新常態(tài)下四川省產業(yè)結構的分析預測

吳思雨　黃悅

摘要：縱觀四川省產業(yè)結構整體情況，其總體趨勢呈“一減，二增，三增”之態(tài)。在新常態(tài)的作用下，產業(yè)結構儼然發(fā)生著極富特點的變化。此處通過多元線性回歸分析三大產業(yè)結構增長率與GDP增長率的關系，運用ARIMA模型基于1996年至2016年的數據，對2017年至2020年的數據進行合理預測。通過預測得知，三大產業(yè)增長率及GDP增長率將一如既往遵循新常態(tài)的發(fā)展特點，實現穩(wěn)中有進的地區(qū)特色科學發(fā)展，助力國家在2020年之際，貫徹全面建設成為小康社會的重大舉措。

關鍵詞：新常態(tài) 產業(yè)結構 回歸分析 ARIMA模型

一、引言

隨著大數據時代的來臨，社會的技術發(fā)展與創(chuàng)新，我國的經濟地位穩(wěn)居全球前列，同時也在世界各國的矚目下不斷用實力證明了“經濟強國”的榮譽稱號。一個經濟強國的誕生，必然離不開國家的正確領導，合理規(guī)劃及保障措施。一國的產業(yè)結構與國家經濟發(fā)展息息相關。在建國伊始，我國是一個十分典型的農業(yè)大國，產業(yè)結構單一，人們靠農田辛勤勞作以維持生計，因此農業(yè)在當時得到了蓬勃發(fā)展。自改革開放以來，國民的生活水平不同程度地增長，我國產業(yè)結構也逐漸趨于合理，人民不再僅以發(fā)展農業(yè)為唯一的奔小康之路，而是在實踐中不斷探索，精益求精，向優(yōu)化產業(yè)結構和升級產業(yè)結構的方向發(fā)展。

二、新常態(tài)效應下的產業(yè)結構現狀

自我國目前的產業(yè)結構發(fā)展態(tài)勢來看，第一產業(yè)的比重持續(xù)走低，增速緩慢；第二產業(yè)中的工業(yè)在此挑起了經濟增長的大梁，增速較快；第三產業(yè)比重顯著增高，但相對來說對經濟增長的貢獻有限。經濟的長期發(fā)展戰(zhàn)略導致了產業(yè)結構調整的必然性，經濟增速在一定程度上將被經濟的有質增長取代。無論是全國的產業(yè)結構還是四川省的產業(yè)結構，其在2011年之后都產生了較大的變化，除第三產業(yè)增長率持續(xù)增長外，其余兩個產業(yè)結構的增長率均在不同程度的逐年下降，同年，國家GDP的增長率與此同時也在逐年下降，在進入2012年這個重要的分水嶺之后，國家GDP隨即由高速增長轉入成為中高速增長，國內生產總值的增長率也在2012年轉為較平緩地增長趨勢，各個產業(yè)結構變化也趨于較平緩增長的狀態(tài)。可見，在“新常態(tài)”的新環(huán)境下，第一產業(yè)結構對國內生產總值的貢獻率依舊維持在現有水平；由于受到了一些新型行業(yè)的沖擊，傳統(tǒng)第二產業(yè)對國內生產總值的貢獻不再處主導地位，而第三產業(yè)對國內生產總值的貢獻則呈現出越來越大的趨勢。

三、產業(yè)結構分析

本次研究的四川省產業(yè)結構范圍在嚴格意義上來說，應選取拉開“新常態(tài)”帷幕的2014年至今，但由此一來，研究樣本就僅有2014年至2016年三年的數據，然而，樣本極少的情況下，數據分析就會出現較大誤差。因此本文將采用四川省1996年至2016年的數據作為研究樣本，在近30年數據形成的總體特征依托下，再行分析新常態(tài)期的具體情況。

（一）散點圖及相關系數驗證

本文將采用SPSS分析軟件中的多元線性回歸模型對研究對象進行分析，首先必須對各變量之間的線性關系進行描述與度量。通過重疊分布的散點圖可以看出三個自變量與一個因變量之間的關系，三大產業(yè)增長率與GDP增長率有著高度相關的正線性關系。

（二）多元線性回歸模型的建立

此處設置的因變量是四川省GDP增長率，自變量有三個，分別是四川省第一產業(yè)的增長率、四川省第二產業(yè)的增長率及四川省第三產業(yè)的增長率，即Y是四川省GDP的增長率，X1是四川省第一產業(yè)的增長率，X2是四川省第二產業(yè)的增長率，X3是四川省第三產業(yè)的增長率，則它們之間的關系如下所示：

Y=β0+β1X1+β2X2+β3X3+ε

ε～N（0，σ2）

（三）求解模型

依據數據可以得知其多元線性回歸方程為：

Y=0.157+0.092X1+0.48X2+0.347X3

各回歸系數的經濟意義檢驗如下：β0表示在三大產業(yè)增長率為0時，四川省GDP增長率增長15.7%；β1代表當其余條件在不發(fā)生改變的情況下，只要四川省第一產業(yè)的增長率一增加原有基礎上的1%，四川省GDP的增長率就相應的增加9.2%；β2代表當其余條件在不發(fā)生改變的情況下，只要四川省第二產業(yè)的增長率一增加原有基礎上的1%，四川省GDP的增長率就相應的增加48%；β3代表當其余條件在不發(fā)生改變的情況下，只要四川省第三產業(yè)的增長率一增加原有基礎上的1%，四川省GDP的增長率就相應的增加34.7%。

（四）模型的擬合情況檢驗

多重判定系數可以評價多元線性回歸方程的擬合優(yōu)度。自表中的結果可以看出調整的R2是0.965，這表示可以用此方程說明的部分有96.5%，一般情況下會使用調整的R2用于研究，因此得出其擬合情況較合理的結論。

（五）顯著性檢驗

H0：β1=β2=β3=0

H1：β1，β2，β3至少有一個不等于0

F==186.03

自表中結果可以得出，在α等于0.05時，表中列示的Significance F值（也叫P值）與α相較，不難看出P值是低于0.05的。可以得出GDP增長率和三大產業(yè)增長率之間有著顯著的線性關系。

（六）多重共線性檢驗

根據分析數據可以觀察到容忍度和方差擴大因子，其容忍度是小于0.1的，方差擴大因子是大于10的，得知此處的多重共線性并不嚴重；若進行共線性診斷，則可檢測共線性情況，第4維度的特征值接近0，條件索引的指標在30以上，方差比例約等于100%，映射出存在共線性的問題。但通過觀察表中數據得知，各自變量間相關系數相對較低，P值通過上述檢驗后有顯著的表征，再者由于客觀原因無法將自變量剔除，由此應盡量避免使用t統(tǒng)計量分別對各β實行檢驗。

（七）殘差分析

最終對該模型進行殘差分析，通過觀察正態(tài)P-P圖，其中的各個散點基本圍繞著一條線，呈直線之趨勢而上升，看標準化殘差圖得出，其中約存在95%的標準化殘差大致在-2～+2間上下浮動，由此認為因變量服從正態(tài)分布。

四、ARIMA模型預測

我國能否在2020年之際，貫徹全面建設成為小康社會的重大舉措，其關鍵在于西部這個短板的發(fā)展狀況。在此同樣將運用SPSS軟件對其進行合理預測。

（一）檢驗序列平穩(wěn)性

將四川省GDP增長率及三大產業(yè)增長率1996年至2016年的數據分別對其繪制時間序列圖，并觀察四個時間序列的趨勢，可以看到各序列呈現出無規(guī)則變動的趨勢，且從自相關系數一欄可以看出，各系數間并未呈現出一定規(guī)律，變幻無常，至此得知這四個時間序列均是非平穩(wěn)序列。

（二）構建ARIMA模型

由于四個時間序列并非平穩(wěn)序列，因此將對其進行差分處理使其趨于平穩(wěn)。由時間序列相關原理可以得知，差分算子▽zt為：

▽zt= zt-zt-1，

差分算子▽、后移算子B關系為：

▽=1-B，▽2=（1-B）2，▽d=（1-B）d

其中d則是差分的階。

此處假設存在非平穩(wěn)序列{zt}，同樣存在{xt}，即ARMA（p，q）序列，同時有d，則有：

xt=▽d·zt（t>d）

φ（B）·（1-B）d·zt=θ（B）·at

上述模型則表示為ARIMA（p，d，q）。本文選取的時間序列在進行一次差分處理后隨即顯示趨于平穩(wěn)，因此可以確認差分的階數為1，即d=1。

（三）檢驗及確認ARIMA模型階數

確認ARIMA模型的關鍵在于自回歸、差分、移動平均的階，即p、d、q的階數。d在上文中已進行確認，與此同時，在最終確定p、q的階數前，需要對其進行反復試驗，從而選取最優(yōu)的模型。而在確定p及q的階數時，則要通過分析自相關函數以及偏自相關函數，從而得出結論。判斷一個模型是否優(yōu)良的關鍵是其擁有殘差為通過檢驗的白噪聲序列和模型參數較平衡。

首先對四川省GDP增長率及三大產業(yè)增長率四個時間序列進行自相關函數及偏自相關函數的截尾性判斷。根據輸出的圖表，了解到本文所涉及的四個時間序列在自相關函數（ACF）及其偏自相關函數（PACF）的表征下，均顯現拖尾的態(tài)勢，因此，以第二產業(yè)增長率為例時，確定本文在此選用ARIMA模型進行預測。

經重復操作，ARIMA模型預測較合理且擬合度高，GDP增長率擬合結果表明，ARIMA（1，1，1）模型能將上述數據去作出較好的擬合，其三個指標的階數均選擇一階（即p=1，q=1，d=1）。三大產業(yè)增長率亦擬合為此模型，此處不加以贅述。

（四）檢驗模型

ARIMA模型的原理在于把非平穩(wěn)的時間序列轉變成平穩(wěn)的時間序列，其次把因變量對其本身的有關數值實現回歸。此處將四川省GDP增長率以及其三大產業(yè)增長率各時間序列分別實行檢驗程序。

從Q檢驗來看， Ljung-Box Q檢驗（即殘差白噪聲檢驗）中的P值是在0.05以上的，即拒絕H1，這代表四川省GDP增長率殘差序列是一個白噪聲序列，本文建立的ARIMA模型已經將所有殘差信息提取出來，通過了模型的診斷，四川省第一產業(yè)的增長率的檢驗P值是0.15，四川省第二產業(yè)的增長率的檢驗P值是0.702，四川省第三產業(yè)的增長率的檢驗P值是0.816，綜上均通過診斷。平穩(wěn)的R方是正值，此結論表示該模型的擬合強于簡單均值的模型，將預測的數據要更加精準。

（五）模型預測

檢驗通過后，即用上述數據對新常態(tài)時期四川省2017年至2020年的GDP增長率及三大產業(yè)增長率運用該ARIMA模型實施預測程序，輸出結論見表4-7。該模型較合理的預測出了2017年至2020年的各個有關數值。可以看出，在未來四年里，四川省GDP增長率、第二產業(yè)增長率及其第三產業(yè)增長率將呈現出持續(xù)穩(wěn)中下降之態(tài)，第一產業(yè)增長率將持小有增長的態(tài)勢。2017年至2020年四川省GDP增長率分別為7.95%、7.27%、6.69%、5.95%，第一產業(yè)增長率分別為3.79%、3.85%、3.89%、3.95%，第二產業(yè)增長率分別為7.02%、6.15%、4.98%、3.59%，第三產業(yè)增長率分別為9.02%、8.53%、8.16%、7.69%。圖1至圖3為三大產業(yè)增長率擬合值與觀測值的對比，及其預測出的時間序列圖，綜合看來，擬合出了較好的優(yōu)良度。其表明四川產業(yè)結構在未來四年將以第三產業(yè)為發(fā)展主線，第二產業(yè)、第一產業(yè)依次輔之發(fā)展，共同為四川省未來的經濟發(fā)展作出卓著的貢獻。

五、結論

縱觀各預測序列圖，三大產業(yè)增長率大致均在2011年以前波動頻繁，之后便顯現出相對平穩(wěn)的態(tài)勢，響應了國家新常態(tài)從高速增長轉為中高速增長的顯著特征，表明四川省的經濟發(fā)展緊隨國家趨勢，實現穩(wěn)中有進的地區(qū)特色科學發(fā)展，拉開了“十三五”良好開端的帷幕。“十三五”時期，我國能否全面建成小康社會，關鍵在于西部的發(fā)展情況。四川省地處西部腹地，其發(fā)展牽動著整個西部的進程。根據預測來看，四川省“一減，二增，三增”的產業(yè)結構正逐步向產業(yè)結構高度化邁進，其發(fā)展方向自第一產業(yè)逐漸轉向第二、三產業(yè)。第三產業(yè)將繼續(xù)發(fā)揮地理優(yōu)勢，力保以服務業(yè)、物流業(yè)、科學文化事業(yè)為主的第三產業(yè)力爭上游，以工業(yè)和建筑業(yè)為主的第二產業(yè)形成發(fā)展的支撐點，改變其大卻不強的局面，以農業(yè)為主的第一產業(yè)做好一切發(fā)展前提的保障工作，共同推動產業(yè)結構向著中高端的方向進行可持續(xù)發(fā)展，跨越“中等收入陷阱”，助力國家發(fā)展進程，使其在2020年有望實現全面建成小康社會的偉大壯舉。

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（作者單位：四川師范大學）