大慶原油價格的統(tǒng)計建模及預(yù)測

李茹+金偉+黃夢琪+林永+孫善輝

摘要：通過研究2013年上半年的大慶原油價格，結(jié)合時間序列分析的方法，對原油價格數(shù)據(jù)進行簡單整理，從而更容易定性分析原油價格隨時間發(fā)展的規(guī)律。利用采集的數(shù)據(jù)進行回歸分析，結(jié)合統(tǒng)計檢驗，得出最適合當前大慶原油價格發(fā)展的數(shù)學(xué)模型。在建立的非線性模型上，結(jié)合原始數(shù)據(jù)使用統(tǒng)計建模方法對模型優(yōu)化。最后在滿足各項假設(shè)檢驗的條件下，對未來大慶原油的價格進行預(yù)測，并給出合理化的建議。

關(guān)鍵詞：原油價格；統(tǒng)計建模；時間序列分析；非線性回歸分析；

基金項目：安徽省教育廳教學(xué)改革與教學(xué)質(zhì)量工程項目（2012zy146）；宿州學(xué)院國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（201210379022）；宿州學(xué)院大學(xué)生科研項目（KYLXLKZD14-17）

石油是一種非常特殊的不可再生的能源，而世界各地分布極其不均衡.尤其近幾年來石油價格更是上升迅速，一路高漲，而且波動頻繁，除了加大原油市場供需不平衡，也對其他相關(guān)行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生影響。因此，對原油價格的研究有助于國家采取相關(guān)政策進行宏觀調(diào)控。

隨著人們對原油的需求量不斷增加，供給量的不足是現(xiàn)在最大的問題。本文主要以2013年大慶原油價格為主要數(shù)據(jù)進行研究。首先使用Excel2003 軟件從大體上對大慶原油的歷史價格進行統(tǒng)計，經(jīng)過整理挖掘出一組組有規(guī)律的有價值的數(shù)據(jù)，并對新整理的數(shù)據(jù)用SPSS16.0軟件進行回歸分析，會得到所研究的大慶原油價格隨時間變化的曲線以及最適合的價格波動的模型，在滿足統(tǒng)計檢驗的條件下對大慶原油未來的價格進行預(yù)測，然后對大慶原油的開采量、價格定位等方面的確立都起到了至關(guān)重要的作用。

1.數(shù)據(jù)采集及處理

1.1數(shù)據(jù)的采集

本文選取了2013年1月3日到2013年7月1日的大慶原油價格的數(shù)據(jù)，從表面數(shù)據(jù)來看，價格呈現(xiàn)波動性。

1.2數(shù)據(jù)的處理

首先，在Excel里錄入數(shù)據(jù)，按照時間序列順序給所獲數(shù)據(jù)編號，即從1到123號。用Excel畫出其隨時間波動的散點圖1所示。為了更加明確分析大慶原油價格隨時間的變化關(guān)系，作散點圖2所示。由于圖2圖形呈非線性關(guān)系，所以對原油價格取自然對數(shù)，再畫其散點圖3所示：

2.大慶原油價格的統(tǒng)計模型建立

2.1大慶原油價格的模型初步建立

根據(jù)上述散點圖中大慶原油價格走勢，易知曲線呈非線性關(guān)系。初步有如下兩個猜想：

猜想一：大慶原油價格隨時間波動呈二次曲線關(guān)系，即[y=ax2+bx+c]，其中a， b， c均為常數(shù)。

猜想二：大慶原油價格隨時間波動呈三次曲線關(guān)系[y=b1x3+b2x2+b3x+b4]

通過SPSS16.0對預(yù)處理的數(shù)據(jù)進行回歸分析，得如圖4所示。

2.2模型檢驗

對于一個回歸方程而言，即使它通過了顯著性檢驗，還不能說結(jié)果就很好，還需要從回歸好壞程度，即擬合優(yōu)度的角度檢驗回歸方程。

上述是由SPSS處理所得對大慶原油價格變化趨勢擬合效果分析，經(jīng)比較知三次曲線的擬合效果更顯著，猜想二更加準確，由上述數(shù)據(jù)知大慶原油價格的回歸方程為[y=0.005x3+7.984E-7x+4.694]。其如圖5：

結(jié)束語

綜上所述，通過上文對大慶原油價格的歷史數(shù)據(jù)并對所得數(shù)據(jù)進行了出來和對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計建模、回歸性分析，得知在大慶原油價格變動過程中，價格是隨著需求量，相關(guān)政策等一系列的問題而發(fā)生變動的，根據(jù)所進行的統(tǒng)計建模和相關(guān)性回歸分析對下期大慶原油價格進行預(yù)測結(jié)果是97.5元/噸。上述對大慶原油價格所進行的研究是對大慶原油過去幾年的歷史價格，所得曲線大致呈現(xiàn)出一定的趨勢，具有一定的可預(yù)測性。

參考文獻：

[1]楊維忠.SPSS統(tǒng)計分析與行業(yè)應(yīng)用案例分析詳解[M].清華大學(xué)出版社，2011（4）

[2]陳志強.新編統(tǒng)計分析報告寫作方法[M].中國統(tǒng)計出版社，2009（8）