方法的宏观经济预警系统构建

基于VAR方法的宏观经济预警系统构建参赛单位：北京市统计局国家统计局北京调查总队1队参赛队员：丁文斌陈倩丁海峰2008年7月31日全国统计建模参赛论文——北京I摘要本文针对我国目前物价波动、经济走势倍受关注的现实背景，在回顾总结现有宏观预警方法的基础上，提出采用向量自回归模型（VAR）构建宏观经济预警系统的建议，并以北京为例，选择GDP、社会消费品零售额、居民消费价格指数三个指标构建了VAR宏观预警系统。全文分为六部分：第一部分介绍了本文的研究背景。第二部分简要综述了国内外相关研究现状。第三部分论述了利用VAR方法构建北京宏观经济预警系统的具体思路和指标选取及数据采集方法。第四部分详细阐述了模型分析过程及参数检验结果。第五部分简要总结了模型分析结果和主要结论，并联系我国实际特别是中长期规划政策背景对误差修正机制的作用机理进行了说明。第六部分对VAR系统进行了评价，并结合模型测算结果提出了政策建议。本文的模型测算和检验结果显示，GDP、社会消费品零售额、居民消费价格指数三变量相互依存、相互影响，具有计量经济学意义上的协整关系。这一关系也表明，北京经济的短期波动会向长期均衡增长路径收敛，收敛机制通过误差修正模型发挥作用。模型测算结果显示，消费对经济增长具有正向拉动作用，社会消费品零售额每增长1%，GDP大约增长1.2%；物价上涨对经济增长有抑制作用，CPI每上升一个百分点，GDP将会减少0.6个百分点。利用VAR方法构建宏观经济预警系统，避免了以往预警方法中对经济理论的较强依赖，体现了“用数据说话”、“用过去值预测未来值”等VAR技术的特有优势；将分析变量当作相互影响的动态系统进行考虑，也更符合经济运行的实际。在我国目前的经济转轨阶段，利用VAR方法构建宏观预警系统，具有方法科学、操作简便（利用软件）、注重预测等优点。关键词：向量自回归模型宏观预警协整误差修正模型全国统计建模参赛论文——北京II目录一、研究背景........................................................1二、国内外相关研究概况..............................................2三、VAR预警系统的构建..............................................53.1建模思路....................................................53.2指标选取及数据来源..........................................73.3模型的建立..................................................8四、分析过程及结果..................................................94.1平稳性检验..................................................94.2协整关系检验...............................................104.3VAR模型计量结果...........................................114.4向量误差修正模型（Vectorerrorcorrectmodel，VECM）.......144.5格兰杰（Granger）因果检验..................................154.6模型检验和预测.............................................16五、主要结论与说明.................................................185.1主要结论...................................................185.2说明.......................................................18六、模型评价及政策建议.............................................206.1模型评价...................................................206.2政策建议...................................................20参考文献...........................................................22全国统计建模参赛论文——北京III表目录表1ADF检验结果表...............................................10表2轨迹检验......................................................10表3昀大特征值检验................................................10表4向量自回归单个方程总结........................................12表5拟和检验准则..................................................12表6格兰杰因果关系检验............................................16表7模型预测检验结果表............................................16附表1952年－2006年的GDP、TRS和CPI.............................23图目录图1建模思路和方法.................................................6图2LnGDP拟合图...................................................13图3LnTRS拟合图...................................................13图4LnCPI拟合图...................................................14主要名称符号缩写VAR：向量自回归模型（VectorAuto-Regression）GDP：地区生产总值（GrossDomesticProduct）TRS：社会消费品零售额（TotalRetailSalesofConsumerGoods）CPI：居民消费价格指数（ConsumerPriceIndex）ECM：误差修正模型（VectorErrorCorrectionModel）全国统计建模参赛论文——北京1一、研究背景随着经济社会的发展，特别是我国市场经济体制改革的不断深化，宏观经济预警越来越受到国家和社会的重视。温家宝总理在2003年经济工作会议期间曾做出重要指示：要“转变观念、转变职能、改进作风，善于运用经济的和法律的手段进行宏观调控，要加强宏观经济监测、预测和形势分析，见事快，抓住关键，协调各方面的力量，采取有效措施，适时适度进行调控，果断处理问题”，可见经济预警在政府管理和宏观政策分析中扮演着越来越重要的角色。由于多种因素的影响，经济运行和发展过程中经常会出现起伏波动，保持经济平稳较快发展、抑制超常规波动成为国民经济管理部门制定宏观经济调控政策的重要原则。改革开放以来，我国经济结构发生了深刻变化，经济快速发展，经济运行机制和管理体制也在逐步向市场化方向过渡。要想实现国民经济“又好又快”的发展目标，必须密切关注经济波动，科学判断经济发展规律。宏观经济预警是国家和地区把握经济走势、制定调控政策的重要手段，在政策模拟、结构分析、发展战略研究等许多方面都发挥着重要的作用。本文针对我国目前物价波动、经济走势倍受关注的现实背景，提出采用向量自回归模型（VAR）构建宏观经济预警系统的建议，并结合北京数据进行了实证分析。全国统计建模参赛论文——北京2二、国内外相关研究概况经济预警方法起源于19世纪末期。1898年在巴黎统计学大会上，法国学者用不同颜色对经济运行状态进行了气象研究。20世纪30年代中期，经济预警研究大规模兴起。经过20世纪50年代的不断改进和发展，经济预警从理论研究进入了实际应用阶段。我国宏观经济预警理论的研究是从经济循环波动问题入手的，起始于20世纪80年代中期，其发展大致可分为两个阶段：1988年以前为第一阶段，这一阶段以引入西方的经济发展理论和经济波动周期理论为主，侧重对我国的经济波动及其动因进行分析。从1988年开始为第二阶段，主要工作是寻找我国经济波动的先行指标，并将更多的方法和模型应用到宏观经济预警模型的构建中来。颜德林、周鸣（1993）用经济周期波动理论研究广西经济周期波动规律，对广西宏观经济发展趋势进行了预警、预测。王慧敏（1998）从讨论和分析宏观经济预警系统的研究发展入手，引入西方理性预期的AD-AS模型作为宏观经济预警的基础，并对AD-AS模型作了修正，建立了基于理性预期观的经济预警系统。王慧敏，陈宝书（1998）以宏观经济循环波动理论为预警的重要基础，采用非线性原理和方法，结合数学模型，对西方理性预期宏观经济波动的AD-AS模型做了改进，建立了一种经济波动的非线性模型（AD-AS-ARCH）；在此基础上，提出了ARCH预警方法，并分析了ARCH预警方法的特点，着重研究了ARCH预警警限的界定，给出了一种具有ARCH特征的警限界定方法。王建成、王静（1998）讨论了基于概率模式分类原理的宏观经济预警系统的设计过程，并以我国棉花生产情况为例进行了说明。易正俊(1998)以**市经济发展为背景，用经济数学方法把经济系统在不同时期的运行状况划分为五类不同的模式，并对每类模式建立边界识别函数，为经济预警提供直接的定量界限。贺京同和潘凝（2000）将神经网络理论与模糊系统理论相结合，建立了宏观经济非线性预警模型；运用模糊逻辑推理将专家经验引入到宏观经济的预警分析中，使系统具有处理非线性、不确定性问题的能力，实现了预警过程的智能化，并利用实际数据建立了具有转折点预测意义的、基于模糊神经网络的宏观经济波动预警模型。佟金萍和王慧敏（2002）提出了粗集－神全国统计建模参赛论文——北京3经网络预警方法的基本思想。刘广利和邓乃扬（2002）将SVM理论与预警理论相结合，提出了一个基于SVM的宏观经济预警系统，并应用于我国棉花产量增长率的预警。李素英和吴永立等（2002）通过对经济预警与统计相互关系的分析，指出统计能为经济预警提供基础数据资料并为其提供方法基础；同时探讨了统计分析在经济预警中的具体运用。佟金萍和杜军（2003）从宏观经济预警研究中存在的主要问题入手，提出建立预警支持系统的重要性，并在此基础上提出了基于指数调整的粗集（RS）——神经网络（NN）——遗传算法（GA）宏观预警支持系统的基本思想。综上可以看到，鉴于宏观经济预警的重要性，国内许多学者对此进行了大量的研究，在研究方法上也有很多创新，如：人工神经网络（ANN）预警方法、模糊预警方法、概率模式分类预警方法等。但对上述方法细加分析不难发现，由于模型自身特点的限制，大多数模型均存在不同程度的局限性。比如，人工神经网络往往需要建立在大样本数据基础之上，而对宏观经济数据来说，数据样本容量远远无法达到其要求；模糊预警方法、概率模式分类预警方法则多是对现状的静态描述和总结，无法实现动态预警的功能。从应用的角度看，目前国外许多国家都在进行宏观预警方面的监测工作，比较有代表性的是美国会议委员会发布的美国先行经济指数，该指数由货币供应量、制造业每周平均工作时间、新申请失业保险人数、制造业订单数等10项先行指标合成。我国