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        基于時間序列的山西省GDP預(yù)測分析

        2017-03-09 17:09:31韓慧婧李曉萌
        時代金融 2017年3期
        關(guān)鍵詞:ARIMA模型

        韓慧婧++李曉萌

        【摘要】GDP即國民生產(chǎn)總值,是衡量一個國家綜合實(shí)力的指標(biāo)。本文在時間序列分析理論的基礎(chǔ)上,以山西省1993年到2013年21年來的GDP總值為基礎(chǔ),使用 Eviews軟件和Excel對數(shù)據(jù)進(jìn)行針對時間的分析,對模型進(jìn)行檢驗,然后利用本文所建立的模型對山西省未來的6年作出預(yù)測。

        【關(guān)鍵詞】時序分析 GDP ARIMA模型

        第一、GDP;即國家國民生產(chǎn)總值,它分析的是一個國家或者地區(qū)的生產(chǎn)總值,是衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)展,經(jīng)濟(jì)規(guī)模,經(jīng)濟(jì)水平的重要指標(biāo),是反映一個國家的生產(chǎn)力水平。通過分析GDP的發(fā)展?fàn)顩r,我們可以進(jìn)一步的了解一國的過敏發(fā)展情況。

        第二、隨著我國的經(jīng)濟(jì)的逐步增長的同時,我們對計量的研究取得了很高的進(jìn)展,并且在基礎(chǔ)的理論研究方面也有很大的進(jìn)展,而對于時間序列的理論的分析主要表現(xiàn)有兩個方面,一是單位根的檢驗,二是非線性模型的研究。

        第三、實(shí)證分析。本文以山西省的國民生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)作為例子,在傳統(tǒng)的模型的基礎(chǔ)上,利用時序的分析方法,借助常用的數(shù)據(jù)分析的軟件,以時序平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等等的參數(shù),同時評價模型準(zhǔn)則,建立山西省時間序列模型,分析經(jīng)濟(jì)增長的內(nèi)在特征。比較山西省的指數(shù)模型和時序模型,并對未來6年的國民經(jīng)濟(jì)GDP做出預(yù)測,為政府制定對應(yīng)的宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略,同時也為政府作出最終決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

        我省GDP在總體上來觀察,是表現(xiàn)出很明顯的上升趨勢的,可以發(fā)現(xiàn)原來序列是非平穩(wěn)的??梢赃M(jìn)一步進(jìn)行ADF檢驗,檢驗t統(tǒng)計量的值為0.426184,顯著性水平1%,5%,10%的臨界值分別-3.920350,-3.065585,-2.673459,可見t統(tǒng)計量的值大于各顯著性水平的臨界值,且p值明顯大于0.05,故接受原假設(shè),認(rèn)為序列不平穩(wěn)。為了可以更好的進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,通常必須要求數(shù)據(jù)序列是平穩(wěn)的,所以我們有兩種方法可以使數(shù)據(jù)平穩(wěn)化:一是取對數(shù),二是差分法。

        對數(shù)據(jù)進(jìn)行對對數(shù)化處理,再進(jìn)行二階查分后,判斷進(jìn)行ADF檢驗,檢驗t統(tǒng)計量的值為-4.746491,由得出的結(jié)果可以觀察到,所以t統(tǒng)計量的值小于其不同水平的臨界值,而且p值遠(yuǎn)小于0.05,所以這里,可以認(rèn)為是拒絕原假設(shè),認(rèn)為我們的序列是平穩(wěn)的。這里,數(shù)據(jù)序列經(jīng)過二階差分后是平穩(wěn)的,所以相應(yīng)模型的差分階數(shù)就可以定為2。

        我們可以通過觀察模型的自相關(guān)和偏自相關(guān)系數(shù)來定階,通關(guān)觀察發(fā)現(xiàn),滯后三階就呈現(xiàn)出了拖尾現(xiàn)象,所以我們可以選用ARIMA(1,2,1)和ARIMA(1,2,2)模型進(jìn)行參數(shù)估計。

        通過分析上面四圖中數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的參數(shù)估計結(jié)果,我們可以得到,ARIMA(1,2,1) 和ARIMA(1,2,2)模型的滯后多項式倒數(shù)根均落在單位圓內(nèi),滿足過程的平穩(wěn)要求。但是,由于調(diào)整后的ARIMA(1,2,2)的Adjusted R^2值比ARIMA(1,2,1)的調(diào)整后的R方值大,且兩個模型的AIC值和SC值相差小,故選擇ARIMA(1,2,2)模型更好。做完模型的構(gòu)建和參數(shù)估計的工作之后,需要檢查和分析對應(yīng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)結(jié)果,來判斷所選的模型能否符合要求。在所有值都大于0.05,接受殘差為我們隨機(jī)序列的假設(shè)。再進(jìn)行對應(yīng)異方差的White檢驗。所以表明該序列為白噪聲序列,所以信息的提取很充分,模型也選擇的比較合理。綜合比較上述兩個模型,ARIMA(1,2,1)更合理。所以我們用ARIMA(1,2,1)模型對山西省GDP進(jìn)行分析預(yù)測。

        由山西省統(tǒng)計年鑒報告可知,山西省2014年GDP的實(shí)際值為1275944(百萬元)。將2014年山西省GDP的預(yù)測值與實(shí)際值進(jìn)行比較,來判定模型的合理性。

        表1 2014年期間山西省的國民生產(chǎn)總值預(yù)測與真實(shí)值的比較研究 單位:百萬元

        由上表我們可以得到,MAE和MAPE的值都很小,表明了預(yù)測模型較好,通過驗證了山西省2014年的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)預(yù)測結(jié)果的相對誤差可以小于5%,說明預(yù)測效果很好。所以,我們選擇ARIMA(1,2,1)模型對山西省未來6年的GDP作出預(yù)測,如下表所示:

        表2 2015~2020年山西省GDP預(yù)測值

        第四,結(jié)論。通過對山西省1993~2013年的GDP進(jìn)行時序分析,我們建立了ARIMA(1,2,1)模型,通過對模型進(jìn)行檢測,我們判定該模型符合數(shù)據(jù)所需的要求,可以滿足預(yù)測條件,通過對2014年山西省的GDP進(jìn)行預(yù)測,并且比較了預(yù)測值與實(shí)際值的相對誤差,結(jié)果為相對誤差很小,我們繼續(xù)對山西省的2015年至2020年的6年內(nèi)的山西省GDP進(jìn)行了預(yù)測,其呈現(xiàn)增長趨勢,說明其符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一般規(guī)律,為山西省的經(jīng)濟(jì)政策提供了可參考的價值。

        參考文獻(xiàn)

        [1]門小琳.組合預(yù)測方法在我國CPI預(yù)測中的應(yīng)用.南京財經(jīng)大學(xué)碩士論文[D].2012年.

        [2]趙紫旭.現(xiàn)階段推進(jìn)我國基本公共服務(wù)均等化對策研究.渤海大學(xué)碩士論文[D].2012年.

        [3]陳敏.1993.時間序列分析.北京:高等教育出版社:113-196.

        [4]戴思銳.2003.計量經(jīng)濟(jì)學(xué).北京:中國農(nóng)業(yè)出版社:298-299.

        作者簡介:韓慧婧(1991-),女,山西大同人,山西財經(jīng)大學(xué)2015(統(tǒng)計學(xué))學(xué)術(shù)碩士究生,研究方向:金融高頻數(shù)據(jù);李曉萌(1993-),女,山西運(yùn)城人,山西財經(jīng)大學(xué)2015(統(tǒng)計學(xué))學(xué)術(shù)碩士研究生,研究方向:多維貧困測度方法及不平等研究。

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