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王伟光
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李 扬
  1951年9月出生,籍贯安徽,1981年、1984年、1989年分别于安徽大学、复旦大学、中国人民大学获经济学学... 详情>>
李培林
  男,山东济南人。博士,研究员,中国社会科学院副院长,中国社会学会副会长,中国社会科学院社会学研究所副所长。《社会... 详情>>

    基于ARIMA模型的广州市社会从业人员规模预测:2011~2015

    作者:蒲火元 出版时间:2012年06月
    摘要:利用Box-Jenkins法的ARIMA模型,对1978~2010年广州市社会从业人员数据序列进行分析,构建1978~2010年广州市社会从业人员的自回归移动平均模型ARIMA(3,2,2)。利用该模型对2011~2015年广州市社会就业人员的总体规模进行预测。预测结果表明:“十二五”期间,广州市社会从业人员整体规模无论在绝对数量还是增幅方面,都呈现出平稳增长的迹象。
    Abstract:The paper analyzes the data serial of social employment in Guangzhou from 1978 to 2010 based on the ARIMA model in Box-Jenkins, and builds the autoregressive moving average model ARIMA(3,2,2) of employed people in Guangzhou. Besides, the paper predicts the overall scale of employed people from 2011 to 2015 based on ARIMA. The result of the prediction shows that during 12th five- year plan, both the quality and scale of social employment in Guangzhou is steadily increased.

    广州作为珠三角地区的核心城市、广东的省会城市,伴随着广州国家中心城市的加速发展,将会吸引更多的外来人口来广州市发展,导致劳动力供给量不断加大,就业压力进一步加大;同时,党中央为应对全球金融危机的影响,提出了“保增长、调结构、促改革、惠民生”的总体部署,掀起了新一轮转方式、调结构的序幕。“退二进三”所带来的就业存量动荡,经济结构调整和产业升级引起的“资本有机构成”的提高,劳动力市场的日渐完善和户籍制度的改革等一系列因素,必然引起劳动力在各行业和各区域间的流动和转移,从而影响从业人员总量规模发生相应的变化。对广州市从业人员规模的预测分析,对于广州市这样一个特大城市来说,有着重要的理论价值和现实意义。

    一 ARIMA模型的构建思路

    自回归移动平均模型简称ARIMA,该模型是一类常用的随机时间序列模型,由博克斯(Box)、詹金斯(Jenkins)创立,亦称B-J方法。它是一种精度较高的时间序列短期预测方法,其基本思想是:某些时间序列是依赖于时间t的一簇随机变量,构成该时间序列的单个序列值虽然具有不确定性,但整个序列的变化却有一定的规律,可以用相应的数据模型进行近似的描述。通过对该序列的分析研究,能够更本质地认识时间序列的结构和特征,达到最小方差意义下的预测。

    ARIMA(p,d,q)模型中,AR指自回归,p为模型的自回归项数;MA为移动平均,q为模型的移动平均项数;d为实践序列成为平稳数列之前必须取其差分的次数。其一般的表达式为:

    yt=φ1yt-1+φ2yt-2+…+φpyt-p+ut-θ1ut-1-θ2ut-2-…θqut-q

    二 ARIMA模型的应用

    根据ARIMA模型的前提条件,建立模型的时间序列方法是以平稳随机时间序列为前提的。选取广州市1978~2010年全社会从业人员历史数据(见附表),令其为E,为减少序列的波动影响,对原序列进行自然对数处理,记为LE,并对其进行平稳性检验与处理。

    (一)序列的平稳性检验

    表1 时间序列LE的逐期差分平稳性检验结果

    从表1看,序列LE的ADF检验t统计量值是1.35,比显著性水平为10%的临界值都大,所以不能拒绝原假设,序列存在单位根,是非平稳的,因此,需要对序列LE进行逐期差分,以形成新的平稳时间序列。一阶差分序列ILE的ADF检验t统计量值是-3.16,仍比显著性水平为10%的临界值都大,所以一阶差分后还是非平稳的。二阶差分序列IILE的ADF检验t统计量值是-3.96,小于显著性水平为1%的临界值,表明至少可以在99%的置信水平下拒绝原假设,认为序列IILE不存在单位根,为平稳序列。

    (二)模型的识别与建立

    图1 时间序列IILE的自相关—偏自相关

    从图1可以看出,偏自相关系数显著不为0的个数为3,因此,阶数p取3;自相关系数在k=1处显著不为0,k=7时似乎也与0有显著差异,因此,取q=2。ARIMA模型形式都存在序列均值为0的假设,否则应做必要的转换。若序列yt的样本平均数是 ,均值标准误为 ,则当 落入 时,认为序列满足0均值假设。经计算,序列IILE的均值为0.0021,均值标准误为0.0022,因此不能拒绝均值为0的原假设,表明差分后序列不必再进行变换。序列IILE可以建立ARIMA(2,2,3)模型,并利用Eviews软件计算模型的参数估计结果为:

    (1+0.9012B-0.1496B2-0.0525B3)(1-B)2log(IILEi)

    =(1-0.6280B+1.1898B2)ut

    (三)模型的检验

    从方程估计结果可以看出,各滞后多项式的倒数根都在单位圆以内,说明过程既是平稳的,也是可逆的。参数估计之后,还应对ARIMA模型的适合性进行检验,即对模型的残差序列et进行白噪声检验。常用残差序列的χ2检验,检验结果以及残差序列的自相关—偏自相关分析图如图2所示。

    图2 残差序列的自相关—偏自相关分析图

    从图2可以看出,残差序列的自相关系数均落入随机区间,表明残差序列是纯随机的。

    三 模型的预测效果评估及预测

    利用1978~2010年就业人员总量真实值与模型拟合值进行预测效果评估。利用Eviews软件技术模型计算的偏差率(预测均值与序列时间值的偏差程度)为0.000074,方差率(预测方差与序列实际方差的偏离程度)为0.000874,协变率(衡量系统误差的大小)为0.999052,平均绝对百分误差为9.625156,说明模型的拟合程度较好,预测的精度较高。

    图3 ARIMA(3,2,2)模型拟合值与实际值对比图

    虽然ARIMA模型自身存在着先天性的缺陷——随着预测期的延长,其预测误差也会逐渐增大,但在短期内它的预测还是比