黃建洪

（重慶市綜合經(jīng)濟(jì)研究院，重慶 401147）

0 前言

經(jīng)濟(jì)周期對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響巨大，如何有效建立宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展的預(yù)警系統(tǒng)，就成為宏觀經(jīng)濟(jì)管理的一個(gè)重要目標(biāo)。參考國(guó)家以及部分省市的宏觀經(jīng)濟(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該院結(jié)合重慶經(jīng)濟(jì)發(fā)展新階段、新常態(tài)，重新篩選指標(biāo)，構(gòu)建重慶宏觀經(jīng)濟(jì)預(yù)警系統(tǒng)，能有效刻畫反映新形勢(shì)下重慶經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況，更好地應(yīng)用于重慶經(jīng)濟(jì)形勢(shì)分析與預(yù)測(cè)。該文主要根據(jù)該單位的研究成果，實(shí)現(xiàn)成果的信息化轉(zhuǎn)換，為宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控和領(lǐng)導(dǎo)決策提供數(shù)據(jù)支撐。

1 宏觀經(jīng)濟(jì)預(yù)警系統(tǒng)需求分析

1.1 滿足經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)歸集要求

需要對(duì)歸集到的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，指標(biāo)數(shù)據(jù)主要包括歷史數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和當(dāng)前指標(biāo)數(shù)據(jù)的歸集，保證指標(biāo)數(shù)據(jù)歸集便捷、分析快捷、存儲(chǔ)安全。

1.2 為宏觀經(jīng)濟(jì)相關(guān)分析方法提供數(shù)學(xué)模型支撐

需要根據(jù)時(shí)差相關(guān)分析法、K-L 信息量分析法等定量方法提供數(shù)學(xué)模型。專家根據(jù)專家問卷調(diào)查法和與相關(guān)數(shù)據(jù)學(xué)模型所反映的經(jīng)濟(jì)時(shí)序，再按預(yù)告設(shè)計(jì)的指標(biāo)體系，選取需要分析的指標(biāo)，最后選出適合重慶宏觀經(jīng)濟(jì)景氣指數(shù)的先行指標(biāo)、一致指標(biāo)和滯后指標(biāo)，從而確定預(yù)警指數(shù)[1]。

1.3 為宏觀經(jīng)濟(jì)預(yù)警提供可視化展示

首先，需要根據(jù)綜合分析方法，將篩選出來的指標(biāo)代入合成指標(biāo)中進(jìn)行計(jì)算，展示出選定時(shí)間內(nèi)的先行指標(biāo)、一致指標(biāo)和滯后指標(biāo)時(shí)序，合成指數(shù)趨勢(shì)圖。其次，需要根據(jù)選定時(shí)間、指數(shù)、閥值、權(quán)重等信息，展示出預(yù)警指數(shù)曲線圖、預(yù)警指數(shù)信號(hào)圖、預(yù)警指數(shù)趨勢(shì)圖等，為經(jīng)濟(jì)周期提供可視化展示。

1.4 為宏觀經(jīng)濟(jì)分析者提供操作便捷

需要滿足便捷的數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出、圖形保存、指標(biāo)與時(shí)間段隨意選取、權(quán)重和閥值基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)置簡(jiǎn)單直觀等要求。

2 宏觀經(jīng)濟(jì)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)框架

在國(guó)家法律法規(guī)、行業(yè)規(guī)范以及信息安全體系保障的指引下進(jìn)行設(shè)計(jì)，系統(tǒng)分為物理層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用系統(tǒng)層和用戶展示層四層結(jié)構(gòu)提供服務(wù)。其中物理層是保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全、保證網(wǎng)絡(luò)可靠的基礎(chǔ)條件，主要依托硬件設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、存儲(chǔ)設(shè)備等方面進(jìn)行保障。該系統(tǒng)部署在“數(shù)據(jù)重慶”云平臺(tái)，保證了系統(tǒng)的物理安全、數(shù)據(jù)安全、信息安全和行為安全。

數(shù)據(jù)層是該系統(tǒng)的核心層，主要用來存儲(chǔ)宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果等數(shù)據(jù)，為宏觀經(jīng)濟(jì)預(yù)警提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

應(yīng)用系統(tǒng)層主要是為宏觀經(jīng)濟(jì)預(yù)警相關(guān)的算法提供數(shù)學(xué)模型，使用戶能夠快捷、便捷地對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)預(yù)警數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入導(dǎo)出、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)建模等。

用戶展示層為用戶提供操作簡(jiǎn)便、直觀大方的操作界面，為宏觀經(jīng)濟(jì)預(yù)警提供可視化展示。

2.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

宏觀經(jīng)濟(jì)預(yù)警系統(tǒng)[2]主要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的動(dòng)態(tài)管理、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出，指標(biāo)數(shù)據(jù)調(diào)整，各類指標(biāo)任意時(shí)間段的權(quán)重、閥值管理，該系統(tǒng)主要對(duì)時(shí)差相關(guān)分析方法、K-L 信息量分析方法進(jìn)行建模，然后按不同的算法進(jìn)行指標(biāo)篩選，最后根據(jù)經(jīng)濟(jì)景氣指數(shù)和預(yù)警合成指數(shù)據(jù)來反應(yīng)經(jīng)濟(jì)周期趨勢(shì)等功能。

2.2.1 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)管理

系統(tǒng)提供了經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分類管理，可根據(jù)指標(biāo)的不同類型進(jìn)行分層級(jí)的管理，并提供指標(biāo)權(quán)重、閥值設(shè)定管理，指標(biāo)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出、動(dòng)態(tài)調(diào)整等功能。并且對(duì)在歸集經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)時(shí)的部分缺失數(shù)據(jù)，采用以下5 種方法進(jìn)行調(diào)整或補(bǔ)齊。1）增速倒退法。2）OLS 估算法。3）工作日估算法。4）年度數(shù)據(jù)分?jǐn)偡ā?）日數(shù)據(jù)算數(shù)平均法，保證數(shù)據(jù)的完整性。

2.2.2 相關(guān)功能設(shè)計(jì)

2.2.2.1 時(shí)差相關(guān)分析功能

時(shí)差相關(guān)分析功能主要是根據(jù)時(shí)差相關(guān)分析[3]方法，對(duì)分析訪求進(jìn)行程序?qū)崿F(xiàn)，利用相關(guān)系數(shù)驗(yàn)證經(jīng)濟(jì)時(shí)間序列先行、一致或滯后關(guān)系的一種常用方法。在選取適當(dāng)能夠敏感地、準(zhǔn)確地反映經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況的基準(zhǔn)指標(biāo)后，將選中的指標(biāo)在時(shí)間上向前或向后移動(dòng)多個(gè)月份，并計(jì)算基準(zhǔn)指標(biāo)與這些移動(dòng)后的序列相關(guān)系數(shù)，在經(jīng)過多次移動(dòng)后，根據(jù)時(shí)差相關(guān)系數(shù)的大小，選出先導(dǎo)于基準(zhǔn)指標(biāo)變動(dòng)的先行指標(biāo)、與基準(zhǔn)指標(biāo)變動(dòng)基本一致的同步指標(biāo)和滯后于基準(zhǔn)指標(biāo)變動(dòng)的滯后指標(biāo)。時(shí)差相關(guān)系數(shù)取到最大值時(shí)，表示選中指標(biāo)和基準(zhǔn)循環(huán)之間的循環(huán)關(guān)系，時(shí)差相關(guān)系數(shù)取到最大值時(shí)的延遲系數(shù)即是相應(yīng)的超前或滯后期數(shù)。系統(tǒng)還提供研究人員自行按需求選擇分析指標(biāo)完成時(shí)差的相關(guān)分析工作。

2.2.2.2 K-L信息量分析功能

K-L 信息量分析功能主要是根據(jù)K-L 信息量分析方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，K-L 信息量分析在景氣指標(biāo)選擇過程中得到廣泛應(yīng)用。將K-L信息量在景氣指數(shù)據(jù)的實(shí)際計(jì)算中進(jìn)行應(yīng)用，也是以一個(gè)重要的、能敏感地反映當(dāng)前經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為基準(zhǔn)指標(biāo)。設(shè)基準(zhǔn)指標(biāo)序列為y，由于任意滿足的序列p均可視為某隨機(jī)變量的概率分布列，因此對(duì)基準(zhǔn)指標(biāo)作標(biāo)準(zhǔn)化處理，處理后的序列記為pt，則有：

假設(shè)被選擇指標(biāo)序列為x，同樣作標(biāo)準(zhǔn)化處理，處理后的序列記為qt，則有：

式中：yt表示序列中某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的值，n表示正整數(shù)，j、i表示常量，t表示時(shí)間變量，xt表示被選擇指標(biāo)序列中某個(gè)時(shí)間點(diǎn)值，I（p，q）表示原時(shí)間序列與被選中序號(hào)的期望值，qi、pi分別表示原序號(hào)和處理后的序號(hào)期望值，I表示超前或滯后期，I取負(fù)數(shù)時(shí)表示超前，取正數(shù)時(shí)表示滯后，I被稱為時(shí)差或延遲期數(shù)。L、-L分別表示最大延遲期數(shù)和最大超前基數(shù)，nl是延遲期數(shù)取齊后的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。當(dāng)計(jì)算出2L+1 個(gè)K-L 信息量后，從這些kl值中選出一個(gè)最小值kl′作為被選指標(biāo)x關(guān)于基準(zhǔn)指標(biāo)的K-L 信息量，即：

其相對(duì)應(yīng)的延遲數(shù)I′就是被選指標(biāo)最適當(dāng)?shù)某盎驕笃跀?shù)。K-L 信息量越小，越接近于零，說明指標(biāo)x與基準(zhǔn)指標(biāo)y越接近。一般情況下，當(dāng)K-L 信息量＜50 時(shí)，就可以認(rèn)為2個(gè)指標(biāo)之間的概率分布較為接近。系統(tǒng)還提供研究人員自行按需求選擇分析指標(biāo)，完成K-L 信息量的相關(guān)分析工作。

2.2.3 宏觀經(jīng)濟(jì)景氣指數(shù)分析功能

宏觀經(jīng)濟(jì)景氣指數(shù)分析功能主要是根據(jù)景氣指數(shù)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，景氣指數(shù)分析一種據(jù)實(shí)反映經(jīng)濟(jì)景氣程度的方法。經(jīng)濟(jì)周期波動(dòng)是通過一系列經(jīng)濟(jì)活動(dòng)來傳遞和擴(kuò)散的，單一經(jīng)濟(jì)變量本身的波動(dòng)過程都不足以代表宏觀經(jīng)濟(jì)整體的波動(dòng)過程，必須綜合地考慮各個(gè)領(lǐng)域的景氣變動(dòng)及相互影響，對(duì)選定指標(biāo)進(jìn)行指數(shù)合成分析后再修正。景氣指數(shù)基本分析流程如圖1 所示。

圖1 景氣指數(shù)基本分析流程

2.2.4 宏觀經(jīng)濟(jì)預(yù)警指數(shù)分析功能

宏觀經(jīng)濟(jì)預(yù)警指數(shù)分析功能主要是根據(jù)預(yù)警指數(shù)[4]方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，其中預(yù)警指數(shù)分析方法的基本原理是先選取部分重要的宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為預(yù)警指數(shù)體系的基礎(chǔ)指標(biāo)，通過選定指標(biāo)閥值來判斷各個(gè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)在當(dāng)期的冷熱情況，并綜合這些指標(biāo)給出對(duì)當(dāng)前宏觀經(jīng)濟(jì)總體的冷熱判斷。預(yù)警信號(hào)系統(tǒng)借鑒類似于交通信號(hào)燈的方法，用深藍(lán)、淺藍(lán)、綠、黃、紅5 種顏色代表整個(gè)經(jīng)濟(jì)狀況中的過冷、趨冷、正常、趨熱、過熱5 種情形，當(dāng)預(yù)警信號(hào)燈出現(xiàn)淺藍(lán)或黃2 種顏色代表的趨冷或趨熱時(shí)，可以預(yù)先知道宏觀經(jīng)濟(jì)已經(jīng)偏離了正常運(yùn)行的情形，從而可以提前采取一些宏觀調(diào)控手段，防止過冷或過熱的情形發(fā)生。系統(tǒng)可隨時(shí)根據(jù)研究人員選擇的指標(biāo)，及時(shí)反饋宏觀經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀況，為宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控提供支撐。

2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理與使用技術(shù)

系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，使用ASP.NET MVC 技術(shù)架構(gòu)，利用基于Internet/Intranet 平臺(tái)的B/S 架構(gòu)，為應(yīng)用功能提供服務(wù)。系統(tǒng)采用AJAX 技術(shù)實(shí)現(xiàn)前臺(tái)與后臺(tái)數(shù)據(jù)之間的交換，應(yīng)用ECharts 圖形控件對(duì)預(yù)警分析界面進(jìn)行展示。系統(tǒng)將數(shù)據(jù)庫、后臺(tái)應(yīng)用管理和前臺(tái)公眾服務(wù)分別部署在不同的服務(wù)器中，增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性。

3 宏觀經(jīng)濟(jì)預(yù)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

宏觀經(jīng)濟(jì)預(yù)警系統(tǒng)是該院進(jìn)行宏觀經(jīng)濟(jì)分析的重要工具之一，也是在進(jìn)行形勢(shì)分析時(shí)，注重實(shí)證和強(qiáng)調(diào)計(jì)量分析研究[5]特色的集中體現(xiàn)，該系統(tǒng)為每月的景氣報(bào)告、每季度的預(yù)警系統(tǒng)維護(hù)報(bào)告和每季度經(jīng)濟(jì)分析聯(lián)席會(huì)景氣圖繪制提供有效服務(wù)，以下為系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行效果。

3.1 系統(tǒng)對(duì)指標(biāo)進(jìn)行時(shí)差相關(guān)分析

以工業(yè)產(chǎn)銷率為例，對(duì)季節(jié)調(diào)整后的工業(yè)總產(chǎn)值增速和工業(yè)產(chǎn)銷率進(jìn)行時(shí)差相關(guān)分析計(jì)算，時(shí)差相關(guān)分析結(jié)果如圖2 所示（工業(yè)總產(chǎn)值增速-工業(yè)產(chǎn)銷率），當(dāng)L=-10 時(shí)，市場(chǎng)相關(guān)系數(shù)R取最大值0.45，表示工業(yè)產(chǎn)銷率為基準(zhǔn)指標(biāo)工業(yè)總產(chǎn)值的先行指標(biāo)，領(lǐng)先月數(shù)為10 個(gè)月。同理，對(duì)其他指標(biāo)進(jìn)行分析，可得出各個(gè)指標(biāo)的最大相關(guān)系數(shù)并判斷時(shí)滯期數(shù)。

3.2 應(yīng)用預(yù)警系統(tǒng)對(duì)各指標(biāo)

K-L 信息量分析以工業(yè)產(chǎn)銷率為例，對(duì)季節(jié)調(diào)整后的工業(yè)總產(chǎn)值增速和工業(yè)產(chǎn)銷率進(jìn)行K-L 信息量分析，當(dāng)L=-12 時(shí)，K-L 信息量最小為28.23，反映工業(yè)產(chǎn)銷率領(lǐng)先工業(yè)總產(chǎn)值12 個(gè)月，從而可以得出與時(shí)差相關(guān)分析類似的結(jié)論，即工業(yè)產(chǎn)銷率為基準(zhǔn)指標(biāo)工業(yè)總產(chǎn)值的先行指標(biāo)。同理，對(duì)其他指標(biāo)進(jìn)行K-L 信息量分析，可得出各個(gè)指標(biāo)最小K-L 信息量并判斷時(shí)滯期數(shù)。

3.3 宏觀經(jīng)濟(jì)景氣指標(biāo)動(dòng)向圖

通過系統(tǒng)模型計(jì)算系統(tǒng)可以對(duì)重慶宏觀經(jīng)濟(jì)景氣動(dòng)向綜合指數(shù)和經(jīng)濟(jì)預(yù)警指標(biāo)景氣情況進(jìn)行展示，如圖3 所示。圖3 展示的數(shù)據(jù)選取的是2010 年1 月～5 月。

圖2 時(shí)差相關(guān)分析

圖3 重慶宏觀經(jīng)濟(jì)景氣動(dòng)向綜合指數(shù)圖

4 結(jié)論

該文通過時(shí)差相關(guān)分析模型、K-L 信息量方法模型對(duì)指標(biāo)進(jìn)行篩選，把篩選的指標(biāo)帶入合成指數(shù)中進(jìn)行計(jì)算，最后分別對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)預(yù)警指數(shù)、景氣指數(shù)進(jìn)行分析，從而可展現(xiàn)出該市在一段時(shí)間內(nèi)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)趨勢(shì)。后期需要完善的地方有2 個(gè)。1）加強(qiáng)與其他部門之間的數(shù)據(jù)交換，獲取更多反應(yīng)宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況的指標(biāo)。2）加強(qiáng)系統(tǒng)升級(jí)，利用信息化手段，對(duì)該單位經(jīng)濟(jì)研究部門對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)預(yù)警分析的成果進(jìn)行轉(zhuǎn)換，為宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控、領(lǐng)導(dǎo)決策提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。