郭曉艷
(巢湖學(xué)院 歷史旅游文化系,合肥 238000)
隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化將成為我國未來十幾年的重要發(fā)展趨勢,城鎮(zhèn)化進程中大量的農(nóng)業(yè)人口將會轉(zhuǎn)化為非農(nóng)業(yè)人口,給城市造成很大的就業(yè)壓力,因此如何合理配置新增加的城鎮(zhèn)人口是關(guān)系到整個國民經(jīng)濟的重大事情。改革開放以后我國城鎮(zhèn)化步入快速發(fā)展階段,1978年至2013年的年均增長率為3.34%。但是目前我國中小城市的規(guī)模經(jīng)濟有限,城市建設(shè)速度落后于城鎮(zhèn)化發(fā)展速度,城市的“擁擠成本”越來越高,人們的福利水平?jīng)]有得到同步提高,因此城鎮(zhèn)化問題將是未來十幾年中國需要重要關(guān)注的問題。
現(xiàn)有文獻對城鎮(zhèn)化已進行較為深入的研究,預(yù)測方法也多種多樣,但基于中國的社會發(fā)展實際情況,傳統(tǒng)的推算方法還需要修正。本文在對四種常用的城鎮(zhèn)化率的推算方法進行改進的基礎(chǔ)上,利用修正的城鎮(zhèn)化統(tǒng)計數(shù)據(jù),推算了我國2014~2030年的城鎮(zhèn)化率,并對四種推算方法的結(jié)果進行對比分析,推算結(jié)果對我國城鎮(zhèn)化的健康發(fā)展具有重要參考價值。
國內(nèi)外學(xué)者對城鎮(zhèn)化率已進行較為深入的研究,所用推算方法很多,但得出的結(jié)論基本是一致的,本文基于城鎮(zhèn)化率的多種推算方法進行對比分析。
趨勢發(fā)展推算法是Hinehge于2000年提出的關(guān)于城鎮(zhèn)化率的推算方法,也是目前學(xué)界中應(yīng)用較為廣泛的一種推算方法,該方法使用綜合變量時間作為自變量對事物的發(fā)展規(guī)律進行模擬推算,其一般的表達式為:
Yt=f(t)
其中Yt表示第t年的城鎮(zhèn)化發(fā)展水平,f(t)表示城鎮(zhèn)化的發(fā)展是隨時間推移而不斷變化的函數(shù)。不同的學(xué)者使用不同的 f(t)表達形式,目前主要有多項式表達方式、指數(shù)表達式、修正的指數(shù)表達式、冪函數(shù)表達式、邏輯斯蒂表達形式等,下面對部分表達形式簡單舉例介紹。李迅等(2000)使用我國城鎮(zhèn)化發(fā)展水平的宏觀統(tǒng)計數(shù)據(jù),對城鎮(zhèn)化發(fā)展情況進行趨勢預(yù)測,所使用的模型為一次多項式模型:
上述公式中的Y^表示我國第t年城鎮(zhèn)人口中非農(nóng)業(yè)人口所占比重的預(yù)測值,R2表示擬合系數(shù),根據(jù)上述公式可以把時間t帶入直接預(yù)測未來的城鎮(zhèn)化率。也有學(xué)者使用二次多項式進行趨勢預(yù)測。
經(jīng)濟原理推算法是Linghe于2002年最早提出的推算城鎮(zhèn)化率的方法,該方法基于經(jīng)濟原理的邏輯關(guān)系構(gòu)建模型。城鎮(zhèn)化是經(jīng)濟社會發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,經(jīng)濟發(fā)展階段越高城鎮(zhèn)化的水平越高,因此可以使用經(jīng)濟發(fā)展水平的相關(guān)代理變量與城鎮(zhèn)化率的相關(guān)性對城鎮(zhèn)化的發(fā)展趨勢進行推算,這也是一種常見的城鎮(zhèn)化率的推算方法,該模型的表達形式為:
Yt=α+βXt+εt
其中Yt表示第t年的城鎮(zhèn)化發(fā)展水平,Xt表示和城鎮(zhèn)化發(fā)展關(guān)系密切的經(jīng)濟發(fā)展水平的相關(guān)指標(biāo),α表示常數(shù),β表示估計系數(shù),ε表示隨機擾動項。不同的學(xué)者使用不同的代理變量來代表經(jīng)濟發(fā)展水平,李文博、陳永結(jié)(2004)等使用人均GDP的數(shù)值作為經(jīng)濟發(fā)展水平的代理變量,通過對人均GDP變量取對數(shù)構(gòu)建半對數(shù)推算模型。繞慧琳等(2006)使用第二產(chǎn)業(yè)中就業(yè)人口的比例作為經(jīng)濟發(fā)展的代理變量,使用線性回歸模型對城鎮(zhèn)化發(fā)展趨勢進行預(yù)測。但是大多數(shù)文獻所構(gòu)建的模型沒有進行平穩(wěn)性及協(xié)整檢驗,“偽回歸”存在的可能性較大。
Kinehge于2000年首次使用灰色系統(tǒng)理論對城鎮(zhèn)化率進行推算,之后很多學(xué)者使用該模型預(yù)測城鎮(zhèn)化率,其基本原理是灰色系統(tǒng)首先對已知的原始信息進行修正,把修正后的新信息作為新的變量數(shù)據(jù)加入原始數(shù)據(jù)序列,對于不重要的信息采取剔除的方法,整個過程循環(huán)進行,對變量數(shù)據(jù)的隨機性和波動性進行有效控制,使用修正后的數(shù)據(jù)信息構(gòu)建模型進行實證分析,其中GM(1,1)是常用的一階單變量城鎮(zhèn)化灰色推算模型。
由于灰色系統(tǒng)理論推算法有可能剔除重要信息保留非重要信息,從而導(dǎo)致預(yù)測的偏誤。鄧聚龍等(2003)指出使用灰色系統(tǒng)理論推算法所使用的原始數(shù)據(jù)序列可能和GM(1,1)的預(yù)測值沒有關(guān)系。羅黨等(2003)也指出GM(1,1)模型對城鎮(zhèn)化率的推算精度不是很高,并對模型誤差的來源進行圖解分析。
Loiuerte于2004年首次使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法對城鎮(zhèn)化率的發(fā)展趨勢進行預(yù)測,該方法不僅應(yīng)用于趨勢預(yù)測,而且在函數(shù)逼近、企業(yè)決策及模型識別等方面都有廣泛應(yīng)用。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法推算的原理是首先根據(jù)邏輯分析進行建模,選取合適的代理變量帶入模型,變量可以在模型中通過不斷調(diào)整各神經(jīng)結(jié)點的權(quán)值和閥值以達到良好的變量調(diào)整效果,使輸出的變量信息相對準(zhǔn)確。
對于輸入變量不同學(xué)者有不同的選取方法,郭志易等(2008)把人均國內(nèi)生產(chǎn)總值作為代理變量輸入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對我國城鎮(zhèn)化率進行推算,這種方法的推算結(jié)果遭到學(xué)者們的質(zhì)疑,因為城鎮(zhèn)化發(fā)展水平是諸多因素共同作用的結(jié)果,既有經(jīng)濟的也有政治的社會的文化等因素,所以只是輸入人均國內(nèi)生產(chǎn)總值,最后的預(yù)測結(jié)果準(zhǔn)確性相對較低,應(yīng)該在該模型中逐步加入其他變量進行趨勢推算。
本文的城鎮(zhèn)化率來源于歷年《中國城鎮(zhèn)化統(tǒng)計報告》,該報告對建國以來我國城鎮(zhèn)化的發(fā)展情況有詳細(xì)介紹,但是該報告有個缺憾就是在不同時期城鎮(zhèn)化率的統(tǒng)計口徑存在差異,所以在實證分析前需要對城鎮(zhèn)化的原始數(shù)據(jù)進行修正。1949~1977年由于政治因素及自然條件等方面的原因,統(tǒng)計數(shù)據(jù)的波動幅度較大無法進行實證分析,因此選取1982~2013年的數(shù)據(jù)進行分析。由于2006年以后的統(tǒng)計口徑是一致的,需要對1982~2005年的城鎮(zhèn)化數(shù)據(jù)進行修正處理,修正方法使用聯(lián)合國城鎮(zhèn)化率差法。該方法假設(shè)兩個代表性年份的城鎮(zhèn)化率差相對固定,利用該差值對其他年份的城鎮(zhèn)化率進行推算,其基本計算公式為:
其中CG表示兩個年份城鎮(zhèn)化率之差,C(1)表示第一個年份城鎮(zhèn)化率,C(2)表示第二個年份城鎮(zhèn)化率,C(t)表示第t個年份的城鎮(zhèn)化率,n表示兩個城鎮(zhèn)化率間隔年數(shù)。
使用上述修正數(shù)據(jù)對我國城鎮(zhèn)化率的平穩(wěn)性進行檢驗,單位根檢驗結(jié)果顯示修正數(shù)據(jù)二階單整,由于傳統(tǒng)的趨勢發(fā)展推算法經(jīng)常存在序列自相關(guān)現(xiàn)象,本文對傳統(tǒng)模型使用殘差序列AR(p)進行改進,構(gòu)建二次多項式模型對城鎮(zhèn)化率進行推算,最后的推算模型表達式為如下形式:
其中Y^表示第t年我國城鎮(zhèn)化率的推算值,ut表示模型的殘差項,t-1與t-3表示相應(yīng)滯后期。從改進的趨勢發(fā)展推算法結(jié)果來看,調(diào)整后的擬合系數(shù)比改進前有所提高,表示擬合程度進一步增強,D.W.值也非常理想,表示序列自相關(guān)問題已基本解決,根據(jù)上述模型對我國2014~2030年的城鎮(zhèn)化率進行推算,推算結(jié)果見表1。
根據(jù)改進的經(jīng)濟原理推算法,選取修正的城鎮(zhèn)化率作為被解釋變量,人均國內(nèi)生產(chǎn)總值作為解釋變變量,為了消除可能存在的異方差現(xiàn)象對兩變量取對數(shù),為了消除通貨膨脹的影響對人均國內(nèi)生產(chǎn)總值以1982年為基期進行平減。ADF單位根檢驗結(jié)果顯示兩變量屬于一階單整,協(xié)整檢驗結(jié)果顯示兩變量存在長期均衡關(guān)系。殘差的LM檢驗結(jié)果顯示兩變量存在自相關(guān)現(xiàn)象,使用AR(p)模型進行修正處理,最終預(yù)測模型可以表示為如下形式:
首先對傳統(tǒng)的灰色系統(tǒng)理論推算模型進行改進,提出新背景下的GM(1,1)模型如下:
其中Z(1)(k)表示新背景下的推測值,X(0)(k)表示原始數(shù)據(jù)序列,X(1)(1)和X(1)(k)表示第1個和k個新生成的數(shù)據(jù)序列。通過對灰色系統(tǒng)推算法進行光滑性及指數(shù)化處理可得:
表1 兩種改進模型對我國城鎮(zhèn)化率的推算
根據(jù)上述公式構(gòu)建20個包含6個維度的灰色系統(tǒng)理論推算模型對我國城鎮(zhèn)化率進行預(yù)測,預(yù)測結(jié)果見表2。
表2 改進的灰色系統(tǒng)理論推算法預(yù)測結(jié)果
為了得到更為準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果,使用修正后的城鎮(zhèn)化率的數(shù)據(jù)作為輸入變量,把前5年的城鎮(zhèn)化率數(shù)據(jù)輸入,并和當(dāng)年的城鎮(zhèn)化率進行對比分析,構(gòu)建滾動BP預(yù)測模型以提高推算精度。根據(jù)理論公式,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值W及閾值B的計算結(jié)果如下:
把相應(yīng)修正數(shù)據(jù)輸入模型可得城鎮(zhèn)化率2012和2013年的預(yù)測值為50.32%和51.29%,根據(jù)官方公布的實際數(shù)值,2012年預(yù)測誤差為-0.38%,2013年的預(yù)測誤差為0.49%,因此改進的BP模型推算法預(yù)測結(jié)果相對比較準(zhǔn)確。2014~2030年我國城鎮(zhèn)化率的BP模型推算值見表3。
表3 改進的BP模型推算法預(yù)測結(jié)果
本文在對傳統(tǒng)城鎮(zhèn)化率趨勢推測模型改進的基礎(chǔ)上,使用我國1990~2013年修正的城鎮(zhèn)化率統(tǒng)計數(shù)據(jù),利用改進的趨勢發(fā)展推算法、改進的經(jīng)濟原理推算法、改進的灰色系統(tǒng)理論推算法及改進的BP模型推算法四種不同的預(yù)測方法構(gòu)建理論模型,并進行實證分析對我國2014~2030年的城鎮(zhèn)化率的發(fā)展情況進行推算,從推算結(jié)果來看四種模型的推測值相差不大,表示推算結(jié)果具有較高的可信度,下面對四種模型的推算結(jié)果分別分析。改進的趨勢發(fā)展推算法對我國城鎮(zhèn)化率的預(yù)測值相對較大,可能和我國城鎮(zhèn)化近十年來的快速發(fā)展存在一定關(guān)系。改進的經(jīng)濟原理推算法在假設(shè)未來中國經(jīng)濟能夠保持1990~2013年的經(jīng)濟增長速度的前提下進行預(yù)測,認(rèn)為我國的城鎮(zhèn)化進程將會很快,但目前我國經(jīng)濟增長面臨資源和環(huán)境的約束,遇到增長的瓶頸,因此也導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果偏大。改進的灰色系統(tǒng)理論推算法預(yù)測結(jié)果也相對較大,也可能受近期城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展影響。因此前三種推算方法對我國城鎮(zhèn)化率的發(fā)展趨勢都給予較為樂觀的預(yù)測,這種預(yù)測和我國未來經(jīng)濟增長現(xiàn)實有所偏離。改進的BP模型推算法的預(yù)測結(jié)果相對適中,能較好地把握我國城鎮(zhèn)化發(fā)展趨勢。四種推算方法雖然有所差異但是差別不大,在很大程度上反映了我國城鎮(zhèn)化率的發(fā)展趨勢。
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