Page Header

Home > Vol 35, No 1 (2025) > Boonwan

Comparison of Forecasting Techniques between the Holt-Winters Method with Different Initial Values, Bagging Holt-Winters method and Box-Jenkins Method Case Study: Total Crude Palm Oil Productions of Thailand

Arin Boonwan, Somsri Banditvilai

Abstract


งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อเปรียบเทียบการพยากรณ์วิธีโฮลท์-วินเทอร์ เมื่อกำหนดค่าเริ่มต้นที่แตกต่างกัน วิธีแบกกิงโฮลท์-วินเทอร์ และวิธีบ็อกซ์-เจนกินส์ โดยใช้จำนวนการผลิตน้ำมันปาล์มดิบรายเดือนตั้งแต่เดือนมกราคม พ.ศ. 2553 ถึงเดือนธันวาคม พ.ศ. 2565 ของประเทศไทย ซึ่งมีทั้งแนวโน้มเส้นตรงและอิทธิพลของฤดูกาล ทำการเก็บรวบรวมข้อมูลโดย ธนาคารแห่งประเทศไทย แบ่งข้อมูลออกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนที่ 1 ตั้งแต่เดือนมกราคม พ.ศ. 2553 ถึงเดือนธันวาคม พ.ศ. 2564 เพื่อสร้างตัวแบบการพยากรณ์ และใช้เกณฑ์รากของค่าคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ย (RMSE) ต่ำที่สุด ในการเลือกตัวแบบ ส่วนที่ 2 ตั้งแต่เดือนมกราคม พ.ศ. 2565 ถึงเดือนธันวาคม พ.ศ. 2565 เพื่อวัดประสิทธิภาพการพยากรณ์ โดยใช้เกณฑ์ค่าเฉลี่ยของเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์ (MAPE) ผลการวิจัยพบว่า วิธีบ็อกซ์-เจนกินส์ เป็นวิธีการที่เหมาะสม โดยมีค่า MAPE เป็น 13.49 เปอร์เซ็นต์

The purpose of this research was to compare the forecasting of the Holt-Winters method with different initial values, the Bagging Holt-Winters and the Box-Jenkins method by using the monthly crude palm oil production in Thailand from January 2010 to December 2022, which showed both a linear trend and a seasonal variation. The data were collected by the Bank of Thailand and divided into 2 sets. The first set from January 2010 to December 2021 was used to create a forecasting models and the minimum Root Mean Square Error (RMSE) was employed for model selection. The second set from January 2022 to December 2022 was used to compute the accuracy of forecasting models by using the Mean Absolute Percentage Error (MAPE). The results showed that the Box-Jenkins method was the most appropriate method for forecasting crude palm oil and gained MAPE 13.49%


Keywords



[1] Vichitbhan Palmoil Public Company Limited. (2017). Crude Palm Oil. [Online]. Available: http://www.vcbpalmoil.com

[2] C. Cumroon, C. Jatuporn, V. Suvanvihok and N. Seerasarn, “Forecasting export volume and export price of crude palm oil in Thailand: A case study of time series analysis,” Journal of Modern Learning Development, vol. 6, no. 4, pp. 315-329, 2021 (in Thai).

[3] D. Sanguanrungsirikul, H. Chiewanantavanich and M. Sangkasem, “A comparative study to determine optimal models for forecasting the number of patients having epidemiologicalsurveillance diseases in Bangkok,” KMUTT Research and Development Journal, vol. 38, no. 1, pp. 35-55, 2015 (in Thai).

[4] A. O. Akuno, M. O. Otieno, C. W. Mwangi and L. A. Bichga, “ statistical models for forecasting tourists’ arrival in Kenya,” Open Journal of Statistics, vol. 5, pp. 60-65, 2015

[5] R. Onlamul and S. Banditvilai, “Comparison of forecasting techniques between Holt-Winters method with different initial values and Bagging Holt-Winters method, case study: Total airport passengers of Phuket international airport and Mae Fah Luang Chiang international airport,” The Journal of KMUTNB, vol. 33, no. 1, pp. 221–231, Jan.–Mar. 2023 (in Thai).

[6] C. Singmuang and T. Supapakorn, “Forecasting Model for the Export Value of Rubber of Thailand,” Science and Technology Nakhon Sawan Rajabhat University Journal, vol. 12, no. 15, pp. 58–82, Jan.–Jun. 2020 (in Thai).

[7] R. J. Hyndman and G. Athanasopoulos, “Forecasting Principle and Practice,” Melbourne: Otexts, 2014.

[8] P. S. Kalekar, “Time series forecasting using Holt-Winters exponential smoothing,” Kanwal Rekhi School of Information Technology, pp. 1-13, Dec. 2004.

[9] K. Suppalakpanya, R. Nikhom, A. Boonranawong, and T. Boonranawong, “An evaluation of Holt-Winters methods with different initial trend values for forecasting crude palm oil production and prices in Thailand,” Suranaree Journal of Science and Technology, vol. 26, no. 1, pp. 13–22, 2019.

[10] C. C. Holt, “Forecasting seasonals and trends by exponentially weighted moving averages,” International Journal of Forecasting, vol. 20, no. 1, pp. 5-10, 2004.

[11] T. Boonranawong and A. Booranawong.“Double exponential smoothing and Holt-Winters methods with optimal initial values and weighting factors for forecasting lime, Thai chili and lemongrass prices in Thailand,” Engineering and Applied Science Research, vol. 45, no. 1, pp. 32-38, 2018.

[12] K. Suppalakpanya, R. Nikhom, T. Boonranawong, and A. Boonranawong, “A comparison of mhw and ahw methods for forecasting crude palm oil productions in Thailand,” Science & Technology Asia, vol. 25, no. 2, pp. 25–35, April–June 2020.

[13] T. M. Dantas, F. L. C. Oliveria, and H. M. V. Repolho, “Air transportation demand forecast through Bagging Holt Winters methods,” Journal of Air Transport Management, vol. 59, pp. 116–123, 2017.

[14] C. Samanwong, “Time series forecasting by bagging holt-winters with damped trend: A case study on the number of international tourists visiting Thailand,” M.S. thesis, Faculty of Science King Mongkut’s Institute of Technology Ladkrabang, 2020 (in Thai).

[15] S. Muangkhoua, “Time Series Forecasting by using Box-Jenkins Method,” Journal of Urban Medicine, vol. 63, pp. 185–192, 2019 (in Thai).

[16] P. Khumsin, “Comparison of Sales Forecasting Models for Air Conditioners by Holt and Winters Exponential Smoothing Method, Box-Jenkins Method and Artificial Neural Networks,” M.S. thesis, Faculty of Science King Mongkut’s Institute of Technology Ladkrabang, 2017 (in Thai).

[17] H. Motulsky and A. Christopoulos, “Fitting Models to Biological Data using Linear and Nonlinear Regression: A practical guide to curve fitting,” Oxford University Press, pp. 143–144, 2004.

[18] W. Keerativibool, “Forecasting the Export Quantity of Rubber Compound,” SWU Science Journal, vol. 30, no. 2, pp. 41–56, 2014 (in Thai).

[19] W. Riansut, “Selection of Forecasting Models for the Mango Prices,” Srinakharinwirot Research and Development (Journal of Humanities and Social Sciences), vol. 12, no. 23, pp. 52–62, 2020 (in Thai).

Full Text: PDF

DOI: 10.14416/j.kmutnb.2024.09.007

ISSN: 2985-2145