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《我国粮食产量预测的时间序列模型与应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、我国粮食产量预测的时间序列3模型与应用研究孙东升梁仕莹(中国农业科学院农业经济与发展研究所北京100081)内容提要新中国成立以来,尤其是改革开放的三十年来,我国粮食产量得到大幅度提高,同时粮食生产也呈现出周期性震荡上升态势。本文运用HP滤波分析方法将我国1949—2008年的粮食产量分离为时间趋势序列和波动序列,对趋势序列建立了关于时间t的趋势模型,并拟合估计了我国60年的粮食产量趋势;利用频谱滤波(BP滤波)法估计并拟合了粮食产量的波动周期。利用上述两个模型进行叠加,预测了未来10年我国的粮食产量。关键词HP滤波波动周期粮食产量预测一、引言保证国家粮食安全
2、是一项长期的、须臾不可放松的历史重任(刘志澄,2009),粮食关系着国计民生,是一个具有时间和空间永恒性的问题(李岳云等,2001),而粮食生产本身是由自然、社会、经济等诸多因素综合影响的一个不确定系统。从统计数据上看,1998年我国粮食产量曾经达到历史上的高点,此后却出现连年下滑,持续稳产增产的时间基本没有超过3年。到了2003年,我国粮食产量只有413亿吨,是1990年以来最低的一年。面对严峻的粮食生产形势,国家及时采取了一系列支农惠农政策来带动种粮积极性。自2004年开始,我国粮食生产开始出现连续增产。继2007年突破了5亿吨后,2008年粮食产量又上了
3、新的台阶,达到512亿吨,不仅实现了粮食连续五年增产,也结束了我国多年来粮食生产“两丰一平一减”周期性波动的历史。未来我国粮食生产走势能否达到国家粮食安全目标的要求?粮食产量还将如何波动?准确地分析和把握以上两个问题,对调整国家粮食政策,保障粮食安全具有非常重要的指导意义和实践价值。国内学者在粮食产量的预测和波动性方面做了大量的研究工作。对粮食产量的预测方面,国内学者主要采用了指数平滑、灰色预测等时间序列方法。指数平滑法的缺点就是不同的平滑系数就可能造成结果出现较大的差异,而且到目前为止尚没有一个固定的方法来确定平滑系数。大多数研究是根据经验来选择平滑系数,导
4、致预测结果失真。灰色预测仅仅对原始数据进行叠加,排除了波动干扰项,所以在做长期预测时会有比较大的偏差。在粮食产量的波动方面,主要采用速度法、剩余法。喻翠玲等(2006)的波动指数法、王玉斌等3本文得到了国家自然科学基金项目(编号:70973126)“汇率错位对我国农业支持水平影响的研究”、国家软科学项目(编号:2008GXS1B011)“世界粮食贸易格局变动对我国的影响研究”以及中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目(中国农业科学院农业经济与发展研究所)的资助—97—农业技术经济2010年第3期(2007)的变异系数法均属于速度法,这类方法由于不能
5、将数据的长期趋势剔除,当期的粮食产量会受到相邻年份波动影响。剩余法是利用某种方法如移动平均、直线滑动平均模拟法等,将趋势与波动进行分离,着重考察其绝对波动产量。国内大多数学者都采用剩余法来研究波动的特征,在此基础上建立我国粮食产量的波动与自然、社会、经济等一系列影响因素的关系模型,分析各因素变化的影响效果。在这些研究中,有些是对粮食产量波动周期的直观分析,有些是考察造成产量波动的一系列影响因素,还有一些研究是对我国粮食产量稳定与波动的内在机理的分析。这些研究主要侧重分析我国粮食产量的历史波动情况,并没有对未来粮食的长期变动趋势进行模拟预测。由于忽略了经济变量内
6、在的周期性,鲜有文献将波动分析和趋势分析结合起来。是否可以将我国粮食生产的长期趋势及波动分别拟合,然后进行合并预测,从而达到更好的预测效果?本文将对此展开相关研究。二、时间趋势和周期波动模型按照影响时间序列影响变动的因素,通常情况下可以将该序列划分为三种变动:趋势变动、周期T+Yt+εtc变动和不规则变动,用公式(1)表示:Yt=Yt(1)Tc其中,Yt为原始时间序列,Yt表示时间趋势序列,Yt表示周期序列,而εt则表示随机扰动序列。大多数情况下,时间序列指标如产量、价格等都是非平稳序列,对其处理方法一般情况下是首先进行单位根检验,然后利用某种方法将其分解为时
7、间趋势成分和周期波动成分。本文利用滤波方法———HP(Hodrick2Prescott)滤波和频谱滤波(以下称为BP滤波)将波动项与趋势项进行分离,再建立趋势项的时间趋势模型和波动项的周期拟合模型。HP滤波法是在Hodrick和Prescott于1980年分析战后美国经济周期的论文中首次使用的,这种方法可以测算出经济发展的周期趋势(如产出缺口,即实际产出与潜在产出之差)和无周期的内在趋势(潜在产出即社会经济活动在没有劳动力失业、在现有资源和技术水平下可以达到的最大产出水平)。该方法运用灵活,不像阶段平均法那样依赖于对波动周期序列波峰和波谷的划分,他把周期看成是
8、对某一趋势变动路径的偏离。张军(200
