經濟預警方法探究
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經濟預警是指圍繞經濟循環波動這一特定經濟現象所展開的一整套經濟監測和經濟評價的理論和方法體系,它主要包括預警指標的選擇和確定、預警方法、警限界定和報警等幾個方面的內容。其中預警方法是預警系統的核心,下面簡要分析幾種主要預警方法。(1)景氣指數法景氣指數法是用有關經濟變量相互之間的時差關系來指示景氣的動向,通過構建合成和擴散指數來達到對經濟運行情況進行監測預警的目的。這種方法分為四步:第一步是確定時差關系的參照系——基準循環,這是關鍵的一步;第二步是選擇構成指標;第三步是劃分先行、同步、滯后指標;第四步是對先行、同步、滯后指標分別編制擴散指數和合成指數。
劃分先行、同步和滯后指標可以采用灰色關聯度法、模糊貼近度法和判別分析法等[3]。擴散指數能綜合各個變量的波動,能夠反映宏觀經濟波動過程,還能夠有效地預測經濟循環的轉折點,但是不能明確表示經濟循環變化的強弱。擴散指數在t時刻的取值DIt為DIt=∑Ii=1wiI[xit>xi,t-1]×100(1)式中,{xit}為預處理后的指標序列,w為權數,I為示性函數I=0,0.5,1,xit<xi,t-1xit=xi,t-1xit>xi,t-1(2)合成指數不僅能預測經濟循環的轉折點,還能在某種意義上反映經濟循環變動的振幅。①求單個指標的對稱變化率Ci(t),t=2,3,…,N,i=1,2,…,ICi(t)=xit-xi,t-1,200(xit-xi,t-1)/(xit+xi,t-1),xit≤0xit>0(3)②求標準化平均變化率V(t)求序列的標準化因子Ai=∑Nt=2Ci(t)/(N-1)(4)求單個標準化平均變化率Si(t)=Ci(t)/Ai(5)求平均變化率R(t)=∑Ii=1wiSi(t)(6)求標準化平均變化率V(t)=R(t)/FF=∑Nt=2R(t)∑Nt=2P(t)(7)其中,記同步指標R(t)為P(t),F稱為組間標準化因子。
③求初始綜合指標I(t)(各類指標分別計算)I(t)=I(t-1)[200+V(t)]/[200-V(t)],I(1)=100(8)④求趨勢調整值對同步指標類中各序列計算Ti=(mCLi/CKi-1)×100(9)式中,CLi、CKi分別為序列{xi,t}最先和最后循環的平均值,m為最先和最后循環中心間的樣本數。接著求同步指標類的平均趨勢G=∑Ii=1Ti/I(10)求各類的合成指數V°(t)=V(t)+(G-T)(11)I°(t)=I°(t-1)[200+V°(t)]/[200-V°(t)],I°(1)=100(12)CI(t)=I°(t)/C0(13)C0為各類指標的基期平均值。(2)ARCH預警方法ARCH模型,即自回歸條件異方差模型,它從統計上提供了用過去誤差解釋未來預測誤差的一種方法。ARCH預警方法實際上是經濟計量模型預警方法,即應用ARCH建立預測模型,根據ARCH模型條件異方差的特性,確定具有ARCH特征的警限,從而使預警的結果比較真實地反映實際經濟運行狀況。假定{yt}為觀測序列,Ψt是直至t時刻的有限信息集合,一般線性ARCH(q)模型為Yt=bXt+εt(14)εt/Ψt-1～N(0,σ2t)(15)σ2t=α0+α1ε2t-1+α2ε2t-2+…+αqε2t-q(16)其中,Ψt可以包括外生變量,也可以包括Yt的各階滯后。式(15)還可以寫成εt=etσt,et是服從標準正態獨立同分布擾動。采用極大似然估計求得參數b及異方差σ2t的一致估計。將各預警指標值(已作處理)時間序列{yt}(t=1,2,…,N)在適度區間、熱區間、冷區間的數據分別生成新序列{yn1},{yn2},{yn3}(n1+n2+n3=N)。
則適度上、下限分別為sk1=∑N1n=1yn1/N1+σn1σn1+σn2(y-n2-y-n1)(17)sk2=∑N1n=1yn1/N1-σn1σn1+σn2(y-n2-y-n1)(18)其中參數均為各新序列的均值和標準差。應用上式可以計算合成指數CI的警限區間值。這種預警方法能準確度量經濟循環波動的誤差,即預期誤差,可以提供更合理的警限;該方法引入時變條件方差使預報的置信區間能夠與經濟時間序列的波動程度相適應,反映不同時期所作預測誤差的大小,從而使確定的警限能比較準確地反映實際經濟狀況;可以改進通常的預測模型;還可以處理非線性的經濟系統的預警問題。(3)基于概率模式分類法該方法從模式識別的角度對宏觀經濟進行預警。所有具有相同警度的預警樣本組成一個預警模式集,一個預警樣本就稱作一個預警模式。預警指標選擇子系統就相當于模式識別系統中的模式特征選擇,預警方法子系統相當于模式識別系統中的模式分類過程;報警子系統相當于模式識別系統中的識別錯誤檢查過程。即預警就是把未知警度的新預警樣本與已知警度的預警標準樣本進行比較辨別,從而確定新預警樣本所歸屬于的預警模式類別。
下面是Bayes最小風險預警判別規則:p(x/ωi)p(x/ωj)>p(ωj)p(ωi)Lji-LjjLij-Lii,則x∈ωi(19)p(x/ωi)為ωi類的條件概率;p(x/ωj)為ωj類的條件概率;p(ωi)為ωi類的先驗概率;p(ωj)為ωj類的先驗概率;Lij是將本應屬于ωi類的模式卻錯判成屬于ωj的損失代價,Lii,Lji,Ljj類似于Lij.取lij=p(x/ωi)p(x/ωj),稱為似然比;取θij=p(ωj)p(ωi)Lji-LjjLij-Lii,稱為閾值。Bayes最小風險預警判別規則可以表示為:①若lij>θij,則x∈ωi;②若lij<θij,則x∈ωj;③若lij=θij,則待判。宏觀經濟預警系統中概率密度一般都服從多維正態分布,則類別ωi的預警判別函數為di(x)=lnP(ωi)-0.5lnΣi-0.5{(x-mi)tΣ-1i(x-mi)},i=1,2,…,M(20)其中,x為待判預警模式;Σi為預警模式類別ωi的協方差矩陣Σi的行列式;mi為預警模式類別ωi的均值向量;di(x)為預警模式類別ωi的預警判別函數表達式;p(ωi)為預警模式類別ωi的先驗概率;M為預警模式類別總數。
當Σi≠Σj,i≠j時,預警模式類別ωi的預警判別函數不變;當Σi=Σj,i=j時,則di(x)=lnP(ωi)-0.5lnΣi-0.5xtΣ-1ix+mtiΣ-1-0.5mtiΣ-1mi(21)如果取對數形式,并忽略對預警判別無影響的項,則(21)式可簡化為Zg(X)=C(1)gx1+C(2)gx2+…+C(n)gxn+C0g+lnqg,g=1,2,…,M(22)其中C(1)gC(2)g┇C(n)g=S-1Xg=s11x-(1)g+s12x-(2)g+…+s1nx-(n)g+s21x-(1)g+s22x-(2)g+…+s2nx-(n)g+┇sn1x-(1)g+sn2x-(2)g+…+snnx-(n)gCig=∑ni=1sijx-(i)gC0g=-0.5∑ni=1∑nj=1sijx-(i)gx-(j)gS為預警樣本的協方差矩陣預警判別過程如下:把待判個體X=(x1,x2,…,xn)′代入預警判別函數Zg(X)中求出G個值,然后找出最大者,如有Z*g(X)=max1≤g≤m{Zg(X)},則將待判個體X判歸ω*類。盡管這種預警方法需要先驗概率、條件概率,但模式識別和多元統計分析可以解決預警實際應用中的許多困難,可以實現最小的誤警概率和最小的預警風險,又適合研究預警的可靠性。而且不再從簡單的統計規律出發來探求發展趨勢,應用模式分類和比較來獲得對未來狀況的把握。因此,概率模式分類在預警系統的設計和應用中是很有前途的。
(4)判別分析法判別分析是對研究對象所屬類別進行判別的一種統計分析方法。進行判別分析必須已知觀測對象的分類和若干表明觀測對象特征的變量值。判別分析就是要從中篩選出能提供較多信息的變量并建立判別函數,使推導出的判別函數對觀測樣本分類時的錯判率最小。判別函數的一般形式是Z=α1X1+α2X2+…+αnXn(23)其中,Z為判別值,X1,X2,…,Xn是反映研究對象的特征變量,如財務比率,α1,α2,…,αn為各變量的判別系數。判別分析過程是根據已知觀測量的預警分類和表明觀測量特征的財務比率變量,推導出判別函數,最后把各觀測量的自變量值回代到判別函數中,根據判別函數對觀測量所屬類別進行判別。(5)人工神經網絡方法統計預警方法具有以下幾點缺陷:①統計方法內的參數必須滿足多元常態分配的假設(如正態);②對錯誤資料的輸入不具有容錯性,無法自我學習與調整;③無法處理資料遺漏的狀況;④屬于靜態預警方法。
人工神經網絡是一種平行分散處理模式,除具有較好的模式識別能力外,而且可以克服統計預警等方法的限制,因為它具有容錯能力,對數據的分布要求不嚴格,具備處理資料遺漏或是錯誤的能力。最可貴的是它具有學習能力,可隨時依據新準備數據資料進行自我學習、訓練,調整其內部的儲存權重參數以對應多變的經濟環境。由于ANN具備上述良好的性質與能力,且已有文獻表明ANN的分類正確率高于判別分析法[18-20],它可作為解決經濟預警的一個重要工具。前向三層BP神經網絡通常由輸入層、輸出層和隱藏層組成,被認為是最適用于模擬輸入、輸出的近似關系,因此它在ANN預警中被廣泛應用。人工神經網絡預警方法有兩種方式:其一是通過ANN方法預測,再和事先由專家根據一定標準確定的參考值進行比較確定警度;另一種是增加一個報警模塊,經過一定處理之后直接給出預警結果。ANN預警方法的實質是利用神經網絡的預測功能實現經濟預警。
此外,還有Logistic回歸分析法[30]、序貫判別法[3]、ARMA等預警方法,這些方法可以分為三類:①指數預警:景氣指數法就屬于這種類型,不僅能預測到經濟周期的轉折點,而且還可以分析經濟的波動幅度,它在宏觀經濟領域的應用很廣泛,比如金融危機[31-34]、房地產[35]等。②統計預警:判別分析、logistic回歸分析屬于這一類,該方法在企業預警尤其是上市公司財務危機預警中使用很活躍,而且使用變量少,數據收集容易,操作比較簡便。③模型預警:又可以分為線性和非線性模型。大多數計量經濟模型屬于線性模型預警,既能明確地表示出主要經濟變量之間的數量關系,又能剔除那些不感興趣的以及飄忽不定的因素。這對于定量地研究帶有不確定性因素的大系統是一種非常有效的方法,既抓住了問題的主要矛盾又撇開了次要因素的影響。但是經濟計量模型利用隨機誤差來表示未知因素對模型的沖擊,這樣“平滑”處理的結果是它們都不可避免地漏掉了周期性運動的轉折點。這對于通過預測經濟周期轉折點進行監測預警來講,是其先天性的不足。基于概率分類的模式識別、人工智能等屬于非線性預警模型,對處理復雜的非線性系統具有更大的優勢。
2經濟預警應該注意的問題
(1)預警指標的選擇這是經濟預警的第一步,選取指標時應該采用定性和定量相結合的方法,并且要遵循以下原則:①經濟涵義的重要性和全面性;②相對穩定性;③好的循環波動性能;④指標的測度能力,主要是指指標對總體經濟反映的靈敏性和可靠性;⑤指標的時效性。同時采用時差分析、主成分分析法、判別分析等方法對指標進行篩選和分類,最終確定預警指標。指標不是靜態的,應該隨著時間進行調整、補充和修改,以滿足經濟預警需要。(2)針對不同的經濟對象選擇合適的預警方法不同預警方法使用時都有局限性,并不是越復雜的模型越好,在實際中要有針對性的選擇合適的方法進行預警。克服只重視定量預警的方法,要把定性預警結合起來,對經濟對象所處的內外部環境的有利和不利因素進行全面分析,最后結合專家的知識經驗做出最終預警。克服預警方法的單一,將不同預警方法結合起來進行綜合預警,提高預警可靠度。用系統化的思想進行經濟預警,把定性定量相結合,把短期與長期相結合,把靜態與動態分析相結合,把統計分析與數學模型相結合等等。(3)預警警限的動態確定警限確定也應隨著條件變化而有所變化,尤其是無警警限更應該以客觀方式確定。對于企業預警來說,警限的確定不僅要進行縱向比較,而且還要和同行業進行橫向比較,經過專家討論最終確定警限,同時必須對警限進行定期的調整和修改。
3結束語
本文簡要評述了幾種經濟預警方法,今后需要在以下領域進一步深入研究:(1)經濟預警是建立在預測技術基礎上的,那么預測的結果往往與實際會有偏差,如果錯誤報警,將會造成一定的經濟損失。而誤警概率(發生警情而沒有報警)和虛警概率(實際沒有發生而報出警情)的確定目前仍然沒有科學的方法進行估計,因此預警可靠度仍然是一個有待深入研究的問題。(2)信息技術為開發預警支持系統提供了強有力的工具。充分利用現代計算機技術,開發實用先進的軟件,使經濟預警系統具有良好的人機交互能力。利用數據倉庫和數據挖掘技術,對數據進行深層次分析,同時把多媒體技術融入預警系統,實現動態報警,使預警結果的顯示更加豐富。因此對預警決策支持系統也需要進一步研究。(3)人工神經網絡技術已經應用于預警系統,案例推理、模糊推理、規則推理和混沌理論等也逐漸用于預警領域,給智能預警系統的知識表示和推理帶來了新的理論和方法。今后還需要進一步研究如何把預警支持系統和專家系統更加緊密的結合起來。
