基于ＢＰ網絡我國Ｍ２增長率的預測及其分析

[摘要] 得到了5-4-2結構的BP神經網絡是我國廣義貨幣供應量增長率比較理想的預測模型。用此模型預測出2008年至2009年我國廣義貨幣供應量增長率分別是17.17%和17.20%左右，結合科學發展觀對預測結果進行了分析，得到了一些有益的結果，并提出了一些相應的政策建議。

[關鍵詞] 廣義貨幣供應量 神經網絡 預測

一、引言

隨著我國經濟市場化程度的提高，中央政府對宏觀經濟的調控越來越倚重經濟手段，與狹義貨幣供應量（記作M1）相比較，廣義貨幣供應量（記作M2）更能夠反映社會總體經濟的變動和貨幣政策松緊度，它已經成為我國宏觀經濟重要監測指標和調控指標。因此宏觀政策的制定者往往都密切關注M2的變化規律及相關因素。有關M2的相關因素，眾多學者也表現出極大的興趣。文獻[1]論述了M2對經濟具有主導性作用，在貨幣的價格指標和貨幣供應量(Ml、M2) 對宏觀經濟變量解釋能力中，M2對宏觀經濟變量具有顯著的解釋能力。文獻[2]得出這樣的結論，若使國內生產總值（記作GDP）增長保持在9％(不變價計算)左右，則M2增長率控制在 16％～19％之間為宜，而且M2增長的調控是反向”的。一個合適的穩定的M2增長率控制區間必然會帶來經濟的平穩增長期。因此，估計我國廣義貨幣供應量增長率未來走勢會對宏觀政策的制定具有一定的參考價值。

不依賴于對象機理的神經網絡較傳統的線性模型在非線性預測領域具有明顯的優勢，這已被大量實例驗證。本文用帶有動量項和自適應學習率的BP神經網絡（簡稱BP網絡）預測出2008年至2009年我國M2增長率分別是17.17%和17.20%左右。為此本文提出了一些相應的政策建議。

二、廣義貨幣供應量和通貨膨脹

廣義貨幣供應量在經濟學中以M2來表示，其計算方法是社會流通貨幣總量加上活期存款以及定期存款與儲蓄存款，它包括了一切可能成為現實購買力的貨幣形式，通常反映的是社會總需求變化和未來通貨澎脹的壓力狀態。近年來，很多國家都把廣義貨幣供應量作為貨幣供應量的調控目標。

通貨膨脹是指貨幣發行量超過流通中實際所需要的貨幣量而引起的貨幣貶值現象，其最為直接的結果就是物價上漲。通貨膨脹率是貨幣超發部分與實際需要的貨幣量之比，用以反映通貨膨脹、貨幣貶值的程度，而價格指數則是反映價格變動趨勢和程度的相對數。通常用CPI計算通貨膨脹率，其公式為:通貨膨脹率=(現期物價水平—基期物價水平)/基期物價水平。本文中M2增長率、GDP增長率和CPI數據均出自《中國統計年鑒》和中國人民銀行網站。

三、基于BP神經網絡的預測方法

1.BP網絡的結構和算法流程

神經網絡用于預測與用于控制的實時性要求不同，故本文選擇三層BP網絡。BP網絡學習有兩個過程：信息流的正向傳遞過程和誤差的逆向修改過程，重復進行上述兩個步驟，直到輸出誤差滿足設置的精度要求或達到預定的學習次數為止。為加快收斂速度，加入了動量項和自適應學習速率。

2.基于BP網絡時間序列預測描述

基于時間序列對未來時刻取值的估計值，是輸入樣本(歷史數據)與預測值之間的非線性映射函數，可表示為，式中N為輸入樣本容量，為預測函數。基于BP網絡的時間序列預測，就是通過反向傳播學習算法使BP網絡按設置的誤差來擬合(逼近)非線性的預測函數。BP網絡產生輸出的過程，就是根據來預測未來值的過程。為了便于驗證，本文BP網絡有2個輸出：原來觀測值y1（即）和一步預測值y2（即），于是實際預測值的計算式則為。

有關BP網絡預測方法的詳細討論見文獻[3-4]。

四、我國M2增長率的近期預測

用MATLAB語言編寫BP網絡程序，網絡訓練參數設定為：目標誤差0.01，初始學習率=0.001，學習率增長系數a=1.05，學習率減小系數b=0.75，誤差增長比率上限k=1.05，動量項系數α=0.90，最大訓練次數1000。選擇輸出層有2個神經元，用搜索法確定了輸入層有5個神經元、隱層有3個神經元，這樣的三層BP網絡（簡記5-4-2結構的BP網絡）是我國的CPI適合的預測模型。在1000次訓練中第183次的平方誤差均值最小。按此次的權值和閾值，預測2006年和2007年我國M2增長率分別為16.91%和16.71%，相對誤差絕對值為7.72%和0.11%。這個預測精度對于宏觀經濟過程來說令人滿意。以該權值和閾值預測出我國2008年我國M2增長率為17.17%左右，再把這個預測值看作已知量，預測出2009年我國M2增長率為17.20%左右。

五、預測結果分析

1994年后我國M2增長率、GDP增長率、通貨膨脹率及2008年和2009年M2增長率預測值曲線見圖。

圖 我國M2增長率、GDP增長率和通貨膨脹率

由圖可見，1994年至1998年，我國M2增長率曲線、GDP增長率曲線和通貨膨脹率曲線都明顯下降，這是因為在1994年和1995年期間我國發生了一次嚴重的通貨膨脹，隨之而來的是1997年亞洲金融風暴。于是我國經濟由低谷進入回升狀態，2003年我國經濟逐漸走向繁榮復蘇，并且創造了連續五年GDP保持了兩位數的年增長率，但這段期間M2增長率變化不大，我國的通貨膨脹程度也是比較溫和的，呈現了“高增長、低通脹”的比較理想狀態。但是我國經濟連續高增長，M2增長率處于比較高位置運行，其結果帶來了經濟過熱的趨勢，2007年我國GDP增長率達到11.4%，而通貨膨脹率達到4.8%，有明顯通貨膨脹的征兆。我國M2增長率預測值曲線表明M2增長率在未來兩年還將保持在比較高位置運行，這值得宏觀經濟政策制定者特別關注。

圖中我國M2增長率曲線、GDP增長率和通貨膨脹率曲線變化趨勢大致上是一致的，這表明經濟發展的各個環節都離不開資本的擴張，M2增長越快，必然就能夠推動經濟快速增長。但另一方面，M2的增長會導致物價上升。物價增長過快，會使貨幣購買力降，影響居民生活質量，必然產生許多嚴重社會問題。

六、結論與建議

1．用MATLAB編寫的BP網絡程序運行結果表明5-4-2結構的BP網絡是我國M2增長率比較理想的預測模型

用此模型預測出2008年至2009年我國M2增長率分別為17.17%和17.20%左右，按文獻[2]的結論，表明我國M2增長率還將保持在比較高位置運行，必將加大我國通貨的壓力。因此，在現在通貨膨脹率較高的情形下，建議我國政府繼續堅持從緊的貨幣政策，提高利率來增加在資產上面的投資成本，避免泡沫的過度，抑制資產價格過快增長，降低通脹壓力，同時加息可以減少市場上的部分流動資金，得到適當降低廣義貨幣供應量，對抑制投資增長過快也會起到一定的作用，避免投資過熱而引發經濟過熱的現象。

2．為了適當降低廣義貨幣供應量，我們在一個較長時期堅持從緊的貨幣政策，同時要把握好從緊的“度”

繼續采取非對稱的加息政策，即在加息時，貸款少加一點，存款多加一點；長期少加一點，短期多加一點，把我國廣義貨幣供應量總量控制在合理范圍內，調節廣義貨幣供應量內部構成，讓老百姓感覺到“家有余糧，心里不慌”，這有利于構建和諧社會。同時還必須與其他宏觀調控政策工具如財政政策、產業政策、土地政策和社會發展政策以及必要的行政措施配合起來綜合運用，才能取得良好的效果，以便加快建立以改變經濟增長方式和解決民生問題為導向的政策體系，把廣義貨幣供應量的增長率保持在一個合理的區間，促進我國經濟穩定健康發展，維持社會穩定、實現社會和諧和共同富裕。

參考文獻:

[1]吳培新:M2作為我國貨幣政策中介目標的實證檢驗[J].上海金融， 2007，9:35-38

[2]蘇遠琳崔紅衛:貨幣供應量適度區間的確定[J].軟科學， 2007，21(1):59-62

[3]E. Gelenbe. Neural Networks: Advances and Applications[M]. Amsterdam: North-Hollande.1991

[4]李旭東王宇:我國貨幣流通速度的分析[J].特區經濟， 2006， 11:30-32