基于組合模型的海南瓜類產量分析預測

亓 鍇，劉殿國

0 引言

海南省地處熱帶，是中國熱帶農業主產區。作為國家“冬季菜籃子基地”，海南對全國“菜籃子”工程建設具有十分重要的意義。近幾年，海南每年都不同程度出現瓜類滯銷現象。要解決滯銷問題，既需要影響大、見效快的短期措施，更需要有長遠的政策考量，才能走出瓜類價格波動周期。而價格波動是由產量大小決定，因此要從根本上解決問題，就需要對瓜類產量進行全面分析與預測。對于海南農業發展，專家學者多方探索，論證研究，許如意[1]等（2005）對海南反季節瓜菜發展，從反季節瓜菜在海南經濟中的地位、反季節瓜菜的栽培品種、反季節瓜菜的無公害栽培以及反季節瓜菜的銷售渠道進行了研究；鄧須軍[2]（2008）對海南省農業產業結構調整進行了實證分析；黃春[3]（2010）對海南現代農業發展的路徑和戰略進行了分析論證。本文試通過組合模型，對海南的瓜類產量進行預測和分析，以期對海南瓜類農業的科學發展提供參考。

1 研究方法與數據來源

1.1 研究方法

在統計分析中，當我們用模型對數據進行擬合時，會發現對同一組數據，有多個模型可以進行預測，但并沒有一個模型可以把數據全部包含其中。在試圖降低擬合誤差的過程中，我們發現，可以把多種單一模型進行綜合加權處理，即組合模擬預測。通過對多種單一模型的綜合加權，我們可以盡量排除單一模型中系統的獨立信息對預測帶來的影響，增加系統的擬合預測能力，提高預測成果質量，最大化的利用信息，指導實踐。相對于用單一模型進行預測，組合預測無疑更加科學有效。

本文通過組合模型預測的方法，對海南省瓜類產量進行模擬預測，組合模型為

1.2 數據的來源

海南1980～2009年的瓜類種植面積的數據來自各年的海南省統計年鑒。

2 單一模型的分析預測

2.1 指數平滑模型預測

指數平滑法是用序列的過去值的加權平均數來預測未來的值，通過權數大小，體現事物發展中不同時期間與現實聯系的緊密程度的預測方法。通過指數平滑法可以很好的找出事物發展的內在聯系。我們通過比較多種指數平滑法的模型，最終發現霍特雙參數指數平滑模型擬合度最高。因此，我們利用指數平滑模型對數據進行預測。

2.2 曲線回歸模型預測

在曲線估計時，我們首先用不同曲線進行擬合，最終發現二次曲線和Cubic曲線的擬合度最高，R方檢驗分別為0.976和0.981，顯著性檢驗呈顯著。因此，我們選擇擬合程度更高的cubic模型進行處理。

2.3 ARIMA模型預測

根據圖形辨別，我們發現產量序列是一個非平穩序列，它的變化呈指數變化趨勢。通過對產量進行平穩性檢驗發現，由于ADF統計值為大于在5%的顯著水平，產量在5%的顯著水平上是非平穩的。對產量作自然對數變換,用LOG（cl）表示。由于ADF統計值為小于在1%的顯著水平時間序列LOG（cl）拒絕單位根假設，LOG（cl）在1%顯著水平上是平穩的。通過對序列LOG（cl）自相關和偏相關圖的分析,以及對各種擬合模型的AIC和R2值的比較,確定ARIMA(1,0,0)模擬LOG（cl）序列比較適合。通過對模型的檢驗，得出隨機誤差是一個白噪聲序列，模型有效。通過對數據的擬合，我們可以得出預測結果。

2.4 組合模型預測

利用研究方法中的權重公式來確定各個單一模型中的權數，結果為：W1=0.34094501，W2=0.174924，W3=0.484131，由此得出組合模型預測公式為：

Yt表示組合模型的預測值，Y?t1表示指數平滑模型在t時刻得到的預測值，Y?t2表示二次模型在t時刻得到的預測值，Y?t3表示ARIMA模型在t時刻得到的預測值。

根據組合模型的公式對數據進行擬合，得出預測數據。

表1 四種模型對海南省2006～2009年瓜類產量的預測結果 （單位：萬噸）

3 模型的比較分析

我們一般用絕對數值和相對數值進行比較，因此選擇平均絕對百分誤差(MAPE)、均方根誤差(RMSE)和希爾不等系數(Theil IC)三個指標來比較分析。如果平均絕對百分誤差(MAPE)的值低于10、希爾不等系數(Theil IC)數值越小（一般在0-1之間）、均方根誤差(RMSE)越小，則被認為預測精度較高。四個模型的三個指標如表2。

由表2可知，組合模型的平均絕對百分誤差為2.700522是四個模型中最小值，均方根誤差為3.987134，為四個模型中最優值，希爾不等式系數3.987134亦為四個模型中最小值。因此，我們可以得出四個模型中組合模型精度最高。擬合程度最好。

表2 四種模型精度比較

4 利用組合模型預測

我們利用組合模型進行預測分析，得出2010年海南瓜類產量將為83.1萬噸，2011年將為86.7萬噸,2012年為90.3萬噸,2013年為93.9萬噸，2014年將為97.6萬噸，2015年將為101.4萬噸。一直到2015年海南瓜類的產量將會呈現繼續增加態勢。

5 結論與建議

本文建立了基于三種模型的組合模型，實證表明，組合模型的預測結果和擬合能力都優于單個模型。利用組合模型分析預測得出，一直到2015年海南瓜類的產量將會呈現繼續增加態勢。由此，未來幾年，海南因增產引發的島內瓜類滯銷問題將會更加突出。

為尋求解決海南瓜類滯銷的有效途徑，促進海島農業經濟發展，提出幾點建議：

（1）優化產業結構。海南瓜類產業存在結構不合理，盲目開發，勞動力資源浪費等現象。因此，要進一步優化瓜類種植業，加強對熱帶優質、高效、特色瓜類產品開發力度，適時種植反季節瓜菜，發展特色高效農業；要用現代產業體系提升瓜類農業，延長農業產業鏈，通過農產品加工和運銷帶動農村二、三產業的發展，形成完整的產業體系。

（2）科學規劃種植。要以市場為導向，根據市場的需求制定島內瓜類種植規劃。要按照科學的種植規劃，因地制宜，合理種植，避免瓜農盲目生產；要適時調整瓜類種植品種，擴大反季節、熱銷品種種植，保持瓜類有計劃的增量，保障供需的大致平衡，從源頭防范瓜類滯銷的出現。

（3）加強品牌建設。在市場經濟的大潮中，擁有自己的品牌產品，方能立于不敗之地。因此要樹立品牌意識，實施瓜類品牌建設，提高產品競爭力，嚴把瓜類種植、加工、貯藏、運輸、銷售等環節的質量，把海南瓜菜做成國內外聞名的名牌。

（4）拓展銷售渠道。要緊緊抓住海南國際旅游島建設這一歷史機遇，充分利用地域和人文資源，如一些國內外重大會議、博鰲亞洲論壇，冬季農交會等，些重大的會議和論壇，加大宣傳力度，拓展銷售途徑，拓寬銷售渠道，增加瓜農收入。

（5）加大扶持力度。要采取多種措施，加大對瓜類產業的扶持力度。在資金方面，改變單純依靠政府財政資助方式，積極吸納民營投資融資，如吸收一些相關企業和民間人士民間資本，實現政府、企業和個人三者利益最大化；在政策方面，要準確把握收獲時節，為瓜菜出島設置專門的綠色通道，及時研究制定政府指導價格，穩定瓜類市場秩序，保護生產者、經營者和消費者的合法權益，實現海南熱帶農業的全面發展。

[1]許如意,李勁松,陳冠銘等.海南反季節瓜菜發展綜述[J].中國熱帶農業,2006，(6).

[2]鄧須軍.海南省農業產業結構調整的實證分析[J].熱帶農業工程,2008,32(2).

[3]黃春,黃衛.國際旅游島建設背景下的海南現代農業發展思考[J].現代農業科技,2010，(8).