基于時間序列模型的海南省城市化水平預測研究

摘 要：海南城市化進程自建省后突飛猛進，但是目前國內(nèi)外文獻中涉及海南省城市化水平預測的研究并不多見。我們利用海南省的人口數(shù)據(jù)，以時間序列模型的方法來對海南省未來十年的城市化水平進行預測研究，目的在于為海南省城市發(fā)展戰(zhàn)略的制定提供科學的理論支持。

關鍵詞：基于時間；序列模型；海南城市化；水平預測；研究

中圖分類號：F299.27 文獻標志碼：A 文章編號:1673-291X（2008）15-0156-02

一、問題提出

海南自1988年建省以來，在特區(qū)各項優(yōu)惠政策的推動下，社會經(jīng)濟邁上了一個新臺階，城市化進程日益加快，但目前國內(nèi)外文獻中涉及海南省城市化水平預測的研究并不多見。本文主要選取時間序列模型的方法對海南省2004—2013年十年間的城市化水平進行預測研究，目的在于為海南省城市發(fā)展戰(zhàn)略的制定提供科學的理論支持。

二、海南省城市化水平時間序列分析

1.城市化水平時間序列線性圖

運用SPSS13.0軟件把城市化水平數(shù)據(jù)組合成一條時間序列線性圖（略）。該序列軌跡呈現(xiàn)出較為明顯的非平滑狀態(tài)，除去70年代前因政策因素（“大躍進”等）的影響使個別數(shù)據(jù)異常外，其數(shù)據(jù)基本表現(xiàn)為平穩(wěn)特征（即總體上升趨勢），有趨勢項，無周期性。其平穩(wěn)性和模型的具體形式不夠明確，仍需進一步的分析和討論。

2.判定時間序列的平穩(wěn)性

判定時間序列的平穩(wěn)性即為判定該序列的自相關函數(shù)在某一固定水平線附近擺動。反映在圖形上就是所有樣本點都圍繞某一水平直線上下隨機波動。一般要求時間序列樣本數(shù)據(jù)n>50，滯后周期k≤n/4，因此此處控制最大滯后數(shù)值（Lag Number）為13。海南省城市化水平的自相關圖（略）系數(shù)衰減較為緩慢，可以看到直到滯后期數(shù)為13時其系數(shù)仍為0.175，證明該序列受自身影響較大；海南省城市化水平的偏相關圖（略）系數(shù)迅速衰減，并在某一水平線附近上下波動，偏相關系數(shù)小。

3.平穩(wěn)時間序列的構(gòu)建

以上分析可以得出這樣的結(jié)論：海南省城市化水平序列呈線性緩慢衰減特征，為一非平穩(wěn)序列。為了進行時間序列的預測，須對該序列作一階差分，得出其一階差分序列，通過一階差分序列的相關圖（略）可以看出，時間序列數(shù)據(jù)的自相關系數(shù)在某一固定水平線附近擺動（置信區(qū)間內(nèi)），偏相關系數(shù)與自相關系數(shù)一樣，具有相似的衰減特點：衰減較快，相關系數(shù)在某一固定水平線附近擺動（置信區(qū)間內(nèi)），系數(shù)呈現(xiàn)較為明顯的周期性波動。因此可以判定該一階差分序列基本穩(wěn)定。

三、海南省城市化水平時間序列模型預測

1.模型的識別和定階

通過考察序列的自相關及偏相關系數(shù)可以識別出適當?shù)臅r間序列模型。從以上的分析可知，該平穩(wěn)時間序列的自相關系數(shù)及偏相關系數(shù)均不截尾，且緩慢衰減收斂，因而判斷該序列為ARIMA（p，d，q）模型。

因為該序列是經(jīng)過一階差分后平穩(wěn)的，d應該為1；觀察相關圖，p與q均取2較為合適（峰值）。于是有該模型為ARIMA（2，1，2）。

2.模型的擬合

使用Eviews3.0軟件，用最小二乘法對該模型進行擬合，得出關于海南省城市化水平的預測模型為：

Δy=0.9057-0.2095Δy t -1+μ t

11.97 -1.268

R2=0.7212DW=0.905 Q（k=13）=6.1767

3.預測結(jié)果及其分析

以該模型預測1999—2003年五年的城市化水平，與實際數(shù)值相比較，以檢驗其誤差。

各年度的預測誤差分別為：0.8357%、1.3214%、1.8071%、2.2428%、2.6585%。

可以看到，以該模型對城市化水平進行預測，其精度有一定誤差，距當前時期越近，預測精度越高，距離當前時期越遠，預測的誤差越大。

十年間海南省城市化水平增加了9.05個百分點。從這些數(shù)據(jù)可以看出，海南省城市化水平以年均0.9的增勢向上發(fā)展，該預測值稍大于現(xiàn)實數(shù)值，存在一定誤差。誤差的存在同時也是由于只采用一種方法進行預測。

在中國經(jīng)濟突飛猛進的背景條件下，海南的經(jīng)濟也處于迅猛發(fā)展的階段。該預測值雖稍大于實際值，但在經(jīng)濟迅猛發(fā)展的背景下海南的城市化水平也會得到相應的提高，因此，該預測的結(jié)果也具有一定的合理性。

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[責任編輯 吳明宇]