（应用数学专业论文）中国粮食价格预警系统研究.pdf

内容摘要 粮食价格预警的目的是为了把握粮食价格的运行态势，以便对其不正常状况及时调控，保证 粮食经济持续健康稳定的发展。论文依照明确警情、寻找警源、分析警兆、预报警度四个步骤逐 步展开研究，确定粮食价格的波动率作为粮食价格的警情指标，并用系统化方法研究了粮食价格 的警限，系统分析了粮食价格的警源，把之归纳为八类因素。在此基础上，筛选出2 3 个警兆指 标：农用生产资料价格增长率、粮食播种面积增长率、粮食单产增长率、粮食受灾面积增长率、 粮食净进口量变化率、粮食储备变动率、人口增长率、人均收入增长率、城镇人口增长率、食品 工业产值增长率、猪年末头数增长率、医药纺织工业产值增长率、粮食市场化程度、以上年为基 年的通货膨胀率、国家粮食定购价格增长率、农业科技投入增长率、农业基础设施投入增长率、 农、林、科技高校大、中专毕业生人数增长率、财政支农资金比重及农业信贷增长率、国际粮食 市场价格增长率、人民币汇率增长率、上期粮食价格增长率、经济作物价格增长率。同时论文在 预警方法上作了新的尝试，把粮食价格预警问题转换成一个机器学习问题，引进当前国际上机器 学习领域中比较热门的统计学习理论和支持向量机方法，用顺序回归算法对历史数据进行学习建 立了粮食价格预警模型。 关键词：粮食价格。预警。支持向量机，顺序回归 a b s t r a c t t h e o b j e c t i v et oe s t a b l i s hg r a i np r i c ee a r l y - w a r n i n gs y s t e mi st om o n i t o ra n de v a l u a t eg r a i np r i c es o t h a tt h ep r i c ec a nb e t i m e l ya d j u s t e da n d c o n t r o l l e dw h e ni ti si na b n o r m a ls t a t ei no r d e rt og u a r a n t e et h e g r a i ne c o n o m yt od e v e l o pi nas u s t a i n i n g , h e a l t h ya n ds t a b l ew a y t h er e s e a r c hw o r ki nt h i sp a p e r f o l l o wf o u rs t e p s ：d e f i n ew a r n i n gs i t u a t i o n ，s e e kw a r n i n gs o t u c e s ，a n a l y z e w a r n i n go m e n s ，f o r e t e l l w a r n i n gd e g r e e f i r s t w ed e f i n et h eg r a i n p r i c ef l u c t u a t i o n r a t ea ss i t u a t i o ni n d i c t o ra n di t s w a r n i n gl i n e i na s y s t e m a t i cw a y s e c o n d ，w ea n a l y z et h ef a c t o r st h a ti n f l u e n c eg r a i np r i c ea n dd i v i d et h e mi n t oe i g h tc a t e g o r i e sw h i c h a r ep r o d u c tc o s t ，g r a i ns u p p l y , g r a i nd e m a n d , r e a lv a l u eo fc u r r e n c y , m a r k e tc i r c u l a t i o n n a t i o n a lp o l i c y , i n t e m a t i o n a if a c t o r sa n do t h e rf a c t o r s t h i r d b a s i n go na b o v er e s u l lw es e l e c t2 3 i n d i c t o r sa s w a r n i n go m e n s t h e ya r ea g r i c u l t u r a l p r o d u c t i v em a t e r i a l sp r i c eg r o w t hr a t e 、s o w na l e ao fg r a i nc r o p sg r o w t hr a t e 、g r a i ny i e l dp e ra r e a g r o w t hr a t e 、n a t u r a ld i s a s t e rc o v e r e dg r a i na r e a sg r o w t hr a t e 、n e tg r a i ni m p o r tc h a n g er a t e 、g r a i n r e s e r v ec h a n g er a t e 、p o p u l a t i o ng r o w t hr a t e 、p e ri n c o m eg r o w t hr a t e 、c i t ya n dt o w np o p u l a t i o ng r o w t h r a t e 、f o o di n d u s t r yp r o d u c t i o nv a l u eg r o w t hr a t e 、y e a r - e n dp i gn u m b e rg r o w t hr a t e 、m e d i c a l & p h a r m a c e u t i c a la n dt e x t i l ei n d u s t r yp r o d u c t i o nv a l u eg r o w t hr a t e 、g r a i nm a r k c t i z a t i o nd e g r e e 、i n f l a t i o n r a t eu s i n gt h ep r e v i o u sy e a ra sb a s ey e a r ( p r e c e d i n gy e a r 2 1 0 0 ) 、p u b l i cg r a i np u r c h a s e sp r i c eg r o w t h r a t e 、i n v e s t m e n ti n a g r i c u l t u r a l s c i e n c ea n dt e c h n o l o g yg r o w t hr a t e 、i n v e s t m e n ti n a g r i c u l t u r a l i n f r a s t r u c t u r e g r o w t hr a t e 、g r o w t h r a t eo fg r a d u a t e sn u m b e rf r o m a g r i c u l t u r e 、f o r e s t r y 、 s c i e n c e & t a c h n o l o g y u n i v e r s i t i e sa n dc o l l e g e sa n ds p e c i a l i z e d s e c o n d a r ys c h o o l s 、g o v e r n m e n t e x p e n d i t u r ef o ra g r i c u l t u r ea n da g r i c u l t u r a lc r e d i tg r o w t h r a t e 、i n t e r n a t i o n a lg r a i np r i c eg r o w t hr a t e 、 r m b e x c h a n g er a t eg r o w t h r a t e 、l a s tg r a i np r i c eg r o w t hr a t e 、e c o n o m i cc r o pp r i c eg r o w t hr a t e 。 m e a n w h i l e an e wm e t h o di sa t t e m p t e dt ob eu s e di nt h i sp a p e ra n dt h eg r a i np r i c ee a r l y w a r n i n g p r o b l e m i st r a n s f o r m e di n t om a c h i n el e a r n i n gp r o b l e mb yi n t r o d u c i n gs t a t i s t i cl e a r n i n gt h e o r ya n d s v mm e t h o dw h i c ha r eg a i n i n gp o p u l a r i t yi nm a c h i n el e a r n i n gf i e l da tp r e s e n ti nt h ew o r l d i nt h ee n d ag r a i np r i c ee a r l yw a r n i n gm o d e li se s t a b l i s h e db yu s i n go r d i n a lr e g r e s s i o na l g o r i t h ml e a r n i n gf r o m h i s t o r i c a ld a t a k e y w o r d s ：g r a i n p r i c e ，e a r l y - w a r n i n g , s u p p o r tv e c t o rm a c h i n e o r d i n a lr e g r e s s i o n 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示了谢意。 研究生签名：辙时间：栅年f 月垢 ”一 二 一式。 。r f 每 ” 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留 送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、 传播学位论文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名：j 廷芴匙时间： 年角反岛 导师签名： 时间：年 月日 1 1 问题的提出 第一章导论 国以民为本，民以食为天。食以粮为源，粮食关系到国计民生，维系着社稷的安危。列宁指 出：“生活中一个最根本的问题就是粮食问题。”我国作为一个农业大国，粮食问题显得更加 重要。由于粮食是人们生活的必需品，其需求弹性很小 又由于粮食生产过程是一个经济自 然过程，生产周期较长，同时受到土地资源有限性的制约，使得粮食的供给弹性也远远小于一般 商品。因此粮食供求的微小变动就会引起粮食价格的大幅度波动。在我国粮食生产是农业生产的 主要内容，粮食价格的大幅度波动，必然引起农业生产结构的调整，从而引起整个农产品市场的 供给发生变动。而农产品是田民经济中的重要的基础产品，农产品价格的变动将不断传递到其它 产品的成本与供给之中从而影响其它产品的价格。因此粮食价格在短期内大起大落，不仅给生 产者消费者和经营者都带来严重的损失，给国家的宏观管理造成极大的困难，损害了国家粮食安 全状况，也影响了整个国民经济持续健康稳定地发展。加入世贸组织后国外粮食产品的大量涌入 将不可避免地增加国内粮食市场的竞争压力并体现在价格的影响上，从而使我国粮食价格的波动 变化加入了新的不安定因素，这对我国的粮食安全环境和粮食宏观调控提出了新的挑战。于是在 当前形势下建立粮食价格预警系统，实现粮食价格的监测预警，使国家有关部门能准确把握粮食 市场运行态势以便适时适度的采取有效措施进行干预，把粮食价格水平和价格波动幅度控伟蛙， 合理的范围之内便成了重要而紧迫的课题。刁渤市辫砖巾弓坠： 粮食价格预警的目的就是在正确评价当前粮食宏观经济运行态势的基础上。对未来状态进行每萨l 7 测度，预报不正常状态的时空范围和危害程度，以及提出防范措施。粮食价格预警的终极目的是 为了对粮食价格运行中的不正常状态进行及时调控，使粮食经挤运行正常稳定的发展。目前国内 尚没有发现对粮食价格预警的系统研究。本课题可以为后来的研究者提供理论参考。实践上可为 国家有关部门提供新的决策思路，对国家粮食宏观调控部门及时把握市场动态，决定入市调节粮 食价格的时机。缩短宏观调控的反应周期，提高政府调节粮食市场价格的时效性、科学性有一定 的参考借鉴意义。 1 2 国内外研究综述 1 2 1 粮食价格研究综述 由于粮食的重要性以及粮食价格波动较大的特点，使粮食价格成为不论是政府还是经济学 家，抑或社会舆论关注的焦点之一。最早对农产品价格进行实证研究的经济学家是亨利( h u r r y l m o o r e ) ，早在本世纪初，他就利用美国农业部关于农业的价格和生产的资料，研究了农产品的 中国农业大学硕士学位论文第一章导论 价格。他的著作经济周期( 1 9 1 4 年) 和棉花收益和价格的预测( 1 9 1 7 年) 直接推动了二 十年代美国的关于农业供给、需求和价格的研究。1 9 3 0 年美国的舒尔茨( s c h u l t z ) 、荷兰的j 伯根 ( t i n b e r g e n ) 、意大利的里西( r i c c i ) 分别提出了研究农产舳价格运动的“蛛网模型( 或蛛网定理 c o b w e bt h e o r e m ) ”后来英国的卡尔多( k a l d o r1 9 3 4 ) 和美国的伊齐基尔( e z e k i e l1 9 3 8 ) 又把 这一理论加以扩展，用来解释价格变动影响下一个周期的产量的情况，后者的论文从供给是上期 价格决定的假定出发提出了递归模型，详细地说明了收敛、发散或持久摆动的条件。克里希纳 ( 1 9 6 5 ) 和贝尔曼( 1 9 6 6 ) 提出了销售剩余的价格弹性模型它把家庭内部消费的收入弹性包括 了进去。这种模型表明，如果产量中自给性消费比重很大，自给性消费价格或收入弹性也很大 则销售剩余的价格弹性与总供给的价格弹性就有显著的差别。 国外的粮食价格波动研究中，不少学者提出了一系列根有价值的理论假说。l a p p 和 s m i t h ( 1 9 9 2 ) 的研究表明农产品价格及波动水平直接地和间接地受到宏观经济政策特别是货币政 策的影响。在需求非随机扰动的假定前提下，h a z e l l 和s c a n d d i z z o ( 1 9 7 5 ) 认为，市场价格的方差 是预期价格方差和产量方差的线性函数。运用作物生产决策证券选择模型( c r o pp o r f o l i oc h o i c e m o d e l ) ，f a f e h a m p s ( 1 9 9 2 ) 指出在农村粮食市场发展不完善的条件下，食品价格具有波动性，且 与农产品的产量高度相关。另外，贸易地位( 进口或出1 3 ) 以及贸易政策( 干预与否) 可能对价格 波动产生不同的影响( k o n a n d r e a s a n ds c h m i t z c h u n g ) 。而贸易问题又和围家的粮食储备状况紧 密相联( b i g m a n a n dr e u t l i n g e r ) ，封闭或准封闭的贸易政策常常伴随着一个庞大的储备体系 国内对粮食价格的研究：从8 0 年代以来，中田粮食经历了四次大的“买难”和“卖难”的 冲击，粮食价格也出现了持续的大幅上涨。针对这种现象，国内外学者对粮食价格的波动进行了 大量的研究，并发表了大量的文献。概括来说主要有以下几个方面： 一是从供给角度进行的研究，这些研究的共同出发点认为，决定中田粮食价格持续上涨的主 要原因在于，粮食供给能力的扩大与不断增长的粮食需求相比，不能完全适应，粮食供求平衡偏 紧的局面没有得到根本改变。因此，粮食供给方面的原因是粮食价格持续上涨的主要原因。具体 来说主要有四种观点：( 1 ) 成本推动说，认为近年粮食价格上涨的主要原因是由于化肥、农药等农 用生产资料价格的大幅度上涨造成的。( 2 ) 投入不足说，认为制约我国粮食生产的主要原因是粮食 生产的投入不足。( 3 ) 规模经济说，认为我国粮食增产的主要障碍是农户生产经营规模过小，导致 农民生产积极性降低农民不重视粮食生产，转向其它活动增加收入。“) 制度障碍说，认为中国 粮食价格总是生产组织、土地制度、户籍制度及流通制度等一系列制度安排的结果。 二是从需求角度进行的研究。主要有两个方面：一是由于城市人均收入水平的提高使口粮消 费减少一些研究估算了我国城镇人e le l 粮需求的弹性，二是研究了由于收入提高- 畜产品消费 水平提高很快，引致对饲料用粮需求大幅上升。总之，需求上升是中国粮食价格上升的重要原因。 三是从流通角度的研究，主要观点有：( 1 ) 我田目前的小农户大市场格局使农户抵抗风险的能 力很弱，不利于粮食生产的稳定，容易引起市场粮食价格的大起大落；同时，农户“卖涨不卖落” 的行为夸大了市场价格的波动( 2 ) 粮食流通企业政策性业务与经营性业务不分，在粮食收购中人为 地加大了“卖难”与“买难，问题，放大了粮食价格波动的幅度；粮食企业历史负担沉重，加大 了流通成本，扩大了粮食收购价与零售价的差价，推动了粮食价格上涨。( 3 ) 近年国际市场粮食价 格大幅度上升制约了国内粮食价格的下跌，是国内粮食价格上涨的外部动力h ) 国家多年提高粮 食收购价格，直接推动国内粮食价格的上涨 2 中国农业大学硕士学位论文 第一章导论 总之现有的对我国粮食价格的研究，文献众多，涉及面板广。为进一步的研究奠定了良好 的基础。但是，也应看到当前的研究存在三大问题，是实证研究少，规范性研究多，很多观 点尚待实际资料和实证研究加以证实：二是涉及面广，但系统性差，大量的研究成果着眼丁，个别 因素的分析，尚没有将影响我国价格机制的主要因素综合考虑，成系统的研究成果不多，三是缺 乏对我国粮食市场主体的行为的经济学研究，这就使得以上的研究缺乏坚实的微观基础。 1 2 2 经济预警研究综述 经济预警的研究最早起源于十九世纪后期的西方主义国家它是西方资本主义国家经济统计 学家进行宏观经济景气分析( e c o n o m i cc o n j u n c t u r e ) 的一个主要方面。经济景气分析包括两个方 面，一是经济监铡( e c o n o m i cm o n i t o r i n g ) ，一是经济预警( e c o n o m i ce a d y - w a r n i n g ) 前者主要 是用来判断现在经济景气强度和变动方向的，后者主要是用来预报未来莱一时点经济运行的状 态，预铡未来的经济景气强度的，所以常常把经济景气分析称为经济监测预警，最先进行经济预 警的是法国经济学家福里利( a l f r e dd ef o u r i l l e 1 8 4 2 1 9 1 3 ) ，在十九世纪末期，西方主要资本 主义国家都先后爆发了经济危机，经济危机的爆发严重地破坏了资本主义经济阻碍了资本主义 经济的发展，同时也给资本主义经济学家提出了一个新的课题经济波动铡定和预测，福里利 率先投入了这方面的研究。在1 8 8 8 年的巴黎统计学会上，他提交了一份题为社会和经济的气 象研究的论文，文中阐述了他的监测预警思想。福里利认为和气象观测一样，经济波动也是可 以测定的，可以根据影响经济波动的因素构造经济晴雨表，用经济晴雨表来测定宏观经济波动， 根据他的设想，福里利把影响经济波动的各因素都分为恶劣、平平、尚佳、甚佳四种情况，分别 用黑、灰、闪、淡红和大红四种颜色表示，当多数指标处于大红区时，预示经济将趋于甚佳，当 多数指标处于灰色区时。则预示经济将趋于恶劣，福里利用这种方法测定了 8 7 7 1 8 8 7 年的 法国宏观经济波动。福里利这里的经济气象即为经济景气，经济气象测定即为监测预警，这是最 早的经济监测预警定义。在福里利之后，有许多经济学家、统计学家都展开了宏观经济波动测定 的研究，其中对后世影响比较大的有美囝统计学家巴布森( r o g e r w a r db a b s o n ，1 8 7 5 - 叼) ，他认 为经济波动也遵循力学中。作用力与反作用力大小相等方向相反”的原理，提出了用正常增长线 上下繁荣与衰落所占的接线面积来测定经济波动的思想：当正常增长线上方的曲线面积火于下方 的曲线面积时，预示繁荣将趋于衰落：反之，当正常增长线下方的曲线面积接近上方曲线面积时， 则预示衰落行将终止。根据他的这种监测预警思想，巴布森建立了第一个关于美国宏观经济波动 状态的指示器巴布森经济波动指数，巴布森在这里正式把经济波动的测定称为经济景气分析 或宏观经济监测预警，他把对经济波动现状的测定称作经济监测，把对未来经济波动态势的预铡 称作经济预警，巴布森对经挤预警的定义一直沿用至今，由于宏观经济预警对经济危机的爆发具有 预先警告作用，所以资本主义国家的经济学家、统计学家从未间断过对经济预警的研究，在预警 方法上也作了不少改进，如1 9 1 9 年哈佛大学教授珀森斯( w a r r e n m i l t o n p e r s o n s ，1 3 7 8 1 9 3 7 ) 提出了把经济波动的指标分为先行指标、同步指标、滞后指标，并用先行指标、同步指标构造的 指数进行经济预警的思想；1 9 5 0 年美国全国经济研究所的经济统计学家( g 。m o o r e ) 发明7 警 兆信息综合方法扩散指数( d i f f u s i o ni n d e x ) 法；六十年代美国商务部经济分析局的首席经济 学家希斯金提出了合成指数( c o m p s i t ei n d e x ) 监测预警法。到目前，已有许多国家如美国、日 中国农业大学硕士学位论文第一章导论 本、法国、德国、英国、瑞典、意大利等分别采用不同的方法建立了本国的宏观经济监测预警系 统，不仅如此，随着国际分工的发展，国际交往的增加，经济监测预警正走向国际化，如在1 9 7 8 年、1 9 7 9 年经济合作和发展组织( o e c d ) 和欧洲经济共同体先后建立了本组织成员国的经济监 测预警系统；1 9 7 9 年美国全国经济研究所与美国的国际经济循环研究中心合作，建立了“国际经 济指标系统”( i e i ) ；1 9 7 5 年联合国粮农组织( f a o ) 建立了全球粮农信息与预警系统( g i e w s ) ， 该系统由计算机工作站组成，通过收集分析各区域的粮食数据，用卫星遥感作物生长情况，收集 粮食贸易信息，达到早期预警可能出现的问题监测全球的粮食安全情况的目的。1 9 8 4 年日本经 济研究所与印度、南朝鲜、印度尼西亚、新加坡、泰国、菲律宾六国科研机构合作研究了s e p i a 项目，其目的是为了建立这七国的经挤监测预警系统。 国内对预警的研究：我国对经济预警系统的具体研究起步较晚。大约是在8 0 年代中期，在 1 9 8 5 、1 9 8 6 年间，我国的经济出现了过热现象，如投资失控，消费膨胀等问题。经济过热阻碍了 我国经济持续稳定的发展。也给我国经济体制改革带来了一定瞳难，国内经济理论界和政府决策 部门开始认识到测定我国经济波动的重要性，开始研究我国宏观经济监测预警系统，并在预警指 标体系的建立，预警理论的研究方面都取得了一定的成果。 中国经济体制改革研究所和国家统计局统计科学研究所率先从事了这方面的研究，并取得了 阶段性成果。此外，各省市如河北、广州、上海、四川重庆等也建立本省市的困民经济监测预警 系统，与此同时国内一些学者也开始从事某一部门、某种产晶的预警研究，如陶骏昌主编的农 业预警概论，系统的阐述了农业预警的理论基础、基本原理和方法以及农业系统预警的般过程。 1 2 顾海兵依照预警逻辑过程的四个阶段重点放在明确警情和分析警兆两个环节。定性分析了粮食 警情指标和粮食警兆指标，为我国粮食预警指标体系的构想提供了一个基本框架p l 。陆伟国着眼 于建立具有中国特色的粮食预警系统，从研究我田粮食产量波动的状况和特点出发，分别论述了 我国粮食波动预警系统应有的特点、建立粮食预警系统的技术方法问题以及我国粮食预警系统的 内容和程序问题峨中国人民大学计划系的国民经济预警课题组选择了农业总产值、粮食总 产量、油料总产量、生猪平均存栏头数这五个对我国经济发展有重大影响的经济指标作为预警对 象，建立了我图的农业经济预警系统”i 。刘明、顾海兵等人用五个指标，即我囡粮食生产的历史 变动特征、世界谷物产量同期平均增长率、人口年增长率、最大粮食净出口率和最小粮食净 d l 口 率、必要粮食储备等，通过系统化的方法对我宦粮食警情进行了分析。1 6 j 李玉珠、王济比等人用 三个指标人k 1 年增长率、粮食净出i ：1 率和必要的粮食储备率来确定粮食生产的警戒线。把粮 食生产的警情分为严重短缺、短缺、稍缺、供需平衡、剩余、过剩六种状态其中的粮食稍缺、 粮食供需平衡、粮食剩余三种情况被视为粮食供需基本处于正常状态。梅方权教授主持的国家自 然科学基金委员会“九五”重点项目、中国农业科学院“九五”重点项目中国粮食与食物安全( 保障) 及早期预警系统研究，系统地阐述了粮食安全与食物保障及预警系统的理论基础，提出了保障 粮食安全四种可供选择的模式及中国模式的选择，以及符合中国国情的粮食安全预警指标体系和 警情指标敏感区间。研制开发了5 个各具特色的早期预警分析模型。开发了相应的数据库与网络 支持系统，建立了8 种类型的数据库。从总体上研制开发了中国粮食与食物安全保障及早期预警 原型系统。 总体来说，我国对预警的研究虽然起步较晚，但国内从事预警研究的学者很多，成绩斐然， 这些研究将国际上的预警理论成果与中国实际结合起来。对推动国内经济预警的应h j 起到了微甜 4 中国农业大学硕士学位论文第一章导论 的作用。同时我们也注意到国内学者关于粮食预警的研究，主要集中于粮食安全和生产方面，对 粮食价格预警的研究还比较缺乏。 1 3 论文结构框架 本文的研究目的在于在国内外已有研究成果的基础上，针对当前我国粮食预警研究中的不 足，研究和把握粮食价格的警情，估计警限，系统分析刺总结粮食价格的警源，分析警兆，建立 粮食价格的预警指标体系，并结合历史数据的分析建立粮食价格的预警模型，塑堡垫窆堕适眵， 警度， 本文的研究方法是在明确警情、寻找警源、分析警兆、预报警度的经济预警理论框架f 逐步 展开研究。论文内容主要分为两块，一是从粮食价格的警情研究出发。寻找警源和分析警兆，建 立粮食价格预警指标体系。二是以粮食价格预警指标体系为基础，结合实际数据，采用支持向量 机( s v m ) 方法建立粮食价格预警模型，预报粮食价格警度。 具体来说，本文分为7 章，第一章是文献综述。第二章粮食价格预警概述，介绍了本论文的 研究和分析框架。第三章粮食价格及其警情分析，明确了粮食价格的警情并采用系统化的方法确定 了粮食价格警情警限；第四章粮食价格警源分析。系统分析和总结了粮食价格的影响因素。第五 章粮食价格预警指标体系研究，分析粮食价格的警兆指标。建立了粮食价格预警指标体系。第六 章基于s v m 的粮食价格预警模型研究，用支持向量机方法，建立了一个粮食价格预警模鼎。第 七章总结和建议，对论文的结果进行总结，并提出了几点建议。 5 _ ! _ 目- _ 目_ _ _ _ _ _ ! l | l _ 皇_ 目l _ | _ 自e 目e _ _ _ l ll 目目：；i ；：= ：= 第二章粮食价格预謦概述 2 1 粮食价格预警及其逻辑过程【2 j 粮食价格预警系统就是为了预防粮食价格运行过程中可能偏离正常轨道或出现危机而建立 的报警和实施系统。粮食价格预警的目的是在正确评价当前粮食宏观经济运行态势的基础上，对 未来价格状况进行测度，预报不正紫状态的时空范围秘危害程度，以及提出防范措施。粮食价格 预警与粮食价格预测从根本上来说是一致的，都是根据历史资料，现实材料预测未来，为计划部 门把握未来做到心中有数早做安捧，但也有所区别； 1 、预警强调超前性，而预测则强调预见性 2 、使用的资料不同预警是用现在推断将来其使用的资料必须是对已发生的系统现象的描 述，即瓷料应反映实际情况；而预酒所用的资料剐可以是人为估计、预计的 3 、预报的结果不同预警预报的结果是经济运行的态势即警情，一般针对每一种警情都给 出相应的对策建议；而预测预报的结果可以是定量的，也可以是定性的而且一般不给出对策 4 、实质不同一般预测就其实质而言是对系统平均超热的“平滑”，而预警恰恰是为了揭示 平均趋势的波动和异常 5 、功能不同预测是在对系统变量的自身变化规律和莱一种变量与另外一些变量之间的变化 关系规律的基础上，利用数学法或计量模型对系统变量的变化趋势作出量的估计。它除了利用 各种统计检验方法对所预测的变量的统计可能性作出优劣的评价外，基本上不从价值意义上评价 这种变量变化趋势的好坏而预警除了具有预测的上述功能外它还给出一个对预测值在价值意 义上的好坏进行评价的区同。使决镶者能够非常直观遗对预测值进行价值的判断与选择。因此， 可以说预警是更高层次的预测。 粮食价格预警是宏观经济预警的一部分，从逻辑上讲应该包括这样几个阶段：曝确警锖 寻找警源分析警兆一预报警度。这里明确警情是火前提，是监澜预警研究的基础，而寻找 警源，分析警兆属于对警情的因素分析及定量分析，预报警度是预警目标所在t 2 1 1明确警情 明确警情是预警的前提。警情是对预警结果的描述指的是经济运行中的不正常状态，它包 括警素和警度。警素，即构成警情的指标，警情可以用基本经济指标反映一类是关于增& 速度 的，可称为甲娄警情，一类是关于增长质量的，称为乙类警情。根据各警情指标之间的时差关系 又可分为先行警情指标、同步警情指标、滞后警情指标。警废- 可以分为若干等级进行描绘，如 无警警度、轻警警度、中警警度、重警警度、臣警警度等，警艰是警度确定的关键有了警素和 警度，就可以对经济形势进行警情监测，为经济预警提供参照a 2 1 2 寻找警源 寻找警源是预警过程的起点。警源是引起警情的各种可能因素，是产生警情的根源，“是火 种”。从警源的产生原因及生成机制来看，主要有三类警源：自然警源( 自然界中一些容易发生 异常变化而导致自然灾害从而引发警情的客观因素) ，内生警源( 指所研究对象系统内部的影响 因素) ，外生警源( 指所研究对象系统外部的非自然影响因素) 。粮食价格预警的警源应是指决定 粮食价格水平和影响粮食价格波动的因素。 2 1 3 分析警兆 分析警兆是预警过程中的关键环节。由警源这一“火种”到产生警情这一“火灾”是一个过 程，这一过程包含着警情的孕育、发展、扩大、爆发。警情在爆发之前必有一定的先兆，即必然 有警兆。警兆就是警情发生前表现出来的先导现象即先兆或者说在警源产生警情的孕育过程中 表现出的征兆，是以警源为基础而选定的具体的预见性因素。许多灾难性结果的出现事先总是伴 随一些征兆，正如气压的变化预示天气的变化一样，粮食价格状强的改变( 好或坏) 是一种或多 种因索经过一定时期的积累逐渐形成的，而不是瞬息间改变的结果在变化的过程中，能预示粮 食价格状况变化的因素就是粮食价格预警的警兆。只有找准警兆，才能准确地把握粮食价格变化 的方向，才能做到早期预警，真正为宏观管理和调控提供依据。 反映警兆的基本统计指标即为警兆指标。警兆指标分为两类：景气警兆指标( 指能够直接反 映景气或警情程度的警兆指标，主要由警情指标中的先行警情指标和部分警源指标组成) 、动向 警兆指标( 指反映对预警对象具有推动或降阻双重作用的警兆指标，这种指标本身不能直接表示 景气或警情程度) 。 2 1 4 预报警度 预报警度是预警的目的。警度是对预警结果危害程度的描述。根据警兆的变动情况，联系警 兆的报警区间。参照警情的警限或警情等级，运用定性与定量方法分析警兆报警区闻与警情警限 的实际关系，结合专家意见及经验，便可预报实际警情的严重程度。 2 2 粮食价格预警方法嘲 预警方法是预警系统组成部分，是预警系统的核心，直接影响着预警系统的性能。到目前为 止，用于经济预警的方法不下十几种，比较常用的方法也有五六神，但是没有一种方法是通用的， 我们在比较种方法的优缺点的基础上。根据我国的实际选择一种适合的粮食价格预警方法。 7 2 2 1 经济规律法 经济规律法是在假定经济警情的发展变动具有一定规律性( 如增长波动，周期波动) 的前提 下- 根据警情变动的规律性，来推测警情的未来发展的一种经济方法，经济规律方法适闱丁对那 些周期变动规律明显的经济现象进行预警，对于粮食经济来说。由于它受自然、经济、社会、科 技等多方面因素的影响，其周期变动规律并不明显，用经济规律法预警得不到准确的预警结果， 因而粮食价格预警不选用此法。 2 2 2 景气分析法 景气是描述经济处于高涨阶段一个经济概念，它是措生产周期的高涨阶段中出现的生产增 长、商业活跃、市场繁荣等现象。与之对应的是不景气，指在生产周期阶段出现生产停滞、市场 萧条等现象。经济周期的上升与下降、繁荣与萧条都其前兆表现。因此短期景气判断一般基于领 先指标一致指标的数量变动特征，可分为景气循环法和景气警告指标法。此法一般用于定性分析， 考虑指标有限。 2 2 3 警兆指标法 警兆指标法的理论依据是，在经济运行中各种经济指标之间存在着因果关系，并按一定的经 济规律发展变化。如果经济运行出现异常现象就会有一些指标率先反映出来。即经济的异常变动 可由这些先行指标的变动所预见。这种方法先是根据经济理论和统计分析选择警兆指标，并确定 各个警兆指标的预警区间，再对警兆指标进行加权，以此对警情变动作出比较准确的预测。但这 种方法考察的指标因素有限，且对于经济转型时期由于一些指标变动较大调整，用此方法具有片 面性。 2 2 4 专家评估法 专家评估法是借助于一批具有自然科学、社会科学平交叉科学专业知识和经验的专家进行评 估。评估专家根据个人经验、知识和所掌握的警兆信息来对警情作出判断或预测的预警方法。这 种方法的优点是不受警兆信息规范程度的限制，可采纳所有与警情变动有关的警兆信息并可跟 随新的信息逐步修正预警结果，比较灵活不足之处是主观性较强并且需要综合多个专家的意 见，对于本论文来说是不适用的。 2 2 5 经济计量模型法 经济计量模型方法是在指数预警或统计预警方法的基础上对预警进一步的分析，其实质是建 立以警兆为自变量的滞后模型进行回归。其主要步骤是先选择警兆指标，然后根据历史数据构造 8 中国农业大学硕士学位论文 第二章粮食价格预警概述 警情指标与警兆指标的回归方程最后根据警兆信息利刚回归方程来预测警情。 经济计量法的优点是能对警情与警兆变动的数量关系进行定量描述，预警分析结果比较准 确，不足之处是对数据要求比较严格，一般要求时间序列比较长，我国在1 9 8 5 年以前实行的是 粮食统购统销制度，粮食价格主要是计划价格，市场价格方面的系统记录资料比较缺乏。i 飘此本 论文不采用这种方法。 2 2 6 支持向量机方法( s v m ) 支持向量机( s u p p o r t v e c t o rm a c h i n e ，简称s v m ) 方法是在统计学习理论基础上发展起来的 一种新的通用学习方法。它以v c 维理论和结构风险最小化原理为基础，根据有限的样本信息在 模型的复杂性( a c c u r a c y 即对特定训练样本的学习精度) 和学习能力( l e a r n i n g a b i l i t y 即无错误 地识别任意样本的能力) 之间寻找最佳折衷，以期获得最好的推广能力( g e n e r a l i z a t i o na b i l i t y 即 对未来输出进行正确预测的能力) ，该方法的优点是有完备的理论基础和严格的理论体系，能较 好的解决小样本学习问题。根据粮食价格预警的实际情况，本论文选用此种方法 9 第三章粮食价格警情分析 3 1 粮食价格的界定“钌 我国的粮食价格体系是是一个非常复杂的体系。政策价格、国内市场价格、议购议销价格、 国际市场价格( 边界价格) 、收购混合平均价格、零售混合平均价格等等各种价格的概念和实体 并存使得对价格问题的研究、分析和讨论变得格外复杂。在对粮食价格警情进行分析之前有 必要对这些价格概念本身进行讨论和界定。 政策价格是指由国家主管部门根据某种标准或者出于某种需要所制定的价格。其既不是通过 市场自发形成的，也不随着供求关系而自由涨落。我国粮食政策价格的表现形式先后有统一收购 ( 统购) 价格、统一销售( 统销) 价格、超购价格、国家定购价格( 比例价格) 、专储收购价格 等等。 其中专储价格是1 9 9 0 年9 月以后国家建立粮食的专项储备所实行的价格由于不是系统 性的价格，此处不予讨论，国家定购价格即比例价格是与统一收购价格一脉相承的：1 9 8 5 年以前 实行“双轨制”以前是统购价格，1 9 8 5 年以后是定购价格。超购价格是1 9 8 5 年以前实行的，是 对超出统一收购数量之后的粮食收购所支付的价格。其高出同期统购价格的5 0 ；1 9 8 5 年以后实 行比例价格超购价格就不再存在。统一销售价格是进行粮食计嫩i 供应所实行的平均销售价格。 统购价格、定购价格和统销价格是全国统一的。 议购议销价格的使用和理解较为混乱。有两种不同的用法：一种是理论上的议购价格，其井 不是在实际交易中所实行的价格，而只是政府计算补贴时的一种依据，类似于差价补贴措施中的 目标价格。这主要是在计算粮食的“议转平”补贴时应剐：政府事先规定出理论议购价格然t i 亓 按照这个价格和统销价格之差对粮食部门实行补贴。粮食部门在实际执行议价收购时，是按照当 时的市场行情来确定具体价格。而并不一定按这个理论议购价格。这种理论议购价格的高低是由 地方政府所决定的，这是因为，“议转平”补贴是由地方政府所负担的。理论议购价格般在临 近收获季节之前确定，通常略高于市场价格。另一种议购议销则是市场交易中所真正实行的实际 议购或者议销的价格。 在本质上，议购议销价格并不是一种独特的价格形态。理论议购价格属于政策价格的范畴， 而在实际交易中所实行的议购议销价格则属于市场价格。 国内市场价格一般是指有形的城乡农产品批发或零售市场的价格。在谈到粮食的市场价格 时通常是以一些大中城市粮食市场的价格作为代表。 国际市场价格在经济学中是指边界价格。对进口品来说是到岸价格，对出口品来说是离岸价 格。收购混合平均价格是总收购金额除以总收购数量得到的各种品质和等级的混合平均价格。其 对于研究农民出售粮食( 包括按统、定购价和议价) 所获得的实际收有一定的意义。零售混台平 均价格与此相类似，是总零售额除以总零售量得到的各种不同渠道和不同等级产品的混台平均价 格。其对研究实际的粮食支出对家庭总支出的影响有一定的意义。 我国的农业和农村经济改革正处于向市场经济体制过渡的历史性转变过程，粮食市场全面引 进市场经济体制，最终建立主要由市场形成价格的粮食价格机制是大势所趋、人心所向，粮食价 格体系中的市场价格必然是政府调控的目标和重点。因此我们选择国内粮食市场价格作为粮食价 格预警的研究对象。 3 2 粮食价格的警情和警限 3 ，2 1 粮食价格警情指标的确定“” 价格同商品、货币一样，通过物与物的关系反映出人与人之间的关系。这是价格背后的最根 本的本质。价格的高低体现着交换各方的交换关系，价格的变动反映着交换各方的经济利益分配。 而粮食价格体现和反映的是粮食生产者、消费者和经营者之闻的交换关系和经济利益分配。粮食 价格过低，特别是生产者价格低迷对未来粮食生产及粮食安全必然产生负面的影响；粮食价格过 高会影响消费者特别是贫困人口的食物购买能力，进而影响粮食安全。 那么什么样的价格才是合理的价格? 这是一个规范性很强的问题。对同一个价格水平，经济 利益和社会利益不同，考察问题的出发点不同，所处的历史条件和背景不同等等，所采用的标准 就可能非常不同，从而可以得出很不相同的判断。 归纳起来，人们所采用的判定价格高低的标准可以分为以f 几类：成本标准、价值标准、供 求标准、收入标准、消费者的承受能力以及政府的财政朴贴能力等等。 1 、成本标准 在理论原则上，粮食的价格水平至少应达到足以弥补生产成本的高度。在实际操作上，这是 一个并不十分确定的标准。这是因为粮食的区际差异极大，不同农户的成本也可以相差报大，井 且在成本项目中有一些很难计算，如地租、劳动报酬等等。不过，在实践中，尽管成本绝对高低 不是一个标准，其相对变动却经常是调整政策价格的一个重要参数。例如，当化肥和农药的价格 发生大幅度的变化时，人们便以此为据要求提高粮食的收购价格。 此外，成本标准也还可以扩展到机会成本标准。在劳动力有剩余的情况下，士地的机会成本 起着重要的作用：要想使农民对种粮食和种棉花保持同样的积极性t 就必须考虑使得两种生产项 目能给农民带来大致相等的单位面积纯收入。在土地有剩余而劳动力不足的情况下，就必须使得 两种生产项目能给农民带来大致相等的劳动日纯收入t 2 、价值标准 粮食的价格应反映出生产粮食所耗费的社会必要劳动。这是一个按照马克思主义政治经济学 原理而提出的判定标准。这个标准的歧义之处在于社会必要必要劳动具有两重含义。按照第一重 含义，仅仅考虑生产领域的因素，则相当于社会平均成本(