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1、 基于时间序列模型的 GDP 预测 摘 要 国内生产总值 GDP 是现代国民经济核算体系的核心指标 是衡量一个国家综合国 力的重要指标 国内生产总值 Gross Domestic Product 是指在一定时期内 一个季度或 一年 一个国家或地区的经济中所生产出的全部最终产品和劳务的价值 它反映国家 和地区的经济发展及人民生活水平 常被公认为衡量国家经济状况的最佳指标 这个 指标把国民经济全部活动的产出成果概括在一个极为简明的统计数字之中 为评价和 衡量国家经济状况 经济增长趋势及社会财富的经济表现提供了一个最为综合的尺度 可以说 它是影响经济生活乃至社会生活的最重要的经济指标 对其进行分析及
2、时准 确的预测具有重要的理论与现实意义 时间序列是指同一空间 不同时间某一现象的统计指标数值按时间先后顺序形成 的一组动态序列 时间序列预测方法则是通过时间序列的历史数据揭示现象随时间变 化的规律 将这种规律延伸到未来 从而对该现象的未来做出预测 传统的时间序列 分析方法在经济中的应用 主要是确定性的时间序列分析方法 包括指数平滑法 移 动平均法 时间序列的分解等等 随着社会的发展 许多不确定因素在经济生活中的 影响越来越大 必须引起人们的重视 1970 年 Box 和 Jenkins 提出了以随机理论为基 础的时间序列分析方法 使时间序列分析理论上升到了一个新的高度 预测的精度大 大提高 时
3、间序列分析的基本模型有 模型和模型 ARMAARIMA 本文基于时间序列理论 以我国 1978 年至 2007 年三十年的国内生产总值为基础 对数据进行平稳化处理 模型识别 参数估计 建立时间序列模型 并对模型进行检 验 确定较适合模型为自回归移动平均模型 利用模型对 1 2 2ARIMA 1 2 2ARIMA 我国 2006 2007 年 GDP 作出预测并与实际值比较 结果表明相对误差均在 3 之内 预测模型良好 继续利用模型对我国未来 5 年的国内生产总值做出预测 1 2 2ARIMA 关键词 时间序列 国内生产总值 模型 模型ARMAARIMA II Time Series Model
4、 for Forecasting GDP ABSTRACT Gross domestic product GDP is the modern heart of the System of National Accounts indicators is a measure of a country an important indicator of overall national strength GDP is defined as a certain period of time one quarter or year a country or region s economy in the
5、 production of all final goods and services of value it reflects the national and regional economic development and people s living standards a measure of a nation is often regarded as the best indicator of economic conditions This indicator in all the activities of the national economy s output res
6、ults in a very concise summary of the statistics and to evaluate and measure the national economic situation economic growth trends and the economic performance of the wealth of society provides a most comprehensive scale it can be said It is the impact of economic life and social life as well as th
7、e most important economic indicators Analysis of timely and accurate forecasts of great theoretical and practical significance Time series refers to the same space at different times of the statistical indicators of a phenomenon of the time sequence of values formed by a group of dynamic sequences T
8、he predicting way of time series is achieved by exploring the laws that phenomenal change with time in the historical statistics of time series Time series extend the laws to the future so as to predict the future of a phenomenon The traditional analytical method of time series analysis applied in e
9、conomy is mainly the analytical method of time series in a fixed time such as Exponential Smoothing method Moving Average method Decomposition of the time series and so on With the development of society many uncertain elements impose influences on economy which should be attached importance to peop
10、le In 1970 Box and Jenkins proposed an analytical method of time series based on random theory which not only takes the theory of time series analysis to a new level but also promotes the preciseness of prediction The basic analytical models of time series are model and model ARMAARIMA Based on time
11、 series theory to China from 1978 to 2007 the gross domestic product of three decades based on the smooth of the data processing model identification parameter estimation establish a time series model and model testing to determine more suitable model for autoregressive moving average model Model of
12、 China s GDP forecast for 1 2 2ARIMA 2006 2007 and compared with the actual values results showed that the relative error of 3 the prediction model a good model to continue to forecast the gross domestic product of China in the next 5 years KEY WORDS Time series Gross domestic product model model AR
13、MAARIMA 目 录 摘 要 I ABSTRACT II 1 引言 1 1 1 GDP 概述及其分析预测原因 1 1 2 时间序列分析法简述 2 1 3 本文的主要工作 3 2 时间序列分析基本方法 4 2 1 时间序列分析的预处理 4 2 1 1 差分运算 4 2 1 2 平稳性检验 4 2 2 时间序列基本模型 6 2 2 1 自回归模型 6 2 2 2 移动平均模型 7 2 2 3 自回归滑动平均模型 7 2 3 ARIMA 模型建模步骤 8 2 3 1 数据平稳化处理 8 2 3 2 模型识别 8 2 3 3 参数估计 9 2 3 4 模型检验 9 3 基于时间序列模型的 GDP 预
14、测实例分析 10 3 1 我国 GDP 时间序列分析 10 3 1 1 平稳性检查 10 3 1 2 平稳化处理 11 3 2 时间序列模型的建立 13 3 2 1 模型识别 13 3 2 2 模型参数估计与建立 15 3 2 3 模型检验 16 3 3 我国 GDP 短期预测及分析 18 结 论 19 致 谢 20 参 考 文 献 21 基于时间序列模型的 GDP 预测1 1 引言 1 1 GDP 概述及其分析预测原因 国内生产总值 Gross Domestic Product 简称 GDP 是指在一定时期内 一个季 度或一年 一个国家或地区的经济中所生产出的全部最终产品和劳务的价值 常 被
15、公认为衡量国家经济状况的最佳指标 它不但可反映一个国家的经济表现 更可 以反映一国的国力与财富 一般来说 国内生产总值共有四个不同的组成部分 其中包括消费 私人投资 政府支出和净出口额 用公式表示为 式中 为消费 GDPCAICBX CA 为私人投资 为政府支出 为净出口额 ICBX 一个国家或地区的经济究竟处于增长抑或衰退阶段 从这个数字的变化便可以 观察到 一般而言 GDP 公布的形式不外乎两种 以总额和百分比率为计算单位 当 GDP 的增长数字处于正数时 即显示该地区经济处于扩张阶段 反之 如果处 于负数 即表示该地区的经济进入衰退时期了 国内生产总值是指一定时间内所生 产的商品与劳务的
16、总量乘以 货币价格 或 市价 而得到的数字 即名义国内 生产总值 而名义国内生产总值增长率等于实际国内生产总值增长率与通货膨胀率 之和 因此 即使总产量没有增加 仅价格水平上升 名义国内生产总值仍然是会 上升的 在价格上涨的情况下 国内生产总值的上升只是一种假象 有实质性影响 的还是实际国内生产总值变化率 所以使用国内生产总值这个指标时 还必须通过 GDP 缩减指数 对名义国内生产总值做出调整 从而精确地反映产出的实际变动 因此 一个季度 GDP 缩减指数的增加 便足以表明当季的通货膨胀状况 如果 GDP 缩减指数大幅度地增加 便会对经济产生负面影响 同时也是货币供给紧缩 利率上升 进而外汇汇率上升的先兆 一国的 GDP 大幅增长 反映出该国经济发展蓬勃 国民收入增加 消费能力 也随之增强 在这种情况下 该国中央银行将有可能提高利率 紧缩货币供应 国 家经济表现良好及利率的上升会增加该国货币的吸引力 反过来说 如果一国的 GDP 出现负增长 显示该国经济处于衰退状态 消费能力减低时 该国中央银行 将可能减息以刺激经济再度增长 利率下降加上经济表现不振 该国货币的吸引力 也就随之而减低了
