（统计学专业论文）宏观经济预警方法研究——KohonenBp神经网络模型.pdf

浙江丁商人学颂i j 学位论文 宏_ ) 2 i ! 绛济预警方法研究 一= 二一= ! 旦竺2 竺! 竺二! ! 堡丝塑竺堕竺堡型 关键词：宏观经济预警方法；方法归纳研究；k o h o n e n 神经网络聚类； b p 神经网络模型 ， hl，辔茧静爹船摩零胃 a n df r o mt h eb a s i cp r i n c i p l e s ，e x c e l l e n tp o o rn a t u r eo ft h ea n g l eo ft h e a p p l i c a b i l i t yo ft h i sm e t h o do ft h e o r e t i c a ls t u d yf o u rm e t h o d sw e r ep u t f o r w a r di d e a sf o rp o s s i b l ei m p r o v e m e n t s t h es t u d yi st of u r t h e rd e e p e n t h em a c r o e c o n o m i ce a r l yw a r n i n gm e t h o df o rp e o p l et oc o r r e c t l y u n d e r s t a n da n du s es c i e n t i f i ca n dr a t i o n a lw a y st op r o v i d ear e f e r e n c e b a s i sf o rt h et h e o r e t i c a lm o d e lo fi n n o v a t i o nm a d ea f t e rt h eb e d d i n g t h i sw a r n i n gf o l l o w e dt h ef i e l do fn e u r a ln e t w o r k su s e di nt h e m a c r o e c o n o m i ca n dd e v e l o p m e n to fn e wh o ts p o t s ，i n - d e p t ha n a l y s i so f t h ek o h o n e na n db pn e u r a ln e t w o r km o d e lt o p o l o g y , a l g o r i t h mt h e o r y , m o d e lf e a t u r e sa n da p p l i c a t i o n so ft h ed i f f e r e n c eb e t w e e nt h et w om o d e l s 浙江t 商人学硕：l ：学位论文宏观经济预警方法研究 k o h o n e n b p 神经网络顶警模型 w e r ec o m p a r e dw i t ha n a l y s i s ，o nt h i sb a s i sp r o p o s e sak o h o n e n - b p n e u r a ln e t w o r kb a s e do ne a r l y - w a r n i n gm o d e la n dt h es t r u c t u r eo ft h e m o d e lb u i l d i n g p r o c e s s t h eb a s i ci d e ao ft h em o d e l ：t h eu s eo f k o h o n e nc l u s t e r i n ga n a l y s i so f d a t a ，a n dt h er e s u l t so b t a i n e dw i t he x p e a s w a r n i n gg i v e nd e g r e eo fc a t e g o r ya n a l y s i sa n dr e v i s i o n ，s ot h a tt h e r e v i s e ds a m p l ed a t ai n p u tb pn e u r a ln e t w o r kt r a i n i n g ，t h ef i n a lu s eo f n e u r a ln e t w o r ko u t p u tt oc o n d u c te a r l yw a r n i n g a n a l y s i s i t sm a i n p u r p o s ei st of u r t h e rd e e p e nt h el e v e lo fm a c r o - e c o n o m i co b je c t i v eo f e a r l yw a r n i n ga n ds t r e n g t h e n i t s h a n d l i n go fc o m p l e xa n dh i g h l y n o n - l i n e a re c o n o m i c e a r l y - w a r n i n gc a p a b i l i t i e s f i n a l l ys e l e c t e di n d u s t r i a lc a s he x p e n d i t u r e s ，t o t a lr e t a i ls a l e so f s o c i a lc o n s u m p t i o n ，i n d u s t r i a lo u t p u t ，e l e c t r i c i t y , t h eb u d g e to fi n d u s t r i a l s a l e s r e v e n u e ，t h et o t a li n v e s t m e n ti n i n f r a s t r u c t u r e ，c u r r e n c y i n c i r c u l a t i o n ，t h ec u s t o m sv a l u eo ft o t a le x p o r t sa n dm e n t o rt ot h en i n e i n d i c a t o r so ft h ed a t am o d e lw a se m p i r i c a ls t u d yt ov e r i f yr e s u l t ss h o w t h a tt h em o d e lh a sg o o dp r e d i c t i v ep o w e r t h ee n t i r ep r o c e s so fu s i n g s p s sc l e m e n t i n el2 0o p e r a t i o n k e y w o r d s ：m a r c o e c o n o m i c e a r l y - w a r n i n g m e t h o d s ；u m m a r i z d e r e a s e a r c h ；k o h o n e n b pn e u r a ln e t w o r k l v 浙江t 商人学硕1 ：学位论文宏观经济预警方法研究 k o h o n e n b p 神经网络预警模型 目录 第一章引言1 第一节研究的背景和意义_ l 第二节文献综述2 一、国外宏观经济预警方法的起源与发展一2 二、我国宏观经济预警方法的综述。5 三、宏观经济预警现有的理论、方法及存在的问题1 1 第三节主要研究内容1 2 一、研究内容。1 2 二、技术路线1 2 三、本研究的创新之处1 2 第二章宏观经济预警方法的归纳研究14 第一节 第二节 第三节 笋四节 第五节 传统指数预警法1 4 传统景气信号灯法：1 7 计量模型预警法2 0 基于模式识别的预警方法2 l 小结2 2 第三章基于k o h o n e n b p 神经网络的预警模型2 3 第一节k o h o n e n 神经网络聚类模型2 3 一、模型简介2 3 二、k o h o n e n 神经网络的拓扑结构2 3 三、k o h o n e n 神经网络的算法原理。2 4 四、 k o h o n e n 神经网络聚类模型的特点2 5 第二节印神经网络预测模型2 6 一、模型简介。2 6 二、b p 网络的拓扑结构2 6 三、印神经网络的学习原理2 7 四、 b p 神经网络的特点：2 8 第三节基于k o h o n e n b p 神经网络的预警模型2 9 一、 k o h o n e n - - - b p 神经网络预警方法的基础分析。2 9 二、k o h o n e n - - b p 神经网络预警方法的基本原理。3 0 三、k o h o n e n - - b p 神经网络预警模型的流程与结构。3 0 第四章基于k o h o n e n - - b p 神经网络预警模型的实证研究3 2 第一节宏观经济预警指标体系的构建3 2 第二节基于k o h o n e n - - b p 神经网络预警模型的构造3 2 一、数据集的构造3 2 二、k o h o n e n 神经网络聚类模型的实现3 3 三、印神经网络预警模型的实现3 5 四、基于k o h o n e n - - b p 神经网络预警模型的验证3 5 v 浙江t 商人学颂，i ? 学位论义 宏_ ) 2 i ! 绛济倾警方法研究 k o h o n e n b p 神经i 旬4 络颅警模型 第三节基于k o h o n e n - - b p 预警模型的实证分析3 6 第五章结论与展望3 8 第一节结论3 8 第二节展望3 9 附表a1 9 8 8 年一1 9 9 5 年宏观经济预警指标月度数据4 2 附表b2 0 0 9 年1 月剑1 0 月宏观经济预警指标数据4 3 年美国发生的次贷危机，直接引发了全球性的金融海啸，还影响到了实体经济， 日本、英国等发达国家纷纷宣布进入经济衰退期，冰岛甚至出现“国家破产”的 现象。在纷乱复杂的宏观或微观经济领域内，拥有正确科学有效的预警系统无疑 是十分必要的。 随着经济社会的发展，人们认知领域不断的更新，极大丰富了宏观经济预警 方法理论，完善了宏观经济预警系统。当然现有的理论方法研究存在许多可以改 进的地方。比如，忽略了方法的横向比较归纳研究，多数仅停留在方法的步骤阐 述上，很少有方法的适用性、优劣性、可靠性等分析，更少见对方法提出异议； 预警模型多采用直线外推、指数平滑、回归移动平均、灰色预警等模型，而难以 处理高度非线性宏观经济系统；多采用单一预警方法，而较少考虑多种方法的综 合运用；在预警评价过程中，多采用全部客观方法或全主观定论的方法。这些做 法的结果不仅直接导致了预警效果的降低，还在一定程度上间接误导了人们的预 警知识体系，影响了国家的宏观经济政策的制定，使政策的制定偏离了宏观经济 的发展方向。因此，必须进一步完善宏观经济预警方法研究，提高预警精度。 宏观经济预警可以发挥以下几个方面的作用： 1 正确评价当前宏观经济预警的状态 依据经济理论与统计分析，选择合理的短期经济形势分析的指标，恰当地反 映当前经济形势的冷热程度或正常与否。 2 准确预测未来宏观经济形势可能发展的趋势 宏观经济运作中的问题常常在一些指标的变化中先行暴露或反映出来，这类 变量构成了宏观经济运行的晴雨表或指示器。通过科学有效的预测方法和手 段，对这类指标加以利用分析，做到能够在宏观经济发生重大转折之间，及 时发出信息，起到预警的作用。 浙江丁商人学烦i ：学位论文宏观经济颅警方法研究 k o h o n e n b p 神经嘲络颅警模型 3 及时反映宏观经济调控的效果 通过宏观经济依据结果的反映，对经济运行中的不正常状态进行及时调控， 使经济运行正常发展。宏观经济预警系统为经济调控提供客观的、科学的依 据，是经济决策的科学化的工具。 第二节文献综述 一、国外宏观经济预警方法的起源与发展 由于经济周期波动的现实存在和宏观经济管理的需要，西方发达国家对宏观 经济波动预警的研究已走过了较长的历程，伴随着预警方法的不断创新与改进。 本文从方法发展的角度，将国外宏观经济预警研究分为以下几个阶段： ( 一) 早期( 2 0 世纪3 0 年代以前) 宏观经济预警方法的起源可以追溯到1 9 世纪末期。1 8 8 8 年，在巴黎统计学 年会上，法国经济学教福里利在其“社会和经济气象研究 的论文中，提出以几 种颜色测定法国1 8 7 7 1 8 8 7 年的经济波动。这是预警信号灯法的鼻祖。 1 9 0 9 年，美国巴布森统计公司在其刊物上发表了关于美国宏观经济状态的第 一个“经济活动指数”，作为美国宏观经济状态的指示器。 1 9 11 年，专门从事经济监测的美国布鲁克迈尔经济研究所，也编制了涉及股 票市场、一般商品市场和货币等方面的景气指数。同年，法国设立了经济恐慌委 员会作为政府常设机构，编制法国的各类景气指数和向政府提供关于经济危机的 预警报告。 1 9 1 5 年，美国哈佛大学教授伯恩斯( a r t h u r b u m s ) 领导的研究小组编制了 哈佛指数。因在对2 0 世纪l o 年代末期和2 0 年代中期的经济波动情况作出正确 预测而名噪一时，成为这个时期影响最大的方法研究成果。该指数在综合1 3 个 经济指标信息的基础上，根据在变动上的时间差异关系分别编制投机指数、生产 量及物价指数和金融指数，其中以股价变动为基础的投机指数作为景气波动的超 前反映。但后因在1 9 2 9 - - - 1 9 3 3 年大萧条之前作出错误预测而归于失败。哈佛指 数留下的宝贵思想包括：在当时缺乏国内生产总值这样的总量指标情况下，采用 一组指标来反映经济运行的综合情况，即综合指数法，比单一指标更能准确的反 2 浙江工商人学硕上学位论义宏观经济预警方法研究 k o h o n e n b p 神经网络预警模型 映经济整体状况；季节调整在哈佛指数开发研究过程中被提出来，此后季节调整 成为经济波动监测的基本步骤之一。 这一时期关于景气监测预警的学术研究较为活跃，其中贡献作为突出的当推 经济统计学家w c 密切尔。他与1 9 1 3 年在长期研究的基础上发表的著作经济 循环被认为是测度经济周期波动研究的开创性著作。1 9 2 7 年，密切尔又出版 了经济循环的问题及调整一书，详尽地总结了自本世纪初以来经济周期波动 测度与景气指数期建立方面的进展和成果，对运用经济指标监测宏观景气变动的 问题进行了理论探讨，特别详尽地探讨了利用经济变量的变动时差，超前反映经 济波动的问题，这一系列研究对今天广泛应用的监测方法产生了深远的影响。 ( 二) 中期( 2 0 世纪3 0 年代到5 0 年代) 一般认为，真正对景气监测系统有重大直接影响的研究是从3 0 年代后期开 始的，从3 0 年代中期到5 0 年代，是监测预警系统发展的第二阶段。 1 9 3 7 年，美国经济在刚经历了一次特大危机之后又陷入一场衰退之中，这 时密切尔应财政部长的要求，进行了判断经济衰退结束、复苏的转折时间的研究， 密切尔与经济统计学家伯恩斯研究了近5 0 0 个经济指标时间序列，选择了2 1 个 指标构成超前指示器，并提出了“循环复苏的统计指标 ，预测出了经济转折的 时间，并被后来的实际变动所证实。1 9 4 6 年他们出版了测度经济循环一书， 提出了经济波动是在一个宏观经济系统中各部门逐步“扩散的过程，因此各部 门经济活动在时间上存在一定的差异性。扩散思想的提出为具有较好信息综合能 力的“扩散指数 的开发打下了基础。 1 9 5 0 年，美国国民经济研究局( n b e r ) 的经济学家g h 木儿从近千个统计 指标的时间序列中选择了具有代表性的2 1 个指标，涵盖了构成了一个新的监测 系统。这个系统由先行、同步和滞后三指标构成，以宏观经济综合状态为测度对 象，采用了新的多指标信息综合方法一扩散指数( d i f f u s i o n i n d x e ，缩写为d i ) 。 扩散指数法的从开发到应用，得到了理论与实践的双重肯定，成为构造经济监测 预警系统的基本方法之一。 ( 三) 后期( 2 0 世纪6 0 年代到8 0 年代) 自6 0 年代起，经济预警方法逐步走向成熟。 由于d i 指数不能反映经济周期波动的强弱程度，即不能测定波动的振幅， 3 浙江丁商人学坝：i ：学位论文宏观经济预警方法研究 k o h o n e n b p 神经嘲络颅警模型 1 9 6 1 年，穆尔与美国商务部的首席经济统计学家希斯金( j s h i s k i n ) 开发了监测 预警系统的另一基本方法合成指数( c i ) 。扩散指数与合成指数构成了预警 分析的核心方法。 二战结束以后，德国i f o 研究丌发了以问卷形式向厂商和消费者进行调查。 问卷设计题型均为定性判定的选择题，调查对象只需就调查内容的上升、下降和 不变作出选择，最后成为“气候”指数( c l i m a t ei n d e x ) 。景气调查方法的引入， 拓宽了景气监测的信息源。 在这一时期，不少国家在其监测预警系统中进行了引进评价指标的尝试，试 图对经济波动的不同状态给出相应的评价。如法国制定了“景气政策信号制度 ， 借助不同的信号灯颜色，对宏观经济状态做出简明、直观的评价；同本发布了“日 本经济警告指数”，对正处于高速增长阶段的同本经济分别以红、黄、蓝等颜色 给出评价。分析报警的信号指数开始广泛运用起来。 ( 四) 进一步发展时期( 2 0 世纪8 0 年代至今) 7 0 年代以来，宏观经济预警系统尽管本身已初步定性，但在信息识别和基础 理论研究方面仍在不断地发展。这一方法虽在争论中被认为是“无理论的方法 ( m e t h o dw i t h o u tt h o e r y ) ，但在是短期波动分析研究中有着不可替代的地位。 1 9 7 9 年，美国全国经济研究所( n b e r ) 与美国哥伦比亚大学国际经济循环 研究中心( c e n t e rf o ri n t e m a t i o nb u s i n e s sc y c l er e s e a r c h ) 合作，建立了美国、 加拿大、法国、英国、西德、意大利、日本等七个发达国家为基础的“国际经济 指标系统”( i n t e r n a t i o n a le c o n o m i ci n d i c a t o rs y s t e m ，简称i e i ) 。此外，一些国际 性或地区性组织也开始跨地区大范围的景气预警的工作。 1 9 8 0 年，穆尔等人提出“序列信号法，用于减少监测预警系统“伪信号” 的产生；1 9 9 0 年召开的国际i f a c 大会上，有人将系统辨识中最新理论神经 元网络理论应用与景气预警中，取得了较好的拟合效果。 这一时期，现代经济学中的新理论、如新古典均衡理论、货币主义、新供给 学派理论、理性预期理论、非均衡理论，以及传统的计量经济学、系统动力学等 模型理论都在与经济预警方法相结合，出现了许多新的研究成果。 总之，经过近百年的发展，包括失败、质疑和冷落，预警方法已经越来越成 熟，并将更加完善。现今全世界近8 0 个国际和地区都开展了这项工作，就足以 4 浙江t 商人学硕：i ：学位论文宏观经济颅警方法研究 k o h o n e n b p 冲经网络预警模型 说明这一方法的魅力与作用。 二、我国宏观经济预警方法的综述 国内关于宏观经济监测与预警的研究起始于2 0 世纪8 0 年代，之后的三十年 里，预警方法的研究一波三折。初期涌现出了许多关于方法理论的文献著作，随 后研究重点转向了实证领域，各地区、各行业、各部门多维多视角的预警分析成 为预警研究的热点。近十年来，方法的研究又有了升温的趋势，据此本节分三个 时期阐述国内宏观经济预警方法的研究情况。 ( 一) 第一阶段( 2 0 世纪8 0 年代叫o 年代) 吉林大学科研小组与原国经委合作，首次开展了我国经济周期波动的测定、 分析和预测工作，编制了我国宏观经济增长率周期波动的先行、一致和扩散指数 和合成指数。( 董文卓，1 9 8 7 ) 蔡宏字( 1 9 8 9 ) 等在建立宏观经济动态预警系统几个基本问题的再探讨 1 中提出构建预警方法的基本思想为：多学科交叉综合运用、理论与实际结合、 定性定量结合三个方面。具有一定的指导意义。 顾海冰( 1 9 9 0 ) 等在中国经济预警的系统研究一文中从系统的角度将预 警的构架分为：明确警情一寻找警源一分析警兆一预报警度四个环节。值得一提 的是，他认为从我国实际情况看，不宜采用把各警情指标综合的警度，而是分类 研究各类单项的警度，他指出各类警情综合既无必要又无可行性，综合的权值无 法合理确定。对综合指数法的提出质疑。 同年，石良平等在上海宏观经济短期监测预警调控系统的构造与检验中， 采用聚类分析、主成分分析、判别分析等多元统计分析方法对原始数据进行初步 整理和分类，并选用a r i m a 自回归模型进行短期预测。在对上海地区经济实证 考察后体会到：短期预警应完成从点预测到状态预测的转换过程，以提高预警精 度；预警应是一个多变量预测的综合结果，才不会出现由于某一个经济变量预测 的偏离而使整个类型的判别发生捏造现象。 经济周期与预警系统一书是这一时期研究的总结和亮点。书中将我国宏 s 浙江t 商人学硕i ：学位论文宏观绎济预警方法研究 k o h o n e n b p 神经i 】c 】g 络颅警模型 观经济监测预警系统分为景气指数系统和预警信号系统两大部分，并详细阐述了 两大系统旱有关方法的理论与运用，包括先行、同步和一致指标的选取，扩散指 数、合成指数编制，景气信号灯系统的设计等，至今仍有重要的参考价值。( 毕 大川、刘树成，1 9 9 0 ) 这时期的预警研究处于“引入”、“初探 的阶段，各类指数、预警信号灯 等方法的提出与构建都是鉴于国外相对成熟的预警体系，对于方法的适用性分析 不足。当然已有学者们提出要考虑中国的实际情况加以运用。值得注意的是，石 良平等人创新性的采用多元统计与数量模型相结合的方法，开辟了预警方法研究 一个新的思路。 ( 二) 第二阶段( 2 0 世纪9 0 年代2 1 世纪初) 这一阶段是预警方法研究的鼎盛时期，主要表现在针对方法的研究层出不 穷，文章水准较高，多刊登于统计研究、数量经济技术研究、系统工程 等杂志。 伍容坤( 1 9 9 1 ) 在中周期经济循环波动监测与预警的理论和方法一文中， 根据替代、观测和相关系数法筛选出先行、一致和滞后指标，采用综合指数法( 等 权) 编制各类指数。再用变量控制图法进行预警信号分析，该方法的创新之处在 于：灯区界限的划分不采用专家给出的定性方法，而是依据概率分布的定量模型 而定。 同年，宏观经济监测和预警课题组在1 9 9 0 - - 1 9 9 1 ：经济运行态势与警 情宏观经济监测和预警系统的提示文中，依据国家统计局科学研究所建立 的宏观经济监测和预警系统进行了实证分析。该系统由领先、同步、滞后三类共 2 4 项指标( 均为年距环比增长率) 组成。预警指数根据领先指标计算，将领先 指标分为五个区间即红灯区、黄灯区、绿灯区、浅蓝灯区和蓝灯区，按指标所处 的灯区，相应分别取值5 分、4 分、3 分、2 分和1 分，计算预警指数序列，取 满分的8 6 、7 2 、4 8 和3 4 作为预警指数序列的四个临界点。 盛昭瀚( 1 9 9 2 ) 等人在区域国民经济d e a 预警系统文中构建了一个区 域宏观经济预警系统。对系统的样本分类中，应用模糊聚类分析方法对系统的输 入变量初步分类，再用d e a ( d a t ae n v e l o p m e n ta n a l y s i s ) 方法中的b c c 模型对 分类样本进行评价与调整；在系统综合评价中，也应用了d e a 方法。 6 浙江工商人学硕l ：学位论文 宏观经济颅警方法研究 k o h o n e n b p 神经网络顶警模型 同年，周开士在中国经济监测预警系统一文中，评述了国际宏观经济预 警的有关方法与国内的主要现行方法。他提出，景气评定的理论基础是概率论， 特用柯尔莫哥洛夫斯米尔诺夫法对景气量进行正态检验；景气测定时要正确 处理均值、概率、同等对待冷热等问题；景气类型指标( 同步、领先、滞后) 以 及国际景气综合法存在诸多异议之处。最后，他设计了新的全国性景气监测预警 系统方案。这篇文章对西方预警方法进行了一定深度的探讨，提出来不少有意的 修改意见。 石良平在景气循环预警方法的理论思考文中，对景气循环指数法进行了 详尽的理论剖析和考察。他认为，以景气扩散指数和综合景气指数为代表的西方 景气预警指数对于监测我国经济景气状态是适宜的，但是对于经济循环的预警是 不适用的。根据中国的实际情况，该文提出建立我国宏观景气监测预警系统的基 本思路是：选择若干构成我国经济短期波动主体的特征指标，运用多元统计方法 刻画我国经济运行过程中的状态，从传统的以综合指数为特征的点监测走向以经 济空间为特征的状态检测，并以经济状态的判别预警替代景气指数波动项预警， 同时建立理想状态的判别函数。 ， 于静在宏观经济监测预警系统连续五篇文章中，详细论述了景气指标的 选择与类别判断、经济时间序列的季节调整、景气监测指数系统和预警信号系统 等多个方面，侧重于方法的概述与实证研究。文中将扩散指数、合成指数法归入 景气监测系统中，强调他们对于经济动态变化的监测功能，一定程度上说明了作 者对于先行、一致或滞后指标所编制的扩散及合成指数在经济预警运用上的保 留。 项静恬( 1 9 9 3 ) 等人在北京市工业经济宏观监测预警系统中的数理统计方 法一文中，阐述了门限自回归模型的理论与经济景气预测中的应用，并说明该 模型与a r i m a 模型相比，提高了预报精度；探讨了用k - l 信息量法判别指标类 型的局限性；最后对宏观经济周期规律进行频谱分析；经济监测预警分析系统 课题组在中国经济监测预警分析系统的框架与结构中，创建了中国经济监测 预警分析系统( s e 帆) 。该系统中的经济监测预警方法，主要由状态信号指 数、转折点确定、扩散指数、合成指数、回归分析模型与a r m a 模型六个部分 构成。 7 浙江t 商人学坝1 ：学位论文宏_ ) 2 l i 绎济颅警方法研究 k o h o n e n b p 神经1 ) c 】9 络预警模型 顾海兵( 1 9 9 4 ) 在经济预警新论一文里，依据经济预警机制，将预警方 法分为：黑色、黄色、红色、绿色、白色等5 中预警方法。黑色预警方法不引入 警兆，只考察警素指标的时间序列变化规律，即循环波动特性；黄色预警方法是 最基本的预警方法，包括指数预警系统、统计预警系统和模型预警系统三个部分； 红色预警方法是一种环境社会分析方法，重视定性分析；绿色预警方法是根据警 素的生长态势，尤其是农作物生长的绿色程度预测经济及农业的未来状况；白色 预警方法是在基本掌握警因的条件下用计量技术进行预测。 同年，吉林大学的陈磊、高铁梅利用状态空间模型和卡尔曼滤波建立了多个 经济变量去掉趋势变动后合成的s t o c k w a t s o n 景气指数，这是国内学者首次利用 s t o c k - w a s t o n 型景气指数对宏观经济形式的分析和预测。该指数与之前的扩散合 成指数相比，有了根本性的改变，它是建立在随即模型基础上的，并经过了严密 的数学模型推导论证，标志了景气指数法有了新的突破和发展。 崔斌( 1 9 9 7 ) 在对宏观经济监测预警分析系统的改进一文中，提出了我 ， 国宏观经济监测预警工作存在许多不足，包括统计调查方法需要进一步改进和完 善等。他根据我国经济发展实际，采用乡及乡以上工业总产值、社会消费品零售 总额和货币供给量m 1 三个指标，计算合成指数作为我国经济周期的基准循环， 并调整了原有的指标体系，实证研究说明改进后的系统具有更好的预测性；杭斌、 赵俊康在v a r 系统一种宏观经济预警的新方法中，采用v a r 计量模型 对山西省的宏观经济预警进行了实证分析；王建成、唐贵川等在基于概率模式 分类的宏观经济预警系统设计文中，从模式识别的角度对宏观经济预警研究进 行了尝试，得出概率模式分类在预警系统的设计和应用中是很有前途的结论。 胡汉辉、谢庆红( 1 9 9 8 ) 在数据包络分析：中国的进展及展望一文中， 总结了1 9 9 3 年到1 9 9 7 年间中国数据包络分析( d e a ) 方法的主要研究成果，提 出d e a 放在应用上的扩展，包括预测、区域国民经济预警等领域。其实已有学 者将该方法运用到了宏观经济预警实证研究中；邢武晋在一种宏观经济监测预 警系统的开发文中，首次利用突变理论中的突变模糊隶属函数法，开发了一个 新的经济预警系统，并用该系统对1 9 9 8 年上半年的宏观经济做了预警分析；王 慧敏在基于西方理论预期的宏观经济预警和基于理性预期的宏观经济预警 系统研究二文中，对西方理性预期宏观经济波动的a d a s 模型做了改进，建 8 浙江t 商人学顾i ：学位论文宏观经济预警方j 杰研究 k o h o n e n b p 种经i 】c 】4 络预警模型 立了一种经济波动的非线性模型( a d a s a r c h ) ，并详细阐述了a r c h 预警方 法的特点，给出了一种具有a r c h 特征的警限界定方法。 除了上述各种宏观预警方法以外，微观层面的方法研究也开始引起注意。如 卜东梅等人在商业银行经济经验监测预警方法研究中，提出用灰色预测的方 法对商业银行经营状况进行预警分析，避免资料收集的不完备。 这一阶段，有关经济监测预警方面的书籍明显增多。张泽厚( 1 9 9 2 ) 主编出 版了中国经济波动与监测预警一书，该书总结了中国宏观经济监测预警三类 模型，即景气循环法、综合模拟法、状态空间法，并对这些方法做了比较和综合 分析。这些研究成果是基于作者丰富的理论与实践经验，具有重要的参考价值； 王小波、顾岚( 1 9 9 4 ) 等编著出版经济周期与预警研究理论、方法、应用 一书，书中将宏观经济预警方法归纳为景气指数法、景气警告指数法、经济计量 模型法三种，详细阐述了这三种方法的基本原理及存在的问题；董文泉、高铁梅 ( 1 9 9 8 ) 等人合著并出版了经济周期波动的分析与预测方法一书，该书较全 面地介绍了上个世纪6 0 年代以来国际上研究经济周期波动的各种实用的经济计 量方法，侧重于各种方法的概念及编制步骤，尤其是景气指数法和预警信号灯法， 具有很强的实用性。 总的来说，在这一时期，宏观经济预警方法的研究成果颇为丰硕，集中在方 法的完善与创新上，提出了各种可以借鉴的模型与改进思路，丰富了宏观经济预 警方法理论。 ( 三) 第三阶段( 2 1 世纪初期至今) 余震宇( 2 0 0 0 ) 在他的经济预警方法研究硕士论文中，详细分析了经 济预警指标的选择，景气指数的编制以及景气信号灯系统的建立。在预警指标的 选择过程中，克服了应用n b e r 评分系统进行指标选择而客观性不足的问题， 提出了应用贡献分的法来进行指标的筛选，该方法采用了a c e 算法以得到设计 模型的最右函数，使得预警指标的筛选工作得以量化，并对农业经济整体运行景 气信号系统作了预警指标的筛选。 黄继洪( 2 0 0 3 ) 等发表了经济预警方法研究综述一文，文中囊括了近年 来主要流行的几种预警方法，包括景气指数法、a r c h 预警法、基于概率模式分 类法、判别分析法、人工神经网络、l o g i s t i c 回归分析法、序贯判别法、a r m a 9 浙江t 商人学颂i ：学位论文宏观绛济颅警方法研究 k o h o n e n b p 神绛网络顾警模型 等，并将这些方法归纳为：指数预警、统计预警和模型预警三类，对方法的特性、 使用状况等做了大略分析。 杜军( 2 0 0 3 ) 在基于粗集一神经网络的宏观经济预警研究硕士论文中， 将神经网络预警模型与粗集理论方法相结合，进一步完善了经济预警模型。并做 了实证分析。 张瀛( 2 0 0 4 ) 等发表货币危机预警综合评价方法研究一文，文中首先总 结了货币危机预警的几个有代表性的模型：f r a n k e l 和r o s e 的f r ( 1 9 9 6 ) 概率 模型，k a m i n s k y 、l i z o n d o 和r e i n h a r t ( 1 9 9 8 ) 的k l r 模型，k u m a r 、m o o r t h y 和p e r r a u d i n ( 2 0 0 3 ) 和s i m p l el o g i tm o d e l 模型以及冯芸和吴冲锋( 2 0 0 2 ) 的多 时标预警系统；其次说明了这些模型存在的不足，并提出了解决的途径，即“可 能满意度”( p s 法) ，p s 法式一种多指标综合评价方法，包括无量化、合成 和灵敏度分析三个组成部分，它的一个主要特点是将原统计指标的评分值区分为 可能度和满意度，最后用实证研究表明该方法的有效性。 黄印林( 2 0 0 5 ) 在地方宏观经济预警模型与算法硕士论文中，将神经网 络预警方法与证据理论相结合，提出了一个基于证据理论和神经网络综合集成预 测模型，并作了实证研究。同年，庞秀丽在基于模式分类的经济预警模型研究 硕士论文中，从模式分类的角度，改进了已有的b p 神经网络模型的算法，引入 了支持向量机( s v m ) 和最大熵( m e ) 模型解决预警问题。 高铁梅教授( 2 0 0 6 ) 领导的课题组发表了构建多维框架景气指数系统的初 步尝试一文，通过建立物价、房地产、出口、汽车行业等不同领域和宏观经济 总量的先行、一致和滞后景气指数系统，监测和预测宏观经济运行中各种不同类 型的波动。这是国内研究人员首次从多维角度构建景气指数系统的尝试。 庞秀丽( 2 0 0 7 ) 等人发表基于最大熵的经济预警研究一文，详细论述了 最大熵模型理论。认为，从模式识别的角度，该方法被证明预测出现的概率占有 绝对的优势。此外，还可以通过特征补偿的方法有效处理经济预警中数值缺少等 问题，具有很好的借鉴意义；石柱鲜等发表论文2 0 0 7 年我国经济周期波动分 析与主要宏观经济经济指标的预测利用l o g i s i t c 回归模型的分析，该文的 研究框架是b i r c h e n h a l l 等( 1 9 9 9 ) 方法的发展。文中应用l o g i s t i c 回归模型构建 了我国先行3 各月的经济周期状态预测模型，以此来分析我国经济周期波动，并 浙江t 商人学颂一i ：学位论文宏观经济预警方法研究 k o h o n e n b p 神经网络预警模型 对2 0 0 7 年主要经济指标发展趋势进行预测，给出政策建议。 这一阶段，宏观经济预警方法的研究呈现出全面发展的态势，既有方法的归 纳与总结研究，还有一些有意义的应用分析。另外，方法的发展也有了一个新的 趋势，即包括神经网络在内的模式识别模型与其它模型结合的混合模型预警。 三、宏观经济预警现有的理论、方法及存在的问题 众所周知，经济发展并不是直线型地稳步增长，而是在周期波动中不断上升 或下降，即在扩展和收缩或在繁荣和萧条的交替中发展起来。经济预警就是围绕 经济循环波动这一特征所展开的一整套经济监测、经济评价、经济预测和政策选 择的理论和方法体系。目的是在经济即将走向过热时，能及时准确的给出警报， 通过调控措施，延长经济的上升空间，促进经济的稳定发展，在经济将走入低谷 时期，也能及时准确的给出警报，从而延迟或者缩短经济的低谷期，保持经济的 向前发展。因此，经济周期波动理论是经济预警的理论基础。例如扩散指数与合 成指数法的编制都是建立在该理论基础上的。 随着我国经济体制的不断完善，决策者和各行各业人士对于宏观经济预警工 作越来越重视，取得了许多重要的方法理论与应用研究成果。但也存在一些问题， 尚有待于进一步改进与完善。这是因为宏观经济系统具有高度复杂性，试图用一 个模型来描述其变化规律，或用一种算法来计算出较好的预测值，都是十分困难 的。而在预警过程中，过多的人为因素的干扰，会使得预警结果更令人质疑。 另一方面，研究者们将其它学科的模型与理论引入宏观经济预警方法中，提 出了不少新方法新思路；但是各类方法的总结、归纳工作却相对落后，而方法本 身的优劣性、适用性、可靠性等的研究更是少之又少，不仅影响了方法的正确、 科学、有效使用，也不利于研究者全面深入地看待方法的处理结果。 具体而言，预警方法研究存在以下几个方面的问题： 1 现有的预警工作多采用单一的预警方法，而较少考虑多种方法的综合运 用，即将一种以上的方法有机结合起来，提高预测的准确性。 2 预警评价中，在指标的定性选择、结果的判定上，人为因素较多，过程不 够客观，但完全忽视专家经验的方法也是不可取的。故应将客观评价与主观 评价相互结合，提高结果的可信度。 3 现有的研究多集中在方法的改进与创新上，而对于各类方法的总结归纳研 1 1 浙江t 商人学硕。i ：学位论义宏则经济颅警方法研究 k o h o n e n b p 神经嘲络颅警模型 究很少，对于方法本身的探讨更少。 第三节主要研究内容 一、研究内容 ( 一) 综述国外宏观经济预警系统的起源、发展历程及我国宏观经济预警方 法的研究情况，并讨论宏观经济预警理论与方法目前存在的问题和不足。 ( - - ) 在对国内宏观经济预警方法综述的基础上，根据方法的内涵与本质， 将各种方法作横向比较归类研究，并从基本原理、优劣性、适用性三个角度探讨 分析各类方法，提出相应的改进思路。 ( 三) 具体论述了基于k o h o n e n b p 神经网络宏观经济预警方法，其中包 括k o h o n e n 神经网络聚类模型、b p 神经网络预测模型的理论介绍；k o h o n e n 模 型与b p 模型相结合的基础分析；k o h o n e n b p 模型预警方法的原理和结构流程。 ( 四) 利用s p s sc l e m e n t i n e1 2 0 软件，对于基于k o h o n e n b p 神经网络宏 观经济预警方法的作了实证研究，并对该方法进行了验证。 二、技术路线 本论文在对宏观经济预警各理论与方法全面深入研究的基础上，从我国实际 情况出发，提出了以k o h o n e n 与b p 神经网络相结合的新的基于k o h o n e n b p 神经网络预警方法。该方法的预警过程是首先采用k o h o n e n 神经网络聚类方法 得出宏观经济景气度评价，与原有的主观评价相互结合，得到修正后的评价结果， 随后，将新的评价集输入b p 神经网络模型中，构建预测模型。最后，将预测模 型应用于测试数据集中，评估验证模型的优劣。全过程采用s p s sc l e m e n t i n e l2 0 软件操作。 三、本研究的创新之处 在宏观经济预警方法研究逐渐被淡忘的时期，本研究的提出在一定程度上让 人们重新重视预警研究工作，这对于我国的宏观经济政策调整与制定有着重要作 浙江t 商人学顾：l 学位论义宏观经济预警方法研究 k o h o n e n b p 神经网络顶警模型 用。本研究从以下几点进行创新：一是在梳理各种宏观经济预警方法的基础上， 将各种方法归纳为几个主要类别，并从基本思想、优劣性、适用性三个角度探讨 分析了各类方法，提出了有意的改进思路；二是在方法的创新上，提出了基于 k o h o n e m - - b p 神经网络预警方法。将k o h o n e n 神经网络聚类模型的客观评价结 果与主观警度评价结果相互结合，提高了评价的可信度，另外在对k o h o n e n 与 b p 神经网络两种模型长短互补处综合分析以后，将两个模型有机的结合起来， 提高预警的准确性。通过该方法取得了较为理性的效果，从而为相关部门制定决 策提供依据或参考。 浙江t 商人学硕i ：学位论文 宏观绛济预警方法研究 k o h o n e n b