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        ARIMA模型在農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測中的應(yīng)用

        2014-08-01 00:52:52蔡景拓
        商場現(xiàn)代化 2014年13期

        蔡景拓

        摘 要:農(nóng)產(chǎn)品在我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中扮演著舉足輕重的基礎(chǔ)性作用,如水稻、小麥、玉米、花生等農(nóng)產(chǎn)品與我們的日常生活息息相關(guān),其是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人們豐衣足食與百姓安居樂業(yè)的基礎(chǔ)性保障工程。本文主要在農(nóng)產(chǎn)品定義與內(nèi)涵的基礎(chǔ)之上,針對ARIMA模型基本思想及數(shù)學(xué)模型重點(diǎn)分析農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格影響因素,最終分析了ARIMA模型在農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測中應(yīng)用及作用。

        關(guān)鍵詞:ARIMA模型;農(nóng)產(chǎn)品;價(jià)格預(yù)測

        農(nóng)產(chǎn)品在我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中扮演著舉足輕重的基礎(chǔ)性作用,如水稻、小麥、玉米、花生等農(nóng)產(chǎn)品與我們的生活息息相關(guān)。農(nóng)產(chǎn)品是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人們豐衣足食與百姓安居樂業(yè)的基礎(chǔ)性保障工程。

        在推動農(nóng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型、構(gòu)建現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)市場體系的過程中,農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格預(yù)測作用不可忽視??茖W(xué)、合理、全面的價(jià)格預(yù)測對指導(dǎo)我國農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)并推動農(nóng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型有著重要的意義。本文主要在農(nóng)產(chǎn)品定義與內(nèi)涵的基礎(chǔ)之上,針對ARIMA模型基本思想及數(shù)學(xué)模型重點(diǎn)分析農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格影響因素,最終給予ARIMA模型在農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測中應(yīng)用的優(yōu)化對策與建議。

        一、農(nóng)產(chǎn)品的定義及內(nèi)涵

        農(nóng)產(chǎn)品主要指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動中獲得的各種植物、微生物、動物及產(chǎn)品,即是源于農(nóng)業(yè)的初級產(chǎn)品,主要涉及種植業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)產(chǎn)品等。農(nóng)產(chǎn)品具體包括水稻、大豆、玉米、花生、小麥等糧油作物、瓜果蔬菜、花卉苗木等種植業(yè)產(chǎn)品,豬、鴨、牛等畜牧業(yè)產(chǎn)品,淡水、海水、灘涂養(yǎng)殖產(chǎn)品等漁業(yè)產(chǎn)品。農(nóng)產(chǎn)品是人類賴以生存的基礎(chǔ),不同的農(nóng)產(chǎn)品為人類提供著不同的營養(yǎng)價(jià)值,其是人類的日常生活、社會經(jīng)濟(jì)活動的正常運(yùn)行的基礎(chǔ)性保障。

        從農(nóng)產(chǎn)品的定義出發(fā),本部分主要探討農(nóng)產(chǎn)品的三個方面內(nèi)涵:首先,農(nóng)產(chǎn)品是人類賴以生存的基礎(chǔ)。人類的生存是建立在每天規(guī)律的正常飲食基礎(chǔ)之上,而每天的正常規(guī)律性飲食原料又為由農(nóng)產(chǎn)品的正常供應(yīng)所保證。所以,農(nóng)產(chǎn)品是人類賴以生存的基礎(chǔ);其次,農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量有利于保證食用者的健康與安全。農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全指的是農(nóng)產(chǎn)品的內(nèi)在價(jià)值、使用價(jià)值與可靠性都必須符合農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量要求與衛(wèi)生條件,通過監(jiān)管措施的落實(shí)與農(nóng)產(chǎn)品檢測抽檢的全面覆蓋,從而保障農(nóng)產(chǎn)品食用者的生理安全與健康;最后,科學(xué)、合理的農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測有利于協(xié)助國家的宏觀調(diào)控,優(yōu)化資源配置。科學(xué)、合理的農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測可以指導(dǎo)我國農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)工作,協(xié)助國家對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)運(yùn)行的宏觀調(diào)控,有助于調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)并推動農(nóng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型,從而在優(yōu)質(zhì)、特色農(nóng)產(chǎn)品基礎(chǔ)之上構(gòu)建現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)市場經(jīng)營體系。

        二、ARIMA模型基本思想及數(shù)學(xué)模型

        ARIMA模型是Autoregressive Integrated Moving Average的縮寫,譯為中文即是差分自回歸移動平均模型,其是博克斯和詹金斯于20世紀(jì)70年代提出的一種時間序列預(yù)測方法。ARIMA模型在將非平穩(wěn)時間序列轉(zhuǎn)化為平穩(wěn)時間序列的基礎(chǔ)之上,使用因變量對滯后值與隨機(jī)誤差項(xiàng)的現(xiàn)值與滯后值進(jìn)行回歸,從而通過一定的數(shù)學(xué)模型來近似地描述隨著時間推移而形成的時間序列數(shù)據(jù)。ARIMA模型通常使用時間序列的過去值來預(yù)測未來的數(shù)據(jù)值。,ARIMA模型作為現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)方法中的一種計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型,從某種程度上來說,其能夠幫助企業(yè)對未來的數(shù)據(jù)值進(jìn)行計(jì)算與預(yù)測。

        ARIMA(p,d,q)的數(shù)學(xué)模型中,AR為自回歸,MA為移動平均,p為自回歸項(xiàng),d為時間序列平穩(wěn)時的差分次數(shù),q為移動平均項(xiàng)數(shù),公式通常表示為:

        φp△dZt=θ0+ θq( B )αt (1)

        式(1)中,Zt為原始序列;αt為白噪音序列,服從均值為0、方差為σ2的正態(tài)分布;B為后移算子;φp為自回歸算子;▽為差分算子;p為自回歸項(xiàng);d為差分階數(shù);q為模型的移動平均階數(shù);θq為移動平均算子;θ0為常數(shù)項(xiàng)。

        定義為BZt = Zt-1,從而BmZt=Zt-m;那么可得:

        φp(B)=1-φ1B-φ2B2 - … - φpBp (2)

        θq(B)=1-θ1B -θ2 B2 - …-θq Bq (3)

        若用后移算子B來表示,則可得:

        △Zt=Zt-Zt-1=(1- B)Z (4)

        定義θ0 = u(1-φ1-φ2-…-φp),其中u為平均數(shù)。

        滿足(1)-(4)式的ARIMA(p,d,q)即為求和自回歸滑動平均模型,將差分運(yùn)算與ARMA(p,q)相結(jié)合,具有較精確的短期預(yù)測功能。

        三、基于ARIMA模型的農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格影響因素分析

        2014年我國農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場交易中水產(chǎn)品價(jià)格漲跌共存,蔬菜價(jià)格繼續(xù)下跌,豬肉價(jià)格止跌略升,水果價(jià)格繼續(xù)上漲;其次,在大宗農(nóng)產(chǎn)品交易中大米、棉花和玉米環(huán)比基本持平,食糖和小麥環(huán)比上漲,豆油、棕櫚價(jià)格環(huán)比下跌。以2000年為基數(shù),2014年5月全國菜籃子產(chǎn)品批發(fā)價(jià)格指數(shù)為203.54,全國農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)價(jià)格指數(shù)為202.13。那么,本部分主要基于ARIMA模型的時間序列特征對農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格影響因素進(jìn)行分析(農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格剔除了通貨膨脹的影響因素)。

        其一,從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度考慮,農(nóng)產(chǎn)品的供給與需求關(guān)系是決定農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格的根本原因。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度出發(fā),商品的供給與需求關(guān)系決定了商品的價(jià)格與產(chǎn)量。一方面,從農(nóng)產(chǎn)品的需求角度出發(fā),人口增長帶來居民對農(nóng)產(chǎn)品的需求不斷增大,人們生活水平的提高帶來了以農(nóng)產(chǎn)品為原料的產(chǎn)業(yè)規(guī)模與品種不斷擴(kuò)大,農(nóng)產(chǎn)品的需求由此呈現(xiàn)出增長的態(tài)勢;另一方面,從農(nóng)產(chǎn)品的供給角度出發(fā),農(nóng)業(yè)從業(yè)人數(shù)的減少,農(nóng)村農(nóng)作物規(guī)?;?jīng)濟(jì)的運(yùn)行,農(nóng)業(yè)農(nóng)作物的技術(shù)化推廣與運(yùn)行,干旱、洪澇、病蟲害自然災(zāi)害等因素都會影響農(nóng)產(chǎn)品的供給。因此,在這些因素的影響下,從時間序列的角度出發(fā),當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品的需求大于供給時候,農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格呈現(xiàn)出上升的趨勢,當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品的需求小于供給,農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格呈現(xiàn)出下降的趨勢。endprint

        其二,農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)成本的變化會直接影響農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格。農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本包括勞動力、土地與基本的生產(chǎn)要素投入。如近些年來,農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)所需投入的勞動力需要考慮機(jī)會成本,如外出打工所帶來的收入遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于務(wù)農(nóng)收入,這也是農(nóng)業(yè)從業(yè)人員數(shù)量不斷減少的原因。其次,土地租金的不斷上漲,農(nóng)產(chǎn)品種子、化肥、農(nóng)藥、農(nóng)用機(jī)械等生產(chǎn)資料都呈現(xiàn)出不斷上漲的趨勢。從ARIMA模型的時間序列特征考慮,農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)成本上升會導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品供給的下降,從而導(dǎo)致影響農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格的上升,農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)成本的下降會導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品供給的上升,從而導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格的下降。

        其三,農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)流通環(huán)節(jié)成本對農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格的影響越來越大。農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)流通環(huán)節(jié)成本主要包括打包費(fèi)、裝卸費(fèi)、材料包裝費(fèi)用、農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸費(fèi)用、倉庫租賃費(fèi)用、市場攤位租賃費(fèi)用等等。農(nóng)產(chǎn)品往往需要經(jīng)過生產(chǎn)過后的收購、打包、運(yùn)輸、裝卸、存儲、批發(fā)、零售等流通環(huán)節(jié)才可以到達(dá)消費(fèi)者的手中。近些年而言,逐漸發(fā)展的物流業(yè)、通貨膨脹帶來了農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)成本的不斷增加,農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間存在著太多的環(huán)節(jié)與太貴的費(fèi)用,農(nóng)產(chǎn)品的消費(fèi)者為流通環(huán)節(jié)付出了昂貴的費(fèi)用,而農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)者卻沒有因此而獲利,因此,基于ARIMA模型的時間序列特征,農(nóng)產(chǎn)品流通成本的降低有利于農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格的下降,反之會致使農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格的上升。

        其四,居民的需求變化與偏好變化影響著農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格波動。居民的需求與偏好變化,使得部分農(nóng)作物需求量的增長與需求結(jié)構(gòu)的變化,由此影響著農(nóng)產(chǎn)品的需求曲線,進(jìn)而影響農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格波動。如禽流感時期,居民對雞以及雞肉、雞排等需求不斷下降,一方面居民對雞及其衍生品的需求不斷下降使得雞及其衍生品價(jià)格不斷下降,另一方面禽流感使得相關(guān)替代產(chǎn)品鴨、魚、豬等畜類產(chǎn)品需求不斷上升,相關(guān)替代產(chǎn)品的價(jià)格與產(chǎn)量都呈現(xiàn)出上升的趨勢。由此,居民的需求與偏好變化在影響著農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格波動。

        其五,市場閑置資金的非正常炒作。閑置資金進(jìn)入農(nóng)產(chǎn)品流通領(lǐng)域的非正常炒作行為,造成了農(nóng)產(chǎn)品在宏觀調(diào)控與資源配置失靈的情況下短時期的價(jià)格暴漲,如2010年的“豆你玩”(綠豆價(jià)格的暴漲)、“蒜你狠”(大蒜價(jià)格的暴漲)、“姜你軍”(生姜價(jià)格的暴漲)等現(xiàn)象。以生姜為例,90%以上的省市生姜價(jià)格出現(xiàn)上漲趨勢,其中海南上漲最高為36.7%,其次為天津的24.2%、陜西的20.2%、貴州的17%、山西的16.4%。因此,市場內(nèi)限制資金對農(nóng)作物的非正常炒作會導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格短期內(nèi)的保障,這一因素難以預(yù)測與控制。

        四、ARIMA模型在農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測中的應(yīng)用

        在探討農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格影響因素的基礎(chǔ)之上,根據(jù)眾多學(xué)者對ARIMA模型的研究,不難看出ARIMA模型對農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格預(yù)測存在著一些缺陷,如隨著農(nóng)產(chǎn)品預(yù)測時間的延長,ARIMA模型預(yù)測誤差將會越來越大,但是與其他模型的預(yù)測方法相比,ARIMA模型對農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格預(yù)測準(zhǔn)確度還是很高的。

        首先,ARIMA模型在農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測中的應(yīng)用作為經(jīng)濟(jì)預(yù)測的重要內(nèi)容之一,是發(fā)展社會主義市場經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)重要工作。科學(xué)、合理的農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測可以較為合理地預(yù)測農(nóng)產(chǎn)品的供給與需求、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)成本、流通成本、居民的需求變化與偏好變化,有助于推進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展中各農(nóng)作物結(jié)構(gòu)的配置與調(diào)整,在平衡產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的同時實(shí)現(xiàn)社會主義市場經(jīng)濟(jì)下農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、批發(fā)與零售的正常運(yùn)行,從而推動社會主義市場經(jīng)濟(jì)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

        其次,ARIMA模型在農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測中的應(yīng)用有利于協(xié)助國家的宏觀調(diào)控,推動國家對農(nóng)作物宏觀調(diào)控的科學(xué)性與合理性系統(tǒng)進(jìn)行??茖W(xué)、合理的農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測可以指導(dǎo)我國農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)工作,協(xié)助國家對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)運(yùn)行的宏觀調(diào)控,在加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)之上發(fā)展省級區(qū)域性農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場及全國性批發(fā)市場,從而在優(yōu)質(zhì)、特色農(nóng)產(chǎn)品基礎(chǔ)之上構(gòu)建統(tǒng)一開放、競爭有序、安全高效與城鄉(xiāng)一體化的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)市場經(jīng)營體系。

        最后,ARIMA模型在農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測中的應(yīng)用有利于促進(jìn)包括農(nóng)產(chǎn)品在內(nèi)的社會資源的優(yōu)化配置,保證農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理化,杜絕供求不平衡下的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。ARIMA模型對農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格較為準(zhǔn)確的預(yù)測有助于實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理化,在減少供給不平衡下的資源浪費(fèi)現(xiàn)象基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品資源的優(yōu)化配置,實(shí)現(xiàn)以農(nóng)產(chǎn)品流通市場為重點(diǎn),在水、陸、空運(yùn)交通運(yùn)輸基礎(chǔ)之上調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)并推動農(nóng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型下的資源優(yōu)化配置。

        農(nóng)產(chǎn)品于居民的生活息息相關(guān),其在國家社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中扮演著舉足輕重的基礎(chǔ)性作用。因此,在推動農(nóng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型、構(gòu)建現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)市場體系的過程中,運(yùn)用ARIMA模型對農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行價(jià)格預(yù)測可以協(xié)助國家的宏觀調(diào)控,促進(jìn)包括農(nóng)產(chǎn)品在內(nèi)的社會資源的優(yōu)化配置,保證農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理化,保證社會主義市場經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)行。

        參考文獻(xiàn):

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