李然　章政　繆華昌

摘要：房產在我國國民經濟中占據(jù)重要地位。隨著深度學習算法發(fā)展，關于房價預測問題算法也有深入的研究。文章將調試Logistic、ReLu各隱含層函數(shù)來預測結果，并將結果綜合后判斷本模型的預測精度完成房價預測。

關鍵詞：房價預測;神經網絡;Logistic;ReLu

中國經濟實驗研究城市生活質量中心2019年報告顯示，整體上來看房地產市場仍然還是以謹慎的態(tài)度為主，且近幾年來國家住房政策的調整使得房地產行業(yè)將迎來新一輪的“洗牌”。房地產作為我國國民重要的資產項目，微觀層面在轉讓、售賣、租賃的時候有可靠的參考標準對消費者與產權擁有者意義重大。從中觀角度企業(yè)可基于房價預測判斷用多大的成本建設可獲得最高收益，能夠幫助企業(yè)做出精準的市場戰(zhàn)略，防止資金浪費在低投資回報率項目上導致資金鏈斷裂。宏觀角度可靠的房價預測在精準調整政策、提高政策在基層可實施性、防范系統(tǒng)性金融風險等方面有積極作用。

基于現(xiàn)狀，本文以如何構建一個新行業(yè)背景下不動產定價預測這個問題進行建模，最終輔助國民涉及房產方面的決策。數(shù)據(jù)源于kaggle官網“House Prices-Advanced Regression Techniques”。

一、神經網絡構建

Logistic函數(shù)又稱sigmoid函數(shù)源自邏輯斯蒂方程。原用以描述自然界物種無天敵的理想狀態(tài)下，物種最快增長函數(shù)。其式：

求解得到以上，式中Wij是指連接權重，xj是指輸入的特征變量，δi指神經元閾值，yi指在Logistic的激活函數(shù)下的加工后的數(shù)值。

相比sigmoid函數(shù)ReLu只需要一個閾值就可以得到激活值不必進行大量臃余計算。

式中yi指經過ReLu加工后的數(shù)據(jù)，Wij是指連接權重，xj是指輸入的特征變量，δ指神經元閾值。

Logistic和ReLu情形下神經網絡模型的構建各有特點，因此對兩結果取均值對預測精度的好處如表1所示。

二、神經網絡運行結果

用“藍鯨”軟件建模。數(shù)據(jù)累計53個提供信息的特征列參與建模，其中10列為名義型變量其余為數(shù)值型和序列型變量。名義型變量的處理方式是轉換為編碼，序列型變量的處理方式是轉換為評分形式的數(shù)值型變量。預測結果與實測結果存在誤差的原因可能是由于數(shù)據(jù)記錄時本身就存在錯誤，導致記錄數(shù)與真值存在誤差?；蚴怯捎谀Ｐ捅旧硖匦詫е碌?。因此本文利用兩個不同隱藏層函數(shù)跑出的結果進行加權平均。其原理為兩個模型自身的精度較好，但是存在一些異常的數(shù)值。兩組數(shù)據(jù)如果差距不大則很有可能這個結果本身是對的。如果兩組數(shù)據(jù)的差距比較大，則取其均值以平抑其錯誤的大小。結果如表2所示。

本文以對應真實房價為比較對象。并繪制了圖2橫軸為本模型結果縱軸為真實結果的平面圖。房價預測時應當存在一個區(qū)間，在該區(qū)間以內可視為有效合理定價。如果超出該區(qū)間過多將視其為噪點。圖2中的兩條箭頭線代表的是可接受合理區(qū)間上下沿分別是一個均方根誤差。RMSE=25752.16，R2=0.897648，表明預測結果與真實情況接近。

鑒于房價定價除了客觀因素影響還有個體喜好差異的因素。因此圖2中兩個雙箭頭線是個體差異導致的可接受的誤差，誤差值為一個均方誤差。

導致誤差的原因包含標準化后的數(shù)值轉回預測目標數(shù)值時較大的量綱使誤差被放大，也包含數(shù)據(jù)集本身就有錯誤數(shù)據(jù)的可能。但是從大體上來看，除去少數(shù)極端異常點多數(shù)的點落在合理區(qū)間的。其余在合理范圍邊緣的點可能是數(shù)據(jù)除噪精度低導致的。約97%的點在區(qū)間內，總體的精度較優(yōu)。

三、模型仿真

為進一步驗證模型效果，參考了《中國房地產統(tǒng)計年鑒2006》至《中國房地產統(tǒng)計年鑒2020》南京市商品房平均銷售價格以及南京市統(tǒng)計局對應年份的統(tǒng)計年鑒。其中a為地區(qū)生產總值（億元）;b為地區(qū)人口總數(shù)（人）;c為城市居民人均可支配收入（元）;d為城市居民人均消費支出（元）;e為農村居民人均可支配收入（元）;f為農村居民人均生活消費支出（元）;g為商品房銷售面積（萬平米）;h為本年完成投資額（萬元）;i為商品房平均銷售價格（元/平米），數(shù)據(jù)如表3所示。

為平抑量綱對模型的影響，將數(shù)據(jù)標準化。并使用2005～2018年的數(shù)據(jù)為訓練集，2019年舍去i的數(shù)據(jù)為預測集。

最終利用以上的方法得到兩種激活函數(shù)綜合之后2019年預測結果為19472.25元/平米，誤差僅2.45%。因此本模型可用于研究近幾年我國房地產房價問題。

四、結語

本文基于神經網絡算法解決了如何在新時代背景下對房價的合理區(qū)域的預測，并結合了本模型的均方誤差給出了相應合理的區(qū)間，達到了便于消費者合理評估不動產價值、輔助房地產企業(yè)判讀是否購買某塊地區(qū)的土地建設、有利于國家對居民端房地產交易環(huán)節(jié)實施精準的宏觀調控的研究目標，為房價預測問題提供了一種新解決方式。

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（作者單位：蘇州大學應用技術學院。章政為通信作者）