基于结构突变理论的我国GDP时间序列实证分析

基于结构突变理论的我国GDP时间序列实证分析

论文摘要

国内生产总值(GDP)是指在一定时期内(一个季度或一年),一个国家或地区所有常住单位全部生产活动的最终结果。常被认为是衡量一个国家整体经济实力的重要指标。它不但能反映一个国家的经济表现,更可以反映一国的国力与财富。这个指标在我国国民经济核算体系中处于极其重要的地位,对于判断国家经济是否健康发展起着关键作用。因此,准确的分析预测GDP具有重要的理论和实际意义。时间序列是指将某种现象某一个统计指标在不同时间上的各个数值,按时间先后顺序排列而形成的序列。时间序列分析是动态数据分析处理的一种重要的方法,它以概率统计学作为理论基础来分析随机数据序列(或称动态数据序列),并对其建立数学模型,再进一步应用于预测、自适应控制等诸多方面,是一个具有相当高的实际应用价值的研究领域。时间序列预测方法则是通过序列的历史数据揭示现象随时间变化的规律,将该规律延伸到未来,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时间序列分析方法,主要包括指数平滑法、移动平均法、时间序列的分解等。随着社会经济的发展,许多不确定因素在经济生活中的影响越来越大,必须引起人们的广泛重视。ARMA模型是由美国统计学家George E. P. Box与英国统计学家GunlymM. Jenkins提出的,亦被称为B-J模型,它是一动态模型是对随机过程的动态描述,是当同时用到AR和MA方法时的一种模型。但是,由于生活中很多数据本身是非平稳的,在进行建模之前需要对原始数据进行差分处理,故时间序列分析中最常用的模型是ARIMA模型。本文选用1952年—2006年55年来我国的GDP数据作为研究对象,首先,建立了常规时间序列ARIMA (2,1,0)模型与ARIMA (0,1,2)模型,然后建立了更为合理的包含结构突变的趋势平稳模型,并分别分析了包含斜率突变和跳跃突变两种不同的突变模型,发现最优模型为在突变点1978年发生了斜率改变的趋势平稳模型。然后利用残差建立了时间序列模型,经过对比检验发现残差的最优模型为ARMA (1,2),再将残差的估计值代入包含结构突变的趋势平稳序列模型,最终还原得到了我国GDP的实际预测值。通过预测、检验、比较,发现包含结构突变的趋势平稳序列模型对我国1952年到2006年间GDP数据进行模拟、预测的效果最优。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 前言
  • 1.1 GDP的定义及我国GDP的描述
  • 1.2 论文研究的目的和意义
  • 1.3 国内外研究状况
  • 1.3.1 时间序列分析的国内外研究状况
  • 1.3.2 国内外对GDP的研究状况
  • 1.4 本文的主要工作及创新与不足
  • 1.4.1 本文的主要工作
  • 1.4.2 本文的创新点
  • 1.4.3 本文的不足之处
  • 第二章 时间序列分析的基本原理
  • 2.1 时间序列简介
  • 2.2 随机时间序列模型的特征
  • 2.2.1 随机过程(stochastic process)
  • 2.2.2 自相关函数和偏自相关函数
  • 2.2.3 平稳随机过程
  • 2.2.4 平稳性的检验
  • 2.2.5 常用的检验统计量
  • 2.3 AR、MA、ARMA模型
  • 2.3.1 滞后算子
  • 2.3.2 自回归模型(auto-regressive,AR)
  • 2.3.3 移动平均模型(Moving Average,MA)
  • 2.3.4 自回归移动平均模型(ARMA)
  • 2.3.5 ARIMA模型的确定
  • 第三章 我国GDP常规时间序列建模
  • 3.1 我国GDP数据的初步分析
  • 3.2 我国GDP数据的平稳性分析
  • 3.3 建立我国GDP常规时间序列模型
  • 3.3.1 模型的选择与定阶
  • 3.3.2 AR(2)模型的建立与预测
  • 3.3.3 MA(2)模型的建立与预测
  • 3.3.4 AR(2)与MA(2)模型预测数据相对误差的对比
  • 第四章 我国GDP包含结构突变的趋势平稳模型
  • 4.1 包含跳跃式结构突变的趋势平稳模型
  • 4.2 包含斜率改变式结构突变的趋势平稳模型
  • 4.3 剔除结构突变和时间趋势后的平稳性检验
  • 4.4 对残差建立ARMA模型
  • 4.5 利用ARMA(1,2)模型对我国GDP进行预测
  • 4.6 包含结构突变的趋势平稳模型与常规时间序列模型的预测误差对比
  • 4.7 包含结构突变的趋势平稳模型对我国GDP的一步拟合结果
  • 第五章 结论与建议
  • 5.1 结论
  • 5.2 建议
  • 参考文献
  • 缩略词
  • 致谢
  • 学位论文评阅及答辩情况表
  • 相关论文文献

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