【毕业学位论文】（Word原稿）浅论EC＋IO联合模型及应用——四川省产业结构分析-统计教育学

全国大学生统计建模大赛论文 论文题目： 浅论 合模型及应用 四川省产业 结构 分析 指导 老 师： 孟彦菊 云南财经大学 提交日期： 2009 录 摘 要 . 1 1. 相关研究成果综述 . 1 C+合模型文献综述 . 1 业结构研究综述 . 2 2 . 3 济增长基本理论 . 3 入产出基本理论 . 3 3. 数据来源及指标说明 . 5 济增长模型指标 . 5 合模型数据来源 . 6 4. 建立 O 联合模型 . 6 C+合模型 . 6 济增长的计量经济模型 . 7 合模型拟合度检验 . 8 5. O 联合模型应用 . 10 业结构分析 . 10 业结构变化原因分析 . 11 响 力系数 . 12 应度系数 . 13 . 14 参考文献 . 15 1 摘 要 投入产出 法 是把各个部门放在国民经济整体中，研究它们之间相互依存相互制约 关系的一种方法。通过编制投入产出表，建立相应部门的投入产出模型，综合系统分析国民经济各个部门 、在生产各环节之间数量依存关系。 1张金水指出投入产出模型属于一般均衡分析的三种主要工具之一 ， 一直受到研究者的普遍重视。但 投入产出 模型分析现实经济问题时存在着局限性 ,主要表现在线性 性 、确定性和缺乏时效性。 2 投入产出模型的确定性影响了它的分析和预测能力。 经济现象是复杂多变的， 要真实 地 模拟和定量分析宏观经济发展 的状况 ， 把随机因素纳入投入产出模型 很有必要 。 而计量经济模型主要 是 揭示各个经济因素之间的定量关系，并加上随机扰 动 项，因此，我们可以把 两个模型可以进行联合 ， 以优化模型性质。 本文尝试将计量经济模型 (投入产出模型 (合起来考虑，建立计量经济与投入产出联合模型，即 O 联合 模型 ， 目的在于把计量经济模型和投入产出模型的优点结合起来 ， 保留了投入产出模型的部门分解的特点，并且联合模型要将其由静态的模型转入到动态的模型来研究， 提高经典 投入产出模型 分析 经济问题的能力 。 本文分为 六 个部分，第一部分 综述 相关研究文 献；第二部分介绍 相关的 基本理论 与模型 ；第三部分 说明指标选取与 数据来源；第四部分建立 O 联合模型，并 对拟合效果进行统计检验 ；第五部分 应用 O 联合模型 进行实证分析 ，分析 四川省 2002 2007 年 产业结构变化 及其内在机理；第六部分总结全文 。 关键词 ： O 联合模型 四川省 产业结构 1. 相关研究成果综述 C+合模型 文献 综述 在经典投入产出模型的分析发展过程中，专家学者们不断就其局限性进行扩展和完善，主要是针对投入产出系数和最终需求的相关影响，运用计算数学 ,计量经济 学，投入产出分析方 法，空间结构和理论对投入产出模型进行的扩展，包 2 括模型 外生变量内生化， 由 静态模型向动态模型 的 发展 ，由线性向非线性的转化，由确定性向 不确定性的转化等等 。 由于 经济现象 是非常复杂的 ， 经济数据的 分析方法 还 需要不断的完善。 国内外很多学者对投入产出与计量经济联合模型进行了研究，并得出结论。O 联合模型是由投入产出模型 (计量经济模型 (合而成， 最早进行这方面研究的是 et 960)，之后 学者 便开始这一领域的研究。比较著名的 模型 是 型， 型和 其中 型是美国马里兰大学的部门之间预测模型主要特点是将投入产出模型与经济计量方法结合，构成一个主要用于经济预测的模型。 国内在这一领域的研究相对而言要少 一些 。 1995 年李善同，潘省初等提出的中国宏观经济多部门动态 型，实质是将 型适合模拟结构变动的特点和 型的动态特点有机结合在一起。 2首都经贸大学廖明球教授在中国北京奥运会经济投入产出与计量模型研究一书中利用联合模型研究了北京奥运经济 ，建立了与投入产出表相对应的 产函 数模型，居民消费需求模型等一系列模型，并利用计量经济模型启动投入产出模型。 3西南财经大学的 向蓉美 教授 和 孟彦菊 老师 （ 2008,2009） 也在 O 联合模型这一领域做 了相关研究 。 当然，构造联合模型也有一定的不足。王红洁、 李晓鸿提出 在构建模型 体系 的时候存在两个最主要的问题：一是每个数据序列的时间离差小 ,这不但使描述充满困难 ,而且检验结果也很困难 ,特别是无法计算预测的标准误差 ;二是确定模型体系包含的一系列合适方程很困难 ,这也是许多系统模型的一般特征。 4一个单一的统计性质优良的方程放在模型体系的环境中 不一定会很好 ,通常的统计优良性质检验不再实用。这是因为不同变量存在于模型体系的不同部分 ,结果是一些变量在循环中相互补充 ,而一些变量则相互加强。与此类似的是 ,一些变量的误差相互抵销 ,一些变量的误差则相互积累。 4这些不足会 对我们的研究会造成 较大的影响 。 业结构 研究 综述 产业结构指经济活动中各产业间的关系结构，也就是产业间的技术经济联系与联系方式。产业结构包括构成该体系的各个即产业部门的构成形式及比例，各部门所处的地位及它们之间的相互联系和相互作用。 5产业结构的研究方法多种 3 多样，本文只考虑 投入产出方法在产业结构 分析 当中的应用。 投入产出技术 适合解决具有结构性的问题，所利用的投入产出表数据提供了极其详尽的部门资料 ，运用投入产出模型 可以对产业内部各部门的结构 及变化作出 分析 。 我国学者在运用投入产出技术研究产业结构方面做了 大量研究 。 杨灿 (2004)和 刘起运 (2002)， 刘秀丽 (2001),廖定华 ,肖瑶 等学者都对 影响力系数和感应度系数等指标 做了一定的研究 。 胡秋阳 (2007)定量考察了中国的产业结构特点及其变化机制，并运用投入产出的分析方法从产业结构和产业关联的角度对中国区域间经济发展不平衡问题 进行了分析。 总体来说，我国学者进行产业 结构 分析，一般是运用投入产出 分析方法 ，结合本国或本地区的特点，根据影响力系数 和感应度系数 等投入产出系数分析产业结构，进而提出对我国或某一地区产业结构调整的建议。 2 济增长基本理论 数是现实经济中描述了如何把资本转化为国内生产总值的经典模型。 型 的基本形式如公式 2示： 1 (2其中 K 为资本量， L 为劳动力数量， A 为现有的技术生产率 ， 为 0间的一个常数 ，衡量 收入中资本的份额，即收入中有多少份额归资本，多大份额归劳动 。 6把这个模型两边同时 取 自然 对数 ，就能得到式 2经过这样的 数学 变换，就可以 建立 计量 经济 模型。 (2 入产出基本理论 价值型投入产出表是以国民经济中的纯部门，即同类产品的综合体为部门来进行编制的，它将各部门的投入产出与生产成果用价值形式表现出来。 1表 2 1 4 表 2值型投 入产出表的表式结构 中间使用 最终使用 总产出 1 2 3 n 合计 最终 资本形成 出口 进口 合计 消费 总额 中间投入 1 2 n 合计 象限 象限 定资产折旧 劳动者报酬 生产税净额 营业盈余 合计 象限 总投入 价值型投入产出表 的第 象限和 第 象限组成了一个长方形的表，这个表的每一行表示各生产部门对某经济部门产品的消耗量，加上该产品作为最终产品的使用量，得到这一部门产品的总产量。写成等式为： ),2,1(1 (2直接消耗系数 含义是 j 部门每单位产值中对 i 产品消耗的价值量。 其计算公式为： ),2,1,( (2式中 j 部门的总产值， j 部门生产时 需 要 i 部门产品的价值量。 经过数学变换可 得 ： ),2,1(1 j (2令 2122221121211用矩阵表示为： (2经过推导，可以得到引入完全消耗系数矩阵的数学模型： )( (2上述模型被称为按行建立的价值型数学模型，或简称行模型。 其中 1)( 称为列昂惕夫逆阵。 投入产出价值表第 、第 象限组成了纵列方向的长方形表， 反映各部门投入要素的构成或价值形成过程。 依据价值表列向数量关系建立等式为： (j=1,2,n) (2引入直接消耗系数于上式，得： 1(j=1,2,n) (2式中， ni j 部门产品的中间投入系数 ， N 为各部门初始投入量 。 令 2111211可得 (2( (23. 数据来源 及指标 说明 我国从 1992 年起，国家统计局会同有关部门制定并发布了中国国民经济核算体系（试行方案），该方案采纳了 基本框架内容和方法，体现了转型时期的特点 和要求。 7所以本文只选取了 1992 年以来的数据进行计量经济分析。 济增长模型指标 上一章的公式 2示。 公式中有三个变量：总产出，资本量和劳动力。其中 总产出 采用国内生产总值 。 由于价格因素 6 的存在， 衡量国民经济产出的指标原则上应该按照可比价格进行转换。本文以2000 年作为基期， 通过 价格指数 换算 来 修正国内生产总值指标。 而 的这个指标是存量而不是流量 ， 而存量概念的资本量等 于固定资产投资与存货总量的合计值，但是在实际的国民经济统计中，存货的核算是很困难很复杂的事情，并且在投入产出核算中，存货这一指标也只是五年核算一次 ， 因此还没有一个合适的指标来体现资本存量这样一个概念。在参考了大量文献的基础上， 本文 选择固定资产投资这个指标来代替。由于存货总量在资本形成总额中的比重很小，固定资产投资所占的比重相对很大，因此某种程度上可以用这个指标来代替资本存量 。 但是这仍是一个尚待解决的问题。 固定资产投资同样存在价格因素，也要对固定资产投资按照固定资产投资的价格指数进行修正。 最后， 劳动力 数量 采 用就业人数这个指标替代。 合模型数据来源 本文的数据来自 2008 年四川省统计年鉴数据，以及 2002、 2007 年四川省的投入产出表。通过在年鉴上选取 1992 2007 年的数据来建立基本的计量经济模型，将计量模型的结果导入投入产出模型，从而建立 合模型并 结合 四川省数据进行产业结构分析 。 4. 建立 O 联合模型 C+合模型 最常见的 合方式集中在最终消费 Y 或者是其分项上 ,把最终需求Y 各组成部分按部门固定贡献率 h 进行部门分解 。 将最终需求 Y 的总量数据设 定为增长函数 ,如 4所示 : 22110 (4其中 ， Y 表示最终需求 ,Z = ( 表示最终最求的 影响 因素向量 ,共有两个 ,分别是劳动力与资本量。 = (1 ， 2) 应的参数列向量 ， 为随机扰动项。 将 4写成矩阵形式，为 4所示： (4 7 把最终需求 Y 按部门固定贡献率 h 进行分解， i 表示部门数， 即 有： Yi= i=1,2, 17)， 其中 1171i (4将 4代入 2，可得 联合模型的形式，如 4示 ： (4济增长的计量 经济 模型 以经过价格调整之后的 价格调整之后固定资产投资序列以及就业人口数为解释变量， 经过对数变换之后 运用普通最小二乘法建立多元 回归模型， 表 4始数据及数据变换表 。 表 4始数据及数据变换表 年份 固定资产投资价格指 数 国内生产 总值 全社会 固定资产投资 就业人员 国内生产 总值 固定资产 投资 2000=1 2000=1 （亿元） （亿元） (万人 ) 价格调整 价格调整 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 由检验结果 可以看到 ， 果显著，且 ，表示各个变量的参数都很显著， F 检验的 很小 ，说明模型显著 。修正后的拟合优度 模型拟合效果优良，因而 回归 模型可以写成 4 (4( ( (F= 8 994 1996 1998 2000 2002 2004 2006真实值预测值图 4测值和真实值的折线图 图 4们可以看到， 国内生产总值的实际值与预测值还是非常接近的。 合模型 拟合度 检验 将 国内生产总值的真实值记为 Y ,预测值记为 Y ,可以由 4中 部门的产出值 ， (41 )( (4由于 表 4投入产出模型中的 Y 是一个分部门的向量，因此在联合模型的分析中要把 Y 按照部门的比重 将总量分为部门分量。 1由此可以将总量分为 17个部门的分量。 为了验证联合模型的拟合效果，选择了 2002年、 2007年这两个编制了投入产 出表的年份来验证。 验证方法采用的是部门比重验证，不采用总量验证是 因为考虑到了 计量经济 模型的误差，并且 在投入产出表中的行方向里 也 包含了统计误差这一项。 因此如果采用总量验证可能会出现较大的差异。 由于 国内生产总值序列是经过价格 指数 修正的，以 2000年为基期， 因此得到的总产出的预测值也是经过价格指数修正的。 然后比较预测比重与真实比重的差异来验证联合模型的效果好坏。 评价联合模型优劣的一种方法就是看它是否优1 这个比重取为各部门 最终使用 的比重 ，此处的 最终使用包括最终消费和资本形成总额之和。 9 于经典 果优于经典 那么联合模型在某种程度上说就有效。 表 4预测比重与真实比重的差异 比 较 2002年 2007年 真实值 预测值 误差项 真实值 预测值 误差项 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 由于误差项 =真实值 误差项做单一样本的 表 4差项的基本描述 统计量 。 可以看到误差项均值为 标准差 准误 表 4误差项的基本描述统计量 N 差 34 0107 4一样本 尾 值为 1， 不拒绝误差项均值为 0的假定。 置信水平为 95%的置信区间为 ( 表 4单一样本 0 t (25% of 差 0 0000 33 10 由以上检验可以得出，各部门总产出的真实值和预测值在统计检验上来说 几乎 没有差别，说明本文建立的 型拟合的效果还是可以接受的。 5. 型应用 业结构 分析 为了分析四川省产业结构 变化 ，本文选择 2002年 用 O 联合 模型 ， 来填补 2003年， 2004 年， 2005年， 2006年各部门的总产出 及增加值 。 003 2004 2005 2006 2007增加值比重1 . 农业 2 . 采掘业9 . 建筑材料及其他非金属矿物制品业 1 0 . 金属产品制造业1 1 . 机械设备制造业 1 2 . 建筑业1 5 . 公共事业及居民服务业图