基于組合模型的海南瓜類產(chǎn)量分析預測

亓 鍇，劉殿國

0 引言

海南省地處熱帶，是中國熱帶農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)。作為國家“冬季菜籃子基地”，海南對全國“菜籃子”工程建設具有十分重要的意義。近幾年，海南每年都不同程度出現(xiàn)瓜類滯銷現(xiàn)象。要解決滯銷問題，既需要影響大、見效快的短期措施，更需要有長遠的政策考量，才能走出瓜類價格波動周期。而價格波動是由產(chǎn)量大小決定，因此要從根本上解決問題，就需要對瓜類產(chǎn)量進行全面分析與預測。對于海南農(nóng)業(yè)發(fā)展，專家學者多方探索，論證研究，許如意[1]等（2005）對海南反季節(jié)瓜菜發(fā)展，從反季節(jié)瓜菜在海南經(jīng)濟中的地位、反季節(jié)瓜菜的栽培品種、反季節(jié)瓜菜的無公害栽培以及反季節(jié)瓜菜的銷售渠道進行了研究；鄧須軍[2]（2008）對海南省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整進行了實證分析；黃春[3]（2010）對海南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的路徑和戰(zhàn)略進行了分析論證。本文試通過組合模型，對海南的瓜類產(chǎn)量進行預測和分析，以期對海南瓜類農(nóng)業(yè)的科學發(fā)展提供參考。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法

在統(tǒng)計分析中，當我們用模型對數(shù)據(jù)進行擬合時，會發(fā)現(xiàn)對同一組數(shù)據(jù)，有多個模型可以進行預測，但并沒有一個模型可以把數(shù)據(jù)全部包含其中。在試圖降低擬合誤差的過程中，我們發(fā)現(xiàn)，可以把多種單一模型進行綜合加權(quán)處理，即組合模擬預測。通過對多種單一模型的綜合加權(quán)，我們可以盡量排除單一模型中系統(tǒng)的獨立信息對預測帶來的影響，增加系統(tǒng)的擬合預測能力，提高預測成果質(zhì)量，最大化的利用信息，指導實踐。相對于用單一模型進行預測，組合預測無疑更加科學有效。

本文通過組合模型預測的方法，對海南省瓜類產(chǎn)量進行模擬預測，組合模型為

1.2 數(shù)據(jù)的來源

海南1980～2009年的瓜類種植面積的數(shù)據(jù)來自各年的海南省統(tǒng)計年鑒。

2 單一模型的分析預測

2.1 指數(shù)平滑模型預測

指數(shù)平滑法是用序列的過去值的加權(quán)平均數(shù)來預測未來的值，通過權(quán)數(shù)大小，體現(xiàn)事物發(fā)展中不同時期間與現(xiàn)實聯(lián)系的緊密程度的預測方法。通過指數(shù)平滑法可以很好的找出事物發(fā)展的內(nèi)在聯(lián)系。我們通過比較多種指數(shù)平滑法的模型，最終發(fā)現(xiàn)霍特雙參數(shù)指數(shù)平滑模型擬合度最高。因此，我們利用指數(shù)平滑模型對數(shù)據(jù)進行預測。

2.2 曲線回歸模型預測

在曲線估計時，我們首先用不同曲線進行擬合，最終發(fā)現(xiàn)二次曲線和Cubic曲線的擬合度最高，R方檢驗分別為0.976和0.981，顯著性檢驗呈顯著。因此，我們選擇擬合程度更高的cubic模型進行處理。

2.3 ARIMA模型預測

根據(jù)圖形辨別，我們發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量序列是一個非平穩(wěn)序列，它的變化呈指數(shù)變化趨勢。通過對產(chǎn)量進行平穩(wěn)性檢驗發(fā)現(xiàn)，由于ADF統(tǒng)計值為大于在5%的顯著水平，產(chǎn)量在5%的顯著水平上是非平穩(wěn)的。對產(chǎn)量作自然對數(shù)變換,用LOG（cl）表示。由于ADF統(tǒng)計值為小于在1%的顯著水平時間序列LOG（cl）拒絕單位根假設，LOG（cl）在1%顯著水平上是平穩(wěn)的。通過對序列LOG（cl）自相關和偏相關圖的分析,以及對各種擬合模型的AIC和R2值的比較,確定ARIMA(1,0,0)模擬LOG（cl）序列比較適合。通過對模型的檢驗，得出隨機誤差是一個白噪聲序列，模型有效。通過對數(shù)據(jù)的擬合，我們可以得出預測結(jié)果。

2.4 組合模型預測

利用研究方法中的權(quán)重公式來確定各個單一模型中的權(quán)數(shù)，結(jié)果為：W1=0.34094501，W2=0.174924，W3=0.484131，由此得出組合模型預測公式為：

Yt表示組合模型的預測值，Y?t1表示指數(shù)平滑模型在t時刻得到的預測值，Y?t2表示二次模型在t時刻得到的預測值，Y?t3表示ARIMA模型在t時刻得到的預測值。

根據(jù)組合模型的公式對數(shù)據(jù)進行擬合，得出預測數(shù)據(jù)。

表1 四種模型對海南省2006～2009年瓜類產(chǎn)量的預測結(jié)果 （單位：萬噸）

3 模型的比較分析

我們一般用絕對數(shù)值和相對數(shù)值進行比較，因此選擇平均絕對百分誤差(MAPE)、均方根誤差(RMSE)和希爾不等系數(shù)(Theil IC)三個指標來比較分析。如果平均絕對百分誤差(MAPE)的值低于10、希爾不等系數(shù)(Theil IC)數(shù)值越小（一般在0-1之間）、均方根誤差(RMSE)越小，則被認為預測精度較高。四個模型的三個指標如表2。

由表2可知，組合模型的平均絕對百分誤差為2.700522是四個模型中最小值，均方根誤差為3.987134，為四個模型中最優(yōu)值，希爾不等式系數(shù)3.987134亦為四個模型中最小值。因此，我們可以得出四個模型中組合模型精度最高。擬合程度最好。

表2 四種模型精度比較

4 利用組合模型預測

我們利用組合模型進行預測分析，得出2010年海南瓜類產(chǎn)量將為83.1萬噸，2011年將為86.7萬噸,2012年為90.3萬噸,2013年為93.9萬噸，2014年將為97.6萬噸，2015年將為101.4萬噸。一直到2015年海南瓜類的產(chǎn)量將會呈現(xiàn)繼續(xù)增加態(tài)勢。

5 結(jié)論與建議

本文建立了基于三種模型的組合模型，實證表明，組合模型的預測結(jié)果和擬合能力都優(yōu)于單個模型。利用組合模型分析預測得出，一直到2015年海南瓜類的產(chǎn)量將會呈現(xiàn)繼續(xù)增加態(tài)勢。由此，未來幾年，海南因增產(chǎn)引發(fā)的島內(nèi)瓜類滯銷問題將會更加突出。

為尋求解決海南瓜類滯銷的有效途徑，促進海島農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展，提出幾點建議：

（1）優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。海南瓜類產(chǎn)業(yè)存在結(jié)構(gòu)不合理，盲目開發(fā)，勞動力資源浪費等現(xiàn)象。因此，要進一步優(yōu)化瓜類種植業(yè)，加強對熱帶優(yōu)質(zhì)、高效、特色瓜類產(chǎn)品開發(fā)力度，適時種植反季節(jié)瓜菜，發(fā)展特色高效農(nóng)業(yè)；要用現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系提升瓜類農(nóng)業(yè)，延長農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，通過農(nóng)產(chǎn)品加工和運銷帶動農(nóng)村二、三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，形成完整的產(chǎn)業(yè)體系。

（2）科學規(guī)劃種植。要以市場為導向，根據(jù)市場的需求制定島內(nèi)瓜類種植規(guī)劃。要按照科學的種植規(guī)劃，因地制宜，合理種植，避免瓜農(nóng)盲目生產(chǎn)；要適時調(diào)整瓜類種植品種，擴大反季節(jié)、熱銷品種種植，保持瓜類有計劃的增量，保障供需的大致平衡，從源頭防范瓜類滯銷的出現(xiàn)。

（3）加強品牌建設。在市場經(jīng)濟的大潮中，擁有自己的品牌產(chǎn)品，方能立于不敗之地。因此要樹立品牌意識，實施瓜類品牌建設，提高產(chǎn)品競爭力，嚴把瓜類種植、加工、貯藏、運輸、銷售等環(huán)節(jié)的質(zhì)量，把海南瓜菜做成國內(nèi)外聞名的名牌。

（4）拓展銷售渠道。要緊緊抓住海南國際旅游島建設這一歷史機遇，充分利用地域和人文資源，如一些國內(nèi)外重大會議、博鰲亞洲論壇，冬季農(nóng)交會等，些重大的會議和論壇，加大宣傳力度，拓展銷售途徑，拓寬銷售渠道，增加瓜農(nóng)收入。

（5）加大扶持力度。要采取多種措施，加大對瓜類產(chǎn)業(yè)的扶持力度。在資金方面，改變單純依靠政府財政資助方式，積極吸納民營投資融資，如吸收一些相關企業(yè)和民間人士民間資本，實現(xiàn)政府、企業(yè)和個人三者利益最大化；在政策方面，要準確把握收獲時節(jié)，為瓜菜出島設置專門的綠色通道，及時研究制定政府指導價格，穩(wěn)定瓜類市場秩序，保護生產(chǎn)者、經(jīng)營者和消費者的合法權(quán)益，實現(xiàn)海南熱帶農(nóng)業(yè)的全面發(fā)展。

[1]許如意,李勁松,陳冠銘等.海南反季節(jié)瓜菜發(fā)展綜述[J].中國熱帶農(nóng)業(yè),2006，(6).

[2]鄧須軍.海南省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的實證分析[J].熱帶農(nóng)業(yè)工程,2008,32(2).

[3]黃春,黃衛(wèi).國際旅游島建設背景下的海南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展思考[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2010，(8).