す関数とする
ことを特徴とする需要予測装置。
The demand prediction device according to claim 11,
The demand growth curve specifying unit is:
A time axis converter that converts the time axis of the time series data to a logarithmic or negative integral function time axis;
A regression line sequence calculating unit for obtaining a regression line of converted time series data after an arbitrary start time among the converted time series data obtained by the time axis conversion unit for each of a plurality of start time points;
A convergence determination unit that determines whether or not the regression line sequence obtained by the regression line sequence calculation unit converges to a predetermined convergence line based on a predetermined convergence condition;
The demand start device characterized in that the minimum start time determined to be converged by the convergence determination unit is the reversal time, and the convergence straight line is a function indicating the demand growth curve in the section after the reversal time.
請求項11に記載の需要予測装置において、
前記収束条件は、任意の2つの回帰直線間の角度コサイン値の許容値と、所定時間軸区間におけるこれら回帰直線間の距離の許容値とからなることを特徴とする需要予測装置。
The demand prediction device according to claim 11,
The convergence condition includes a tolerance value of an angle cosine value between any two regression lines and a tolerance value of a distance between these regression lines in a predetermined time axis section.
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