基于灰色GM（1，1）模型的城鎮化水平預測研究

龍雨

摘 要：灰色GM（1，1）模型適合少量數據的系統預測。利用灰色GM（1，1）模型對2015—2020年的湖南省城鎮化水平進行合理預測，可以為湖南省新型城鎮化規劃提供參考。首先根據湖南省人口城鎮化數據的特點，將2008—2014年的城鎮化水平作為原始數據，建立湖南省城鎮化水平灰色預測模型；然后采用殘差檢驗、后驗差檢驗、關聯度檢驗對模型進行精度檢驗，結果表明該模型的預測精度很高；最后根據GM（1，1）模型預計2020年湖南省城鎮化水平將達到58%左右，符合政府的規劃目標。

關鍵詞：GM（1，1）模型；城鎮化水平；預測；精度檢驗

中圖分類號：F291.1 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2018）20-0114-03

引言

近年來，城鎮化已成為一個國家、一個民族工業化和現代化的必由之路。城鎮化是經濟轉型、社會變遷和文化重構的過程，是地區經濟發展和社會進步的重要標志[1]。湖南省地處東部沿海地區和中西部地區過渡帶、長江開放經濟帶和沿海開放經濟帶結合部，是我國重要的農業大省和人口大省，積極穩妥扎實推進城鎮化，有利于全面融入國家區域戰略，推動省域協調發展[2]。目前湖南省已進入城鎮化率30%—70%的快速發展時期，城鎮化空間格局逐步成型，城鎮化進入質量與速度并重、以提升質量為主的轉型發展新階段。在中共湖南省委、湖南省人民政府印發的《湖南省新型城鎮化規劃（2015—2020年）》通知中，提出到2020年全省常住人口城鎮化率達到58%左右的目標，因此，對湖南省城鎮化水平進行合理預測非常必要。

灰色GM（1，1）模型適用于原始觀測數據較少的預測問題，當原始數據單調，預測背景呈現穩定發展趨勢時預測效果很好，而且GM（1，1）算法簡單易行，適用性強，預測精度相對較高[3]。本文將GM（1，1）模型應用于城鎮化水平預測當中，以湖南省為例，根據2008—2014年湖南省城鎮化水平的數據，建立湖南省城鎮化水平灰色GM（1，1）預測模型，通過殘差檢驗、關聯度檢驗和后驗差檢驗探究GM（1，1）模型在該領域的預測效果，同時預測2015—2020年湖南省城鎮化水平，為提升湖南省的城鎮化水平的規劃提供參考。

一、城鎮化水平計算與數據來源

城鎮化是一個嚴謹的科學概念，從不同視角只能解釋城鎮化整體概念的某個層面的內容。而根據研究角度的不同，城鎮化的定義也不同。為了統一規范，同時與政府發布的城鎮化水平進行比較，本文采用城鎮化率來表示城鎮化水平。

城鎮化率的計算，采用市人口和鎮駐地聚集區人口占全部人口（人口數據均用常住人口而非戶籍人口）的百分比來表示，用于反映人口向城市聚集的過程和聚集程度。

根據湖南省人口城鎮化數據的特點，選取2008—2014年的年末常住人口數和城鎮人口數作為原始數據（數據來源于2009—2014年《湖南統計年鑒》和2008年《湖南改革開放30年》），根據城鎮化率的計算方法，計算出2004—2014年湖南省城鎮化率（表1）。

二、灰色系統預測模型GM（1，1）

（二）灰色預測模型GM（1，1）的檢驗

灰色GM（1，1）模型的精度檢驗有三種檢驗方式，分別為殘差檢驗、關聯度檢驗、后驗差檢驗[5]。若這三種檢驗都通過，則可以用所建GM（1，1）模型進行預測，否則，應進行殘差修正。

三、基于灰色GM（1，1）模型的湖南省城鎮化水平預測

從表1可以看出，隨著改革開放和現代化建設的推進，湖南省的城鎮化水平始終保持著穩定提高的趨勢。根據這個趨勢可以預測，如果沒有遇到重大政策變動或改革，湖南省城鎮化水平在政府和社會的努力下應該是一個系統穩定發展的過程，體現出系統性[6]。根據以上的分析，可看出湖南省城鎮化數據研究比較適合使用GM（1，1）來建立預測模型。接下來將2005—2014年的湖南省城鎮化水平作為原始數據，建立灰色GM（1，1）預測模型。

由GM（1，1）預測模型，對2015—2020年湖南省的城鎮化水平進行預測，預測結果見圖1，預計2020年湖南省城鎮化水平為58.52%。這說明，在目前的政策和形勢下，未來幾年湖南省城鎮化水平和質量將穩步提升，照目前的發展趨勢，到2020年湖南省的城鎮化水平將達到預計目標水平。

四、結論

灰色GM（1，1）模型適合原始觀測數據較少的預測問題，是一種長期預測模型。如果沒有大的市場波動及政策性變化，原始數據呈穩定發展變化，則該預測值是可信的。灰色GM（1，1）模型的三種精度檢驗方式，即殘差檢驗、關聯度檢驗、后驗差檢驗均通過，則可以用所建GM（1，1）模型進行預測；否則，應進行殘差修正。采用灰色系統理論進行定量預測時，若存在對預測對象影響較大的因素，則需在定性分析的基礎上尋找原始數據信息的突變點的量化值，對預測值進行必要的修正，使預測值更接近實際情況，提高預測值的可信度。

本文通過介紹灰色GM（1，1）模型，將湖南省人口城鎮化水平數據代入，建立湖南省城鎮化水平預測模型，并對模型的精度進行檢驗，將滿足精度要求的預測模型用于湖南省2015—2020年的城鎮化水平預測，得到預測結果，預計2020年湖南省城鎮化水平為58.52%，達到預計目標水平。

參考文獻：

[1] 陳文峰，孟德友，賀振.湖南省城鎮化水平綜合評價及區域格局分析[J].地理科學進展，2011，（8）：978-985.

[2] 中共湖南省委，湖南省人民政府.關于印發《湖南省新型城鎮化規劃（2015—2020年）》的通知 [EB/OL].http：//www.hunan.gov.cn/xxgk/fzgh/201511/t20151111_4902814.html.

[3] 姜愛林.論城鎮化水平的不同測算方法[J].天府新論，2002，（4）：15-19.

[4] 吳春廣.GM（1，1）模型的改進與應用及MATLAB實現[D].上海：華東師范大學，2010.

[5] 陳美英，楊金光.基于灰色GM（1，1）模型的預測研究——邯鄲市城鎮化水平預測[J].數學的實踐與認識，2009，9（8）：35-43.

[6] 趙曉艷，劉天驕.灰色模型GM（1，1）的平滑改進及其應用[J].東北電力大學學報，2006，26（4）：63-66.