2008-07-09
预测科学理论概述
人之所以能进行科学的预测是在随机中寻求出必然，在起伏中寻求出平静，在混乱是寻求出有序，在变化中寻求出不变。
第一节 预测的目的与意义
预测的目的是为决策系统提供制定决策所必须的未来信息。现代社会的动态技术领域中，在开发一种新技术或设计某种新产品时，不探索其发展动向，不进行预测或预断，很难设想会得到成功。所以，可以毫不夸张地说，没有预测或预断，就没有科学的决策，也就不可能有科学、技术、经济的高速发展。美国企业非常重视预测工作，因为通过预测发展新产品所获得的利润，估计可达相当于预测投资的50倍左右。可见，预测的经济效果是十分明显的。在我国，科学预测还是一项年轻的事业。由于预测在决策中的重要作用，已经受到人们的普遍重视，目前，各项预测技术在我国一些经济计划部门、科学技术研究单位与工业部门的厂矿、企业中，已经得到普遍应用。在现代商品市场经济中，任何一个有常识的厂长或经理都知道，面对商品市场经济，对商品市场不做科学的预测是企业倒闭和失败之道。
一、预测科学的产生
预测是一个古老的概念。自从人类诞生以来，不管人们是否已经认识到它，预测活动就已经存在了。我们的祖先就用各种方式预测未来。但是，从古至今，人们对预测的研究，先后经历了神话、宗教、哲学、科学四个不同的阶段。
神话是人类早期预测活动的雏形。人类的祖先由于对天地日月、山川河流、风雪雷电等自然现象不能理解，随之产生一种神秘感，逐渐把这些自然现象超自然化、超人格化加以崇拜，并把自己的命运寄托在主宰这些自然现象的神的身上。在人类的远古的时期，就是以巫术和占卜来预测未来吉凶的。如我国的殷商时期就根据龟甲或兽骨上的裂痕来占卜吉凶以及战争、天灾和收获的丰歉。
随着社会的发展，到奴隶制形成以后，人类社会出现了阶级对立。在社会异己力量的盲目支配之下，人们无法掌握自己的命运，于是就出现了宗教。宗教与科学和知识是严重对立的。剥削阶级利用宗教阻止人们以现实的态度即科学的态度去研究未来，企图使人们永远生活在蒙昧之中。
1530年著名波兰天文学家哥白尼写成了《天体运行论》，但由于中世纪欧洲宗教势力的强大压力，直到哥白尼逝世的1543年，《天体运行论》这个点燃了真理的火炬才放出了光明。从此科学才大踏步地向前发展了。许多科学家、哲学家开始用科学和理性来展望和研究未来，随着科学和技术的迅速发展，社会生产力的显著提高，科学技术的社会功能日益增强，各种预测方法逐渐成熟，人们才开始把预测作为一门科学。
对预测和它的重要意义，我国古代劳动人民早有正确的理解和深刻的认识。两千多年前中国文化的元典《周易》就是一部预测理论著作，它提出“把握神几就可以进行妙算”，“吉凶不问卜，神武不杀”。在《礼记?中庸》中明确提出的“凡事预则立，不预则废”的论断，至今仍然是人们以预测指导未来行动的重要准则之一。但由于长期受封建统治等社会条件的影响，实施愚民政策，将具有科学性的《周易》歪曲为占卜的书，使我国早期的各种预测研究，随着时间的发展，并没有真正上升成为一门科学。
预测科学在二十世纪四十年代才真正进入萌芽时期，当时的预测研究还只是停留在哲学概念的纯理论与学术的研究上，谈不上什么具体应用。到了六十年代，预测研究开始从纯理论发展到应用研究上来。科学技术的重要作用，尤其是它在给社会带来巨大利益的同时，又会给社会带来一些令人担心的不良后果，于是，预测研究就更引起了人们的关注，预测研究的领域也在不断扩大，研究的方法也在逐渐完善。直至今天，预测科学已经成为一门发展迅速、应用十分广泛的新学科。
任何一门新学科的产生和发展，通常都要经历三个阶段：经验阶段、理论阶段和预测阶段，预测科学的产生和发展过程也不例外。经验预备阶段的主要特点是通过创造性逻辑思维开发出新概念；理论阶段又称说明阶段，其主要特点是揭示事物（系统）运动、变化与发展的客观规律，达到主观与客观的统一，理论与实在的统一，这一阶段也称为建立理论阶段；预测阶段又称应用阶段，它是应用已经揭示出的客观规律展望事物未来的状态，即预测尚未发生又必然发生的未来现象。科学发展史的大量事实均证明了这一过程的客观存在性。
高度的工业化、现代化给人类社会带来了一些不良后果，如人口、环境、生态、资源、能源、粮食、城市建设、交通、教育、家庭、道德伦理……都是预测科学研究的课题。因此，预测研究必须包括自然科学、社会科学、工程技术等广泛领域，并且涉及政治、经济、历史、社会、教育、心理、文化、军事等许多方面。
二、关于预测的几个基本概念
1、预测：现在（现时）对事物或事件（即系统）的未来行为与状态做出的主观判断称为预测。这种主观的判断就其方法和结果来说，显然有科学与不科学之分，如用求神、占卜等方法预测未来就不科学。
2、预测对象：具有明确边界的被预测系统（事物或事件）称为预测对象。如军事系统、能源系统、经济系统、产品销售等。
3、科学预测：根据系统运动、变化与发展的规律，对系统即预测对象未来的行为与状态，做出主观与客观达到统一的预测称为科学预测。
4、预测科学：是关于寻求系统运动、变化与发展的规律，从而能对系统未来的行为与状态做出科学预测的一门科学。
5、预测研究：应用预测科学的规律，对具体系统即预测对象进行分析与研究，以期对该系统做出科学预测的全部过程称为预测研究。
6、预测方法：能够用于进行科学预测的规律称之为预测方法。如定性预测法、约束外推预测法、计量模型预测法等。
7、预测技术：将预测科学的规律转化为预测研究的手段称之为预测技术。如回归分析、概率统计等。
8、预测领域：对于被预测的较大宏观系统，往往需要从某一方面（角度）进行预测，此时所确定的方面（角度）称为预测领域。如对于一个国家这样的宏观系统的预测就有社会领域、科学领域、技术领域、经济领域、军事领域等五大领域。
9、预测区间：又称预测期限。是指从进行预测的现在时刻到对预测对象预测的未来时刻之间的时间间隔。常分为三类：长期预测、中期预测与短期预测，其时间长短的具体划分视预测对象的性质与决策系统对预测区间的要求而定。
10、预测精度：又称预测结果的准确度。是指对系统未来所作的主观判断与客观实际所能符合的程度。从哲学上说，预测的准确度就是指所做出的预测在主、客观之间是否具有同一性。
三、预测的目的与意义
预测的目的就是为决策系统提供制订决策所必须的未来信息。为了提高未来信息的可靠性与准确性，必须深入研究获取这些未来信息所使用的各种方法与手段。现代社会的的技术领域中，在开发一种新技术或设计某种新产品时，不探索其发展动向，不进行预测或预断，很难设想会得到成功。所以，可以毫不夸张地说，没有预测或预断，就没有科学的决策，也就不可能有科学、技术、经济的高速发展。
当然，现在的预测研究早已不是科学家们所单项预言了。现代预测研究所研究的对象是更为广泛复杂的系统，是与人们的生活和社会活动直接关联的系统（如新技术开发、资源能源开发利用、人口、城市建设、环境保护……），它不仅利用人们已经掌握的规律来预测未来，而且还要探索如何发现规律的规律，以使人们掌握更多的预测未来的规律。
据有关资料统计，美国500—600家大型公司自上世纪六十年代就均设有专职预测机构，平均每年投入十万美元的费用进行预测工作；此外，还委托专业预测机构提供预测服务。每年约支出一千五百万美元以上，据此估计，预测费用约占企业科研费用的1%以上，有的公司比重高达10%。美国企业如此重视预测工作，是因为通过预测发展新产品所获得的利润相当于预测投资的50倍之多。
在我国，科学预测还是一项年轻的事业。由于预测在决策中的重要作用，已经受到了人们的普遍重视。目前，各种预测技术在我国一些经济计划部门、科学技术研究单位与工业部门的厂矿企业中，已经得到普遍应用。不少企业进行的新产品开发，企业经营规划、市场需求预测等，已经显示了它的生命力，并使这些企业取得了比较显著的经济效果。随着国民经济的发展，各种科学预测，尤其是技术预测和经济预测，在国民经济的各个组成部分，必将得到更加广泛的应用，我国的预测研究工作也将得到更大的发展。
四、预测领域与预测区间的划分
（一）关于预测领域
对于国家这样的宏观系统来说，预测多集中于以下五个领域：
1、社会预测：一般指人们对从事的各种社会活动可能产生的影响社会发展的各种效果事先提出的一种有根据的比较符合客观规律的预见。主要研究并预测与社会发展有关的未来问题，目的在于选择、创造和控制达到未来理想社会的途径和手段，从政治、经济、科学、文化、教育、法律、行政等方面提出改进措施，为决策者（决策机构）制订决策提供依据。社会预测的主要对象是由于科学与技术的发展而产生的种种社会问题，如人口膨胀、城市恶性发展、交通拥挤、环境污染、生态平衡失调等。社会预测需要及时预测各种社会现象的发展趋势，以便使决策者采取必要的措施，促进那些对社会发展有益而阻止那些对社会发展不利的社会现象的发生。
2、科学领域预测：一般指人们对科学（自然科学、社会科学）的未来发展趋势事先提出的一种有根据的预见。主要是用科学的方法去分析研究现代科学各个领域各个学科的内在联系，寻求未来科学的发展趋势与目标，从而为制订各种科学研究计划提供重要的未来信息。科学预测的主要目的在于促进科学研究（包括科学实验）取得较大的进展与突破。科学预测主要研究下面四个方面的问题：确定优先考虑的科学研究的范围；在主要目标和次要目标统辖之下，确定科学研究的重点和规划；如何通过严格的科学管理，使科学研究活动快速高效地进行；合理地分配和使用科学研究力量。
3、技术预测：一般指人们对某些学科（基本科学、应用科学）的发展可以导致的某些技术发明、技术应用对社会、经济等各方面的发展产生的影响（有利与不利影响、甚至有害影响），事先提出的一种有根据的预见。技术预测有的研究与技术发明、技术应用有关的一系列问题，预测技术发明与应用可能产生的各种效果。如技术发明与应用引起产品市场需求变化的情形，某项技术发明与应用对社会及经济发展的影响等。技术预测与经济预测一样，是各种预测活动中最为常见、应用也最为广泛的预测活动之一。在进行技术预测时，一般要考虑下列诸方面的因素：世界上科学技术发展水平的现状和未来的发展趋势；跨学科综合性学科的进展情况；本国相同范围内科学技术的现状和未来的进展情况；各工业部门的工艺、生产、现代化管理的现实水平及其发展趋势等。
4、经济预测：一般指人们对所从事的社会经济活动可能产生的经济效果及其可能的发展趋势，事先提出的一种有根据的比较符合客观发展规律的预见。经济预测主要是预测经济的增长，研究经济增长的各种模型，用以指导制订经济发展规划、制订经济计划和实行经济的科学管理。经济预测的主要目的在于选择最佳的经济增长的预测模型，为国家（或地区、部门、企业）经济快速发展的决策服务，以使国家（或地区、部门、企业）获得最大的经济效益。
5、军事预测：一般指人们对敌我双方在军事对峙中可能发生的军事冲突（如发动战争、全面战争或局部战争、使用核武器或常规武器等）及其后果应采取的防范措施等，事先提出的一种有根据的预见。此种根据通常是决策者（决策机构）依据国家、民族、人民的利益和国内外形势等确定的价值准则和特别原则。军事预测是各种预测活动中发展较早，运用较多的一种预测。其目的在于为决策者（决策机构）确定军事战略目标提供各种未来军事信息，为制订正确的军事决策服务。如军事预测研究未来战争的兵力部署和作战方案、作战计划，估计未来战争中所需之新型武器装备以及核战争给人类和社会带来的各种影响等。
（二）关于预测区间的划分
预测区间（预测期限）随预测对象的不同有不同的划分方法，且长短不一。现列表2—3如下：
预测对象
预测区间
短期预测（年）
中期预测（年）
长期预测（年）
技术预测
1~5
5~15
15~50
经营预测
1~3
3~8
8以上
产品销售预测
1~6
6~10
10以上
国民经济预测
1~5
5~15
15以上
核能工业预测
1~10
10~25
25以上
环境预测
1~10
10~20
20以上
（三）预测研究的发展方向
综上所述，预测研究今后的发展方向应是：
1、深入研究预测科学理论。预测科学的理论和方法是进行预测研究的先导。我们应以辩证唯物论即“元论”为指导，以系统论、信息论、控制论归一性研究所得到的“法元论”为方法论基础，建立起适合我国特点的预测科学研究体系，使其在我国的现代化建设中发挥应有的作用。
2、探索新的预测方法和预测模型以适应越来越多的各种复杂的预测问题。
3、向综合性预测发展。对预测对象进行新单项预测固然重要，但由于事物的变化与发展并非仅只表现在单一方面，往往对社会带来多方面的综合影响，因此，考虑各种因素之间交叉效应的综合性预测才能对决策尤其是长远目标的决策提供有效的观测依据。
4、提高预测的准确度。针对影响预测准确度的诸原因，采取必要措施加以防范。准确度提高了，预测区间就能延长，而能够预测的区间越长，预测的意义就越大。
5、研究在预测活动中，采用最先进的计算机技术，以提高预测的精度与速度。面对瞬息万变的复杂的动态系统，不提高预测的精度与速度，所作的预测就无法赶上现实决策的需要。例如反导弹系统的决策，如果沿用落后的手工计算，就无法进行决策与控制。
第二节 预测研究的理论基础
一、预测研究的基本理论
现代社会的各个领域需不需要预测是一回事，但能不能进行预测又是一回事。不同的哲学家对此有截然不同的看法。但我们知道规律是现象中固有的巩固的东西。决策者面对决策系统大量的复杂的千变万化的实际现象，从不同角度去观察或用不同尺度即用不同价值准则去衡量这些实际现象（如产品的产量、货运量、销售量、废品率……）时，得到大量离散或连续的数据（信息）。实际上，这些数据（信息）从不同角度反映了决策系统的实际现象。根据元的随机性原理与约束性原理可知，这些现象中每一个的出现完全是随机的，然而所有这些现象的出现同时又都受到一定约束的限制。这种“约束”是决策系统本质的必然表现。所以，如何才能从大量离散或连续的随机变量分析中找出系统运动、变化与发展中固有的巩固的即不变的本质呢？各种行之有效的预测方法就是常用的手段。应用这些手段，抓到系统（预测对象）变化中固有的巩固的不变的因素——规律——就可用来对系统未来的状态进行科学的预断。也就是说，人们认识了自然界的规律之后，就可以用它预见未来。
事实上，不管哲学家们如何争论，科学实践早已走在前面。一切成熟的科学理论，无不包括着预测。描述、分析、预言是一切科学理论必须具备的三个固有的彼此密切联系着的组成部分。只有预言被以后的事实所证实之后，理论才脱离假设（假说）而成为科学。任何一门自然科学学科的建立，都不例外地遵从这一程序。这就是说，应用现有的不断发展着的科学规律，从多种不同的角度研究预测系统的运动、变化与发展，在大量随机现象中，把握必然的规律，对系统做出科学的预断是完全可能的。
总之，从大量离散或连续随机变量中找出系统运动、变化与发展中固有的巩固的即不变的本质是预测的最基本理论。这一理论的通俗表达就是只有在随机中寻求出必然、在起伏中寻求出平静、在混乱中寻求出有序、在变化中寻求出不变……才能使预测成为可能。
二、预测科学的基本结构与要素
尽管由于预测对象具有不同的性质而归于不同的预测领域，不同预测领域所具备的特殊性决定了它们在预测过程中采用具体的不同的方法与手段，但就预测科学的整体而言，它们之间存在着固有的同一的东西又是什么呢？也就是说，就预测科学而言，它的科学结构是怎样的？
首先，预测离不开做出预测的主体即预测者，同时，预测是对预测对象（即现实系统）做出的预测，所以，在预测科学中必然存在着预测对象。因此，预测者与预测对象就成了预测科学的基本组成。要使预测者对预测对象做出科学的预测，预测者坐在那里冥思苦想是办不到的，而必须使预测者与预测对象发生一定的联系。也就是说，在预测者与预测对象之间，要有大量的信息流通。正是这种大量的信息才使预测者与预测对象发生一定的联系。也构成了一个矛盾对立统一体——预测系统，不仅要有明确的边界，而且还必须处于一定的层次之中。既然如此，则该系统必须要与其周围的环境发生联系，即与周围环境之间存在着信息联系，既有信息输入，也有信息输出。完全封闭的孤立系统是不存在的。所以，信息（内信息与外信息）是预测科学的基本要素之一，也是预测者与预测对象之所以能够构成实际预测系统的必不可少的条件。离开了内信息，预测者与预测对象就要分离，预测系统就瓦解了，科学的预测将成为不可能。古代巫术、占卜等，实际上就是预测者脱离预测对象做出的预测，是主观与客观脱离的预测，因此就不是科学的预测。内信息是预测系统运动、变化与发展的根据，而外信息则构成预测系统运动、变化与发展的条件。由于构成预测系统的基本要素——预测者（人）具有主观能动性，因而，这种主观能动性对于预测系统不仅有预断的能力，而且通过决策的实施手段，还有对系统实施操纵与控制，从而主动地去争取预断实现的能力。可见，在预测系统中，预测者是最积极、最主动的因素。预测者的积极性与主动性还表现在它是在整个预测过程中能够把握进行科学预测的理论、方法与手段。预测科学也是一门综合性学科，它要求预测者不仅要把握预测科学的理论、方法和手段，而且还必须把握预测对象运动、变化与发展的客观规律。其中包括自然科学和社会科学的知识与方法，以及为了尽快做出科学预测必须掌握的现代高速处理信息的计算技术——电子计算机、电子模拟机等。
预测的目的是为了得到预测结果，不需要得到预测结果的预测系统是不存在的。归纳起来预测科学由以下五个基本要素组成：预测者、预测对象、信息、预测理论、方法和手段、预测结果。根据预测科学五个基本要素之间的相互关系，构成了如图2—22所示的预测科学的基本结构。
预 测 者
预测对象
信息输入 信息输出
外界信息 预测结果
（理论、方法、手段）
图2—22 预测系统
五个基本要素构成的预测科学是如何运动、变化与发展的，应遵循什么样的程序才能得到科学的预测结果呢？这就是科学预测的基本程序。
为了获得科学的预测结果，这一目的同时也就构成了科学预测活动的发端，它是预测活动全过程的动力，并推动着预测系统的运动、变化与发展。一旦获得了科学预测的结果，预测活动便告终结。所以，预测结果既是预测活动的发端，又是预测活动的终结。
人们为了获得预测的结果，首先必须把握层次性与边界性原理，明确该预测系统的边界，确定该系统的层次。所谓明确系统的边界，是指划定预测对象的预测领域（如军事、经济、能源、技术、人口、生态、粮食等），确定预测领域的范围（国际、国家、省、市、县、企业等），给出预测区间的期限（如短期五年以内，中期五年至十年或十五年，长期十年或十五以上）。只有首先明确了预测系统的边界，才能进一步确定预测系统的层次，即找到预测系统所处的环境条件，从而才能明确预测系统输入与输出的物质、能量与信息（统称为信息）。用数学语言来表达就是确定了系统的边界条件。
通常把这种与外界不断进行信息（广义信息）交换而维持其生存的系统称为耗散结构。由于系统不断地与其周围环境进行信息交换，就使该系统存在着活力与生机。任何系统一旦切断它与外界的信息交换，就会失去活力与生机。对于企业来说，投入产出一旦停止，就意味着该企业的倒闭。
明确了预测系统的范围，自然就确定了该系统的内含，确定了该系统内各个组成部分以及它们之间的相互关系，从而就可根据元的层次性原理在必要时将系统划分为若干个相互联系、相互影响、相互制约、相互推动、协同发展的子系统。对各个子系统进行分析与研究，就能够确定各个子系统的功能，以及它们在整个系统中所处的地位与作用，各自随时间前进的变化，以及这种变化所引起的整体效应。总之，明确了预测系统的范围，就可对预测系统进行结构上的（横向的）功能研究与时间系列上的（纵向的）动态变化研究。这种横向与纵向的研究，就是对预测系统主体的亦即总体的思考。在对预测系统进行的这种主体思考之中，就会发现预测系统巩固的同一的东西，即得到规律性，从而达到预断未来的目的。
为了对预测系统进行科学分析，在元的同态性原理指导下，根据对某个具体系统把握的科学知识、规律，即约束性，人们可以设计出各种预测系统的同态系统。
为了设计出预测系统的同态系统，人们首先必须确定研究的角度。即由环境条件造成的人的主观意志与目的，从而构成衡量预测系统的价值准则。在预测科学中，就是明确预测领域。如用数学语言表达，一般称为“目标函数”、“数学期望值”、“价值准则”等。它包括政治、军事目的、经济效益、科学技术发展、生态环境、社会道德、伦理，即由当时社会环境造成的人们的物质与精神生活的需要，以及由于满足这种需要必然存在的上层建筑（如意识形态、政治、法律、道德伦理等）。当然，对于生产企业来说，经济效益就成了它的主要目标。但是现代化企业在追求经济效益的同时，还应顾及到有利于人们的精神文明的建设。所以，根据元的多义性原理，必须从多方面深入地研究建立起衡量预测系统的单目标或多目标综合的价值准则。其实，价值准则也是一个复杂的体系，但在不同条件下，可以选择主要目标而忽略次要目标。
在明确了系统的领域及范围后，根据元的同态性原理，以及掌握的具体系统的科学知识，就可设计出预测对象的同态信息系统——数学模型、图模型、电子模拟模型等预测模型，根据预测区间的长短，就可对预测系统进行短期、中期和长期的预测。
这里所说的“掌握的具体系统的科学知识”，不仅包括自然科学和社会科学的基本理论与规律，而且还包括把复杂的动态预测系统化成同态系统的各种技术，这些技术正是预测科学所需研究的主要课题之一，一般称为预测技术。如德尔斐法是以诸多专家头脑的集合建立的极端复杂而又难于定量化的实际预测系统的同态分析模型，其中包括“头脑风暴法”。它是将留在各个专家头脑中的预测系统，通过反复征询、相互影响、相互作用、思维共振，达到对预测对象进行科学预测的目的。
回归分析法：根据元的随机性与约束性原理，从大量随机事件中，抓出事物的本质，从而找到事物运动、变化、发展的规律，以及据此建立同态信息系统—预测模型，进行科学的预测等等。
总之，正如艾什比(W?R?Sshby)在《控制论导论》中所说的“经验告诉我们，有能力把问题化为同构系统的问题，虽然还不足以给出绝对可靠的结果（因为同构可能只在一定范围内有效），但毕竟还是对研究工作者最有用而又最实际的一种帮助”。随着预测科学的发展，各种预测技术必将得到不断完善。
为了对预测系统动态过程的分析有一个比较直观的了解，我们用图2—23所示的分析图来表示。
预测发端
决策指令
获得预测结果
预测对象
预测者
理论
边界性
多义性
层次性
同态性
。。。
约束性
信 息
明确预测对象
外界环境信息
领域
范围
区间
预测理论
确定目标
确定边界
短中长
期期期
价值准则系统
明确层次
技术方法手段
生长曲线法
概率预测法
回归分析法
指数平滑法
边界条件
系统功能分析
预测技术
方法手段
目标函数
预测模型
解析手段
预测结果
预测结果
预测终结
图2—23 预测动态过程分析图
从图2—23中可以看出，预测研究的过程由彼此紧密联系的三个基本部分组成。第一部分是预测的基础理论部分，它包括预测研究的理论基础和方法论基础。对于预测系统，研究它运动、变化、发展的基础理论与方法论，同样是前面介绍的系统论、信息论、控制论归一性研究产生“法元论”。预测研究的第二个组成部分是预测技术、方法和手段，是在基础理论指导下，对预测对象的具体事件进行预测的整个过程，它包括根据系统的“同态性原理”建立预测事件的“同态模型”；这一同态模型必须满足由“边界性原理”确定的“价值准则”；建立同态模型所需的信息是由“信息性原理”确定的系统的大量内、外信息；应用“随机性原理”将“同态模型”转化为“预测模型”，而这种预测模型可有多种形式。如实物模型、系统模型、图模型、各种模拟模型（电子模拟模型、计算机模型等）以及各种数学模型（指数曲线预测模型、多项式预测模型等）等等。第三个组成部分是“预测结果”，预测系统所要达到的主要目的。在对预测结果进行必要的准确性估计与评价之后，就将其输入至决策系统中去，作为决策系统进行决策时的科学依据之一。
从图2—23所示的预测系统动态过程分析中可以看出，预测技术、方法与手段在一项具体预测中占有相当大的比重。根据预测的基础理论，如何利用大量的内外信息（包括各种情报资料、数据、上级指令等）与由价值准则确定的目标函数，由预测对象的范围确定的边界条件等，来建立预测对象的同态模型，以及如何将同态模型转化为适当的预测模型，并通过适当的方法与必要的手段使预测模型得出所需的预测结果，是预测技术与方法研究的主要内容。预测的技术与方法的实质是在系统变化中找到不变的因素即规律。而图中就为预测提供了一切预测必须遵从的思维程序，即规律。
三、预测结果的准确度
广义地说，预测的准确度是指预测结果是否为决策者做出正确的科学决策提供了可靠的准确的未来信息。从决策实践的结果来看，可能产生两种情况：一种是预测结果与决策实践的结果相符，此种情况称为成功的预测。在这种成功的预测中，如果决策实践的结果与预测结果符合得越好，我们就说预测的准确度越高。另一种则是预测结果与决策实践的结果并不相符，称为失败的预测。在这种失败的预测中，预测结果的准确度可能低到使预测结果与决策实践结果完全不相符合的程度。
在人们的预测活动中，成功的预测还应包括那些自毁灭预测。所谓自毁灭预测是指由于人们根据事态的发展，预测到某种结果将要出现。而这种结果正是人们极不希望的。在这种情况下，决策者就要采取各种有力措施，有效地防止这种预测结果的出现。也就是说，正是由于预测到了某种结果，才使该种结果的出现被毁灭了，这样的预测称为自毁灭预测。如在对峙的军事形势下，如果已经预测出战争（世界战争或局部战争）将在某时爆发，现在就果断地采取各种有力措施（包括舆论、实际防范措施等），有效地制止战争的爆发。
由此可见，预测结果的准确度归根结底要看它是否为决策者提供了可靠的未来信息，以使决策者做出科学的正确的决策。一般来说，对于非自毁灭性预测，其预测结果与未来实践相符合的程度越高，则准确度越高；反之，则准确度越低。总之，预测只能为决策系统提供制订决策所必须的未来信息，并不能代替决策。由于系统的复杂性与多变性，预测结果通常只具有概率的统计性。如何把科学预测得来的未来信息用于决策之中，那要看决策者的决策技艺了。
影响预测结果准确度的因素很多，归纳起来主要有：
1、受人对客观认识的限制
正如前述“检验真理的标准”时所说，真理（相对真理），就其主观方面的意义而言，是人类通过实践对客观世界认识的不断深化的过程，是不断修正错误的过程。一般说来，人对客观世界的运动与变化的认识，尤其对较为迅速的变化的认识，总带有较大的偏差，很难达到“概念与实在的统一”。因此，预测的准确度很难达到百分之百。但是，随着人对客观世界认识的不断深化，逐渐接近“概念与实在的统一”，预测准确度自然会得到提高。
2、受客观事物“随机性”的制约
由随机性原理可知，客观事物存在着向各种方向（多种方向）运动、变化与发展的可能性。客观事物的发展可能渐变，也可能突变，而在突变的情况下，是比较难于预测的。所以，一些预测学家认为，科学预测领域内象科学新发现这类的事物是很难预测的。
3、受预测理论与方法的影响
由于预测研究在世界上还是一门建立不久的新事业，指导这一研究的基础理论与方法论均不甚成熟，有待进一步提高和完善。随着各种预测方法的完善以及预测技术的提高，各种预测方法适应范围的规范化，预测准确度定会得到显著的提高。
4、受信息的影响
为预测提供所必须之信息，如果数量不足、质量不高（指失真的信息，包括错误信息）或错过时机，对预测准确度均有不同程度的影响。
5、受预测区间长短的影响
一般说来，预测准确是预测区间的函数，但这是一个不连续的函数。在0~30年之间，预测准确度随着区间的延长而下降，而30~50年之间，预测准确度随着区间的延长而提高。尤其是技术预测，15~30年间是最难预测的，这是因为15~30年间是处于另一轮新技术将要开拓的时间，未知因素比较多。而30年以上的预测多为资源预测，不肯定因素比较多。
6、受社会因素的制约
如受技术、经济政策、经济发展能力的制约，以及技术经济发展产生的社会后果的影响等。这些因素不仅可能影响预测的准确度，而且还可能限制预测结果的实现与否。
7、受预测人员智能结构的影响
预测活动实质上是人的一种高级智力活动。所谓预测技术、预测方法和预测模型只不过是人的智力活动方式的一种物化表现。不论人们自己意识到与否，每个正常人的头脑里都有某种预测模型，并以这种模型认识和预测事物的未来。每个人的智能结构不同，智力活动方式也不同，所作的预测自然不同，预测的准确度也自然不同。
总之，我们对预测的准确度要有一个辩证的认识。任何预测都要求达到百分之百的准确，显然是不可能的。预测过程，实际上是人们根据已掌握的客观规律，对客观事物的运动与变化的认识，不断修正不断逼近的过程。另外，预测研究是一项长期工作，必须有专门队伍从事预测研究中各方面的工作，使预测理论、技术与方法不断提高与完善，才能不断提高预测的准确度。
第三节 预测的基本程序与步骤
对预测对象进行的科学预测，即获得主观与客观达到统一的预测，要有一定的程序与步骤。一般情况下需按此程序与步骤循序进行（对一些简单事物的预测不需按此程序与步骤）。
1、明确预测对象：预测对象属何领域，预测的目的与任务，是由决策系统（决策者或决策机构）根据社会要求、内外信息等进行创造性思维提出的预测主题而定。预测主题、目标与任务即预测对象的确定，是预测活动的发端。因此，任何一项预测，必须首先明确预测对象。
2、收集内、外信息：由“信息性原理”可知，外信息是系统（预测系统）运动、变化与发展的条件；内信息是系统运动、变化与发展的根据。预测的准确度很大程度上取决于系统内、外信息的完整性与准确性。因此，一个性能优良的情报系统（对信息的收集、整理、加工、储存、传输……系统），以及由此系统提供的完整准确的内、外信息是进行科学预测的重要前提之一。
3、确定预测方法：预测技术与方法虽有多种，但任何一种都不是万能的。因此，必须根据预测对象的本质特性，根据我国的国情特点，选取相应的预测方法。如选用定性预测法还是约束外推预测法；选用趋势外推预测法还是指数平滑法等。为提高预测精度，最好同时选用几种不同方法，不仅可互相验证预测结果，而且还可以从中选取最佳者。
4、确立同态模型：根据“同态性原理”确立预测对象的同态模型。同态模型有多种，如物理模型、数学模型、模拟模型、相似模型等。同态模型确立的优与劣将直接影响结果的准确度。
5、确定边界条件：根据“边界性原理”，确定系统（预测对象）的边界和最佳化判断准则价值准则。
6、建立数学模型：根据边界条件和内外信息，利用选定的预测方法将同态模型变换为预测的数学模型。
7、得出预测结果：无论是定性预测还是定量预测，均需给出预测对象的预测结果。在对复杂事件的定量预测中，求解预测数学模型时，多借助计算机给出预测的定量结果。
8、检验预测准确度：应用相应方法，检验预测结果的准确度，或对预测准确度做出适当的评价。
9、输至决策系统：预测系统是决策系统的重要组成部分，预测结果是为决策者（决策机构）提供的未来信息，是制订决策的重要依据。因此，预测的最终结果（包括准确度分析与评价）要输入至决策系统中去。
第四节 预测方法的种类
由于预测在决策中的重要地位与作用，使科学预测在近代工业社会得到迅速发展，并使预测科学与预测研究成为当代受到普遍重视的学科之一。
预测方法种类很多，据不完全统计，到目前为止，国外已提出的各种预测方法已多达150~200种，但这些方法中的绝大部分还处于试验研究阶段，真正在实际中得到比较广泛应用的只不过15至20种。
对这些方法进行科学的分类是很有必要的。这些方法不仅反映了对预测的不同认识论，而且也反映了研究预测问题的方法论的差异。可以说，对预测的各种认识与方法论本身就构成了预测研究的重要内容之一。但直至目前，世界上对预测方法的分类都未统一起来。我们在这里只介绍几种不同的分类方法及其特点，供读者使用时参考。
一、E?捷恩茨分类法
E?捷恩茨把各种预测方法分为如下四种类型：
1、直观型预测：主要依靠人的经验、知识和综合分析能力，即依靠人的智能结构进行预测。如前景方案法（又叫未来脚本法或未来情况描述法）、头脑风暴法、德尔斐法等。
2、探索型预测：对未来环境不作具体规定，但假定事物的未来仍然是按照事物过去的发展趋势发展的，从而可以在现有知识的基础上（即不需要开发新概念）就可探索事物未来发展的可能性。如历史类比法、趋势外推法、分析模型法等。
3、规范型预测：又称定标预测，它以社会需要或预想的目标为约束条件来预测达到目标的时间、途径以及达到这一目标的最佳方案。如关连树法、网络分析法、形态模型法以及各种模型法等。
4、反馈型预测：是探索型与规范型预测的综合运用，它将两者结合起来并互相补充，从现时出发推向未来，又从未来需要出发回溯至现时，使现时与未来处于一个不断相互反馈的统一系统之中。
二、探索型规范型分类法
英国经济学者把各种预测方法分为探索型和规范型两大类，在一定程度上反映了上述两种预测类型的关系，见表2—4：
探索型预测
规范型预测
客观的
趋势外推法
增长曲线法
单纯解析模型法
多元变量模型法（以经济预测中效果显著）
运筹学方法
线性规划法
非线性规划法
关连树法
主观的
德尔斐法
博弈法
启发式规划法（前苏联应用较广泛）
心理启发式规划法
系统的
静态
投入产出法
关连图解法
形态分析法
网络分析法
水平关连树法
博弈法
周期规律法
动态
交叉效应矩阵法
前景方案法
三、常用分类法
根据各种预测方法的特点和属性，我们认为，各种常用的预测方法可分为定性预测、定量预测及模拟模型预测三大类。由于此种分类比较普遍，故称为常用分类法。
1、定性预测（直观预测）类：指依靠人的直观判断能力对预测事件的未来状况进行直观判断的方法，故亦可称为直观判断预测法。顾名思义，定性预测主要是对预测事件未来状况作性质上的预断，而不着重考虑其量的变化情况。预测方法虽有多种，但是终究不能排斥人的直观判断能力。人的直观判断，不仅在预测中（尤其在各种最基本的预测中），特别是在决策中占有十分重要的地位。比较常用的定性预测方法有头脑风暴法、德尔斐法、主观概率法、关连树法，先行指标法等。
2、定量预测（约束外推）类：此类预测方法多用于时间系列的预测。约束外推是指在一个系统大量随机现象中求得一定的约束条件即规律，据此规律推断系统未来状况的方法。如单纯外推法、趋势外推法、迭代外堆法、移动平均法、指数平滑法等。这里所说的“外推”应是广义的，它应包括“内插”即内推。此类方法在各种预测中应用十分广泛，因此，在预测研究中占有相当重要的地位。
3、模拟模型类：指根据“同态性原理”建立起预测事件的同态模型，并将这些模型进一步数学形式化，然后再根据“边界性原理”确定预测事件的边值条件，进而确定未来状态与现时状态之间的数量关系。如回归分析与相关分析、最小二乘法、联立方程法、弹性系数法等。
社会预测
军事预测
科学技术预测
生态环境预测
新产品开发预测
现将上述三类预测方法及主要应用对象示于图2—24中。
头脑风暴法
德尔斐法
主观概率法
关连树法
先行指标法
定性（直观）预测
（定性预测）
单纯外推法
移动平均法
趋势外推法
指数平滑法
累积预测法
迭代外推法
概率预测法
经济预测
生态环境预测
长、中、短期需求预测
科学技术预测
其它定量预测
预测方法
约束外推预测
（定量预测）
模拟模型预测
（定量预测）
回归分析法
最小二乘法
联立方程法
弹性数法
投入产出法
经济预测
生态环境预测
中短期需求预测
模拟模型预测
其它各种预测
图2—24 常用预测方法的分类与应用
在定性预测与决策过程中，所谓直观判断能力，即人的一种思维能力，是指在预测与决策过程中发现问题的敏锐感觉和闪念。它的表现看来是非科学的，但在本质上却是科学的。现代脑神经科学的研究已经初步揭示，在大脑的“海马区”内能够储存大量的记忆信息，这种信息就是我们在前面所说的未游离于人体之外的具有客观性的人的主观精神。人脑能够记忆的信息量，即使当代容量最大的电子计算机也是无法比拟的。尽管人还未意识到这些潜在的记忆与意识，但是，却可能在某个问题的强烈触发下达到理性的飞跃（波音卡称为“灵光闪照”）而突然输出最有创造性的见解。天赋是直观判断的重要基础，但是经验和知识的积累——智能结构，也会大大提高人的直观判断能力。
在预测研究中，任何预测方法和计算技术都无法包揽一切实际情况，更何况其中许多是根本无法计量计算的。这就给人的直观判断留下了广阔的天地。在建立同态预测模型和确定边界条件时，在检验预测结果时，尤其是在最后决策时，都离不开人的直观判断。直观判断的正确与否在很大程度上决定着预测的准确性。
为了更好地发挥人的直观判断能力的作用，应做到下列几点：
1、选择直观判断能力较强的人员从事预测研究工作。
2、改善预测人员的智能结构。预测人员需不断接受新知识的教育和智力训练，要具有良好的文化素养，不断提高直观判断能力。特别是在现代知识和技术陈旧周期越来越短的情况下，这点尤为重要。
3、要发挥组合智能结构效应。预测人员个人的直观判断能力终归是有限的。发挥由多个人智能结构组合的总体智能结构的组合效应，重视各种智能结构的综合（包括专才和通才两种智能结构），是提高直观判断的重要环节。
四、其它分类方法
按照前苏联预测学家N?别斯图热夫—拉达的分类，预测方法主要分为三种：
1、征询法：按一定方法征询专家或群众的意见，整理对未来的各种主观估计，并使这种估计客观化。
2、外推法：从较早的过去日期到需要预测的日期之间建立发展的动态序列。
3、模拟法：建立预测模型，把各种影响因素作为条件和参量，利用矩阵的、曲线的、方程的、网络的、概率统计的方法预测未来的变化。
他认为这种分类方法带有很大的相对性，实际应用时总是互相交叉，互为补充的，任何一种方法如果单独使用都不能保证预测的可靠性和准确性，而应当是它们之间以一定方式的结合。
