基于R语言的湖南产业结构对其经济增长贡献分析

邓苏苏

摘要：自从2004年中部崛起政策开始实施后，给湖南经济提供了更好的发展机会。经济发展是以经济增长为前提的，而经济增长与产业结构变动又有着密不可分的关系。本文采用1995年至2014年的统计数据，运用R语言软件，建立多元线性回归模型，以湖南省为对象研究三大产业增长对其经济增长的贡献程度，从而得出调整产业结构对转变经济发展方式，促进经济可持续发展的重要性的结论。并且根据模型得出相应结论及对湖南省政府的一些政策意见。

关键词：经济增长；三大产业；湖南省；R语言

一、研究背景

经济增长是促进经济发展的基础，1978年改革开放后中国经济突飞猛进，但中国经济增长主要是依靠密集的廉价劳动力投入、大量自然资源消耗和政府大规模投资来拉动的。但随着“人口红利”、“土地红利”优势慢慢地减弱，粗放型的“要素驱动”和“投资驱动”发展模式已经难以满足当前经济增长的需要。中国经济发展要开始逐渐转向“技术创新驱动”的发展模式，转向由改革深化形成的“制度红利”的发展模式，因此经济增长问题的研究对中国经济的发展与转型十分重要。

从中部崛起政策开始实施起，湖南经济表现抢眼，已跃居全国前十。 2015年，面对错综复杂的经济形势和艰巨繁重的改革任务，湖南政府把稳增长摆在更加突出的位置，着力促进“三量齐升”、推进“五化同步”，全省经济继续在合理区间运行。2015年湖南GDP维持在比较高速的增长，说明湖南经济已经趋于稳定的增长状态，对全国的贡献程度也相对稳定。

各产业的构成及互相之间的联系、比例关系各不相同，对经济增长的贡献大小也各有差异，一个地区经济发展的趋势很大程度上是通过产业结构的状况来反映的，产业结构的变动会对经济增长和转型产生推动作用。

二、数据说明及模型设定

（一）数据说明

本文将经济增长的指数用GDP的增长率来表示。

采用1995—2014年20年的数据来研究湖南的GDP增长率（Y）与第一（X1）、第二（X2）和第三产业（X3）增长率之间的关系。

1、直方图分析。将数据以Y，X1，X2，X3形式输入R中。通过下列函数画出GDP增长率直方图。同理，运用同样的代码可以得到X1，X2，X3的直方图。

可以非常明显看出这十年间GDP与三产业的变化情况，GDP增速在2007年达到最高水平从2004年开始GDP增长速度开始加快，中部崛起战略正是当年开始实施，可见我国特色：政策对经济的增长是比较有效的。而第一产业增速则是在2004年增速最大，第二产业增速在2010年达到最大，并逐年递减，第三产业则在2007、2008年达到峰值，并且在后面几年都维持比较高的增长率，说明第三产业越来越在GDP的贡献程度中占重要地位。

2、平均数与中位数分析。通过mean（）函数可以得知Y，X1，X2，X3的平均值，分别为11.16，4.39，13.86，11.785。再由median（）函数可得到它们分别的中位数，分别为10.95，4.25，13.1，11.35。说明在1995—2014年湖南经济飞速发展，虽然近几年国家GDP增速放缓至“7时代”，但是湖南GDP增速的放缓明显要慢于全国，2014年还维持在9.5%。从三个产业看，第二产业增速的平均值最高，服务业第二，第一产业最低，说明湖南省经济发展还处于工业化中期阶段，主要由第二产业领头增长，不像北上广深等以第三产业为主的发达城市，所以湖南需要更深层次发展。

3、散点图。使用以下代码得到四个变量关系的散点图，绘制如图2。

从散点图可以看出，Y与X有比较明显的线性关系，特别是X2和X3，因此，我们采用多元线性回归模型来估计样本。考虑建立以下模型，其表达式为：

Y=c+β1X1+β2X2+β3X3+μ

其中：Y表示湖南省生产总值（GDP）的年增长率，X1、X2、X3则分别表示第一、第二、第三产业的年增长率；βi（i=1，2，3）表示各产业部门在经济增长中的权数；表示随机误差项，代表其他影响GDP的因素。通过下列代码进行多元线性回归，得到结果如图3。

（二）模型设定

通过R建立线性回归模型，得出结果如下：

C=（-0.7851）β1=（0.0861）β2=（0.4819）β3=（0.4148）

则得到的线性方程为：

Y=-0.7851+0.0861X1+0.4819X2+0.4148X3+μ

判定系数为0.9246，表示三个自变量总共能解释GDP增加值的92.46%。

三、模型的检验

（一）经济意义检验

可以看出系数符号为正，即第一产业、第二产业及第三产业的增长率与GDP的增长呈正比。β1，β2，β3分别表明第一、二和三产业各自增加1个百分比时，GDP分别增长0.0861，0.4819，0.4123个百分比。第二产业增长率对GDP的增长率贡献最大为48.19%，其次是第三产业为41.23%，第一产业贡献率仅为8.61%。与实际情况非常接近。

（二）统计检验

1、调整后的拟合优度。调整后的拟合优度检验了回归模型对Y变化的解释程度。若等于1，则表示非常拟合，即此模型完全解释Y的变化；若等于0，则表示Y与解释变量之间无线性关系。此模型回归结果显示拟合优度为0.9246，比较接近于1，说明回归模型对样本的拟合效果很好，模型比较贴近实际。

2、F检验。模型结果显示，估计的F值为78.71，本文的回归模型下F值服从分子自由度为3，分母自由度为16的F分布。若零假设为真，此时的F值概率几乎为0。所以，我们要拒绝零假设，接受备择假设，即可以认为第一、第二、第三产业的增长对GDP的增长有显著影响。

3、t统计与P值检验。R语言建立模型的计算结果显示，第一产业的增长对湖南省经济增长的显著程度不高；而第二产业与第三产业的t值都比较大，分别为10.598和4.658，p值几乎为零。因此，在1%的显著性水平下，拒绝零假设，认为第二、三产业的增长与GDP的增长显著相关。

4、异常点。残差分析剔除异常点，在R中输入下列命令：

> plot（lm.sol，which=1：4）

可得出四个分析图，从图中可以看出，20，2，4这三个样本存在异常，需要剔除。

（三）计量经济学检验

1、异方差检验。从图4的回归残差QQ图中的点在一条直线上，回归残差可以看成来自正态总体。

2、多重共线性检验

（1）寻找共线性强的解释变量组合，使用eigen（）函数，得出的结论如下，说明X1与X2，X3有比较强的共线性，需要剔除。

四、结论及政策意见

湖南产业经济结构是符合产业发展规律的，“三二一”的产业结构模式逐步形成。但依然存在很多问题，湖南第三产业增长贡献率还没有超过第二产业，说明经济还有发展潜力，经济增长模式要加快从粗放式进行转变。湖南省要结合自身发展的实际情况，抓住新一轮国际国内产业转移的机遇，并制定适合自身发展的策略，最终实现经济增长的新突破。

几点政策意见：第一，大力扶持第三产业。根据发达国家的经验，随着产业结构向高级化的发展，第三产业在其结构中必须要保持一个比较高的比例。第二，扩大产业投资。湖南省要加强对传统产业的技术改造，不断改进生产工艺、提高技术水平。2015年，全省实际利用外商直接投资中，第二产业比重由上年的64.1%下降到61.8%。第三，加快现代化农业的发展脚步。虽然湖南是农业大省，但还没有发展成农业强省，2015年全省第一产业投资占全部投资的比重仅为3.5%。第四，完善基础设施。投资仍是湖南经济增长的第一引擎，湖南政府要抓好“四张网”等基础设施投资，加快“最后一公里”水电气路、新一代信息、新能源汽车、城市地下管网、城际交通等建设，着力增加重大项目储备。（作者单位：上海大学经济学院）

参考文献：

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[2]刘云峰.辽宁省产业结构与经济增长实证分析[J].东北亚论坛，2013

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[4]应益荣.计量经济学[M].上海：上海大学出版社.2012

[5]R语言实战.Robert I.Kabacoff著，高涛 肖楠 陈钢译[M]北京：人民邮电出版社