丝绸之路新疆经济预测研究

（新疆财经大学 统计与数据科学学院，乌鲁木齐市，830000） 刘 晓 巫朝霞

1 前言

1.1 选题背景与意义

新疆位于祖国的西部，占地面积约为全国的六分之一，自古以来就有着重要的地位。因新疆所处地理环境的特殊性，人文景观的特殊性，因此新疆的经济发展也有着自己的特殊性。

自2013年共建丝绸之路经济带被提出以来后，中央明确表示，以通道建设为依托扩大新疆对内对外开放，立足区位优势，把新疆建成丝绸之路经济带核心区。这一重大决定必定会对新疆经济发展产生重大深远的影响。新疆经济的发展影响着新疆未来发展的方方面面。新疆经济会如何发展，这一问题值得我们深入研究。

通过新疆2007 年～2016 年的新疆生产总值增量、消费增长率、投资的增长率以及进出口贸易的增长率进行预测与分析，以期对后来学者提供一些建议。

1.2 数据来源于处理

采用的数据均来源于《新疆统计年鉴》，选取了2007年～2016年的新疆生产总值。选取产总值是因为在一定时期内，它常被认为是衡量一个地区经济状况的重要指标。

2 预测理论与预测模型

2.1 预测理论

选取的预测理论为灰色系统理论。灰色系统理论是基于对少数据、贫信息系统的特征，运行机制和表现行为的分析，揭示少数据、贫信息背景下事物的演化规律，且它是研究与解决数据处理、现象分析、模型建立、趋势预测以及重大事项决策的理论；灰色预测模型可在信息不完全的情况下进行较为精确的预测；自灰色优化理论创立以来，在工业，农业，社会，经济等许多领域都有着较为广泛的应用[1]。

2.2 灰色 预测模型

均值生成序列

其中

3 预测模型在新疆经济发展中的实际应用

3.1.1 新疆经济发展现状

1.经济增长状况。2008年～2017年新疆经济不断扩大，GDP 总量从4 183.21 亿元增长到10 920.09亿元；年平均增长率为11.25%；由于金融危影响全球，2009 年GDP 的增长率大幅度下滑；2010 年GDP增长率稳步提升后又下降，直到2016 年开始GDP增长率开始不断上升。

3.1.2 最终消费增长状况。2008年～2016年新疆消费总需求不断扩大。最终消费消费总量从2073.05亿元增长到6 155.26 亿元；年均增长率为14.57%；同样受到金融危机的影响，2009年最终消费增长率大幅度下滑；2010最终消费增长率大幅提升后又不断下降，至2015年开始又恢复上升趋势。

3.1.3 资本形成增长状况。2008年～2016年新疆资本形成不断扩大。资本形成总量从2 301.5 亿元增加到8670.1 亿元；年均增长率为18.03%；从2008 年～2011 年资本形成增长率的数据上看，前一年增长率上升，第二年增长率就下降，从2011 年后增长率就持续下降。

3.1.4 进出口贸易状况。2008年～2016年新疆进出口贸易总量略有缩减。进出口贸易总量从222.168亿美元减少到179.6 328亿美元。除2009年大幅度下降后，2010年～2014年新疆进出口总量稳步上升，由2015 年开始进出口贸易总额不断减少，大幅下降。

3.2 新疆经济增长预测

3.2.1 新疆GDP和三大需求年均增长率预测

消费、投资和进出口是促进国内生产总值增长的强大动力，通常被称为拉动经济增长的“三驾马车”。分析消费、投资和进出口三大要素对新疆国民经济增长速度的影响，有利于我们深入考察宏观经济政策的实际应用效果。

通过灰色关联分析，提取最终消费、资本形成、进出口贸易这三大因素对新疆经济的影响为主要因素。利用Matlab 数学软件计算得出GDP 与三大需求关联系数分别为0.6 161，0.6 287，0.6 035。根据2017年新疆统计年鉴，本文选取2007年～2016年最终消费、资本形成、进出口贸易和新疆生产总值（GDP）的数据为研究数据。本文所选取的数据以2007年为计算基期，计算得出GDP与三大需求年均增长率数据，见表1。

根据表1计算得出的新疆GDP、最终消费、资本形成和进出口贸易年均增长率，可以了解2008 年～2016 年新疆经济变化的宏观情况。为了更直观的了解新疆经济的整体变化趋势，还需要做出新疆GDP年均增长率，最终消费、资本形成、进出口贸易年均增长率的直方图来进行观察与分析。

图1 新疆GDP年均增长率直方图

表1 新疆三大需求及GDP的年均增长率

表2 灰色GM(1,n)模型GDP年均增长率预测值、残差及相对误差

从图1中我们可以观察到，2008年到2016年新疆GDP年均增长率柱状图呈现出波浪型发展趋势。其中，2008 年的GDP 年均增长率达到最大值19.07%。随后，2009 年受全球金融危机影响，新疆GDP 年均增长率达到这一时期最低值10.34%。2009 年后～2011 年新疆GDP 年均增长率呈现稳固上升趋势。由于新疆地区发展策略不同与内地地区，2011年后，新疆GDP呈现缓慢下降趋势。

图2 三大需求年均增长率直方图

从图2 中我们可以看出，三大需求年均增长率直方图大体都呈现出波浪型增长趋势。三大需求年均增长率均在2009年全球金融危机影响下，均达到这一时期最低值。它们分别是：最终消费年均增长率为14.1%，资本形成年均增长率为13.77%，贸易进出口年均增长率为0.41%。2011 年，最终消费年均增长率达到最大值19.21%；2012 年，资本形成年均增长率达到最大值24.19%；2008 年，货物进出口贸易达到最大值61.97%。从年均增长率直方图中我们又可以看出，这一时期资本形成是拉动新疆经济发展的第一要素，最终消费次之，贸易进出口最后。这对新疆经济发展来说是不平衡的发展模式，对未来新疆经济的发展既是机遇又是挑战。

灰色GM(1，n)模型描述的是多变量的动态模型，需要被解释变量和若干解释变量，这里的解释变量是新疆GDP，解释变量是三大需求，分别为：消费需求、资本形成及贸易进出口。这里选取2008年至2016 年的数据作为预测检验数据并建立模型并求解。利用Matlab软件计算得出模型的预测值、残差及相对误差。

该预测模型是从第1 个数据即2008 年的GDP年均增长率为实际值开始模拟的，通过模拟得到表2。从表中可以看出，新疆GDP 增量的预测值与实际值的残差最大为-4.44%；最小为0；相对误差最大是0.43%，最小达到0。表中该模型的预测值与真实值的误差较小，精确度较高。新疆GDP的年均增长率的实际值与预测值的对比图如下图所示。

图3 新疆GDP年均增长率实际值及预测值

由图3可以看出，新疆GDP的预测值2009年后变化幅度很小，但整体变化趋势是与实际值变化趋势一致，并且越来越接近。

从表3 中可以看出，新疆GDP 年均增长率的预测值与实际值的残差最大为-3.46%；最小为0；相对误差最大是0.25%，最小达到0。该模型所得的预测值如图4。

图4 最终消费年均增长率实际值及预测值

由图4 可以看出，最终消费的的预测值在2010年后变化幅度很小，但整体变化趋势是与实际值变化趋势一致，并且2008年、2010年、2013年～2016年预测值几乎就要与实际值重合。

从表3 中可以看出，资本形成年均增长率的预测值与实际值的残差最大为-5.26%；最小为0；相对误差最大是0.38%，最小达到0。该模型所得的预测值如图5.

图5 资本形成年均增长率实际值及预测值

由图5 可以看出，最终消费的预测值与实际值的个别年份变化趋势有差异，但整体变化趋势是与实际值变化趋势一致。

表3 灰色GM(1,n）模型最终消费预测值，残差及相对误差

表4 灰色GM(1,n）模型资本形成预测值，残差及相对误差

从表4 中可以看出，进出口贸易年均增长率的预测值与实际值的残差最大为-7.91%；最小为0；相对误差最大是19.29%，最小达到0。该模型所得的预测值如图6.

由图6 可以看出，进出口贸易的预测值变化趋势是与实际值变化趋势一致，并且预测值所在曲线几乎就要实际值所在曲线重合。

图6 进出口贸易年均增长率实际值及预测值

从新疆GDP 年均增长率和三大需求年均增长率的实际值与预测值的折线图中，虽然两条线没有完全吻合，但也足够说明灰色预测GM(1，n)模型能够解决此类经济系统的问题，也能体现了灰色预测GM(1，n)模型通过少量的，不完全的信息，对事物发展规律作出模糊性的长期描述的功能来解决经济系统预测中的问题，此模型更具有可行性与有效性。

3.2.2 未来十年新疆生产总值预测

未来新疆经济将会如何发展，对我们探索新疆未来产业发展，建设大美新疆有着重要意义。基于灰色GM(1，n)模型对新疆GDP 增量预测的精准性，本文现对新疆未来10 年GDP 进行预测，得到的预测值见表6。

根据2008 年到2026 年的新疆GDP 的预测值，我们可以通过数据看出新疆GDP数据的大致情况。为更直观了解新疆GDP在2008年至2016年的真实值与预测值之间的关系以及2017 年-2026 年未来10年的预测值的发展趋势，本文利用Matlab软件作出2008 年～2016 年GDP 真实值及2008 年～2026 年的新疆GDP预测曲线，见图7。

图7 2008～2026年新疆GDP预测曲线

根据图7所示，2008年至2016年GDP真实值基本在预测曲线上，变化趋势是一致的。从预测曲线图中，我们可以看到GDP在逐年增加。通过再次证明灰色预测模型对于新疆GDP 的精确预测能力是呈现出不断增加的趋势。

4 结论与建议

4.1 结论

通过建立灰色预测模型，选取2007～2016 年新疆GDP 与三大需求的数据，以2007年为基期，对新疆GDP及三大需求进行年均增长率计算，可看出各个变量在2008年～2016都呈现出波浪式变化趋势，得出新疆经济主要以资本形成为主的结论。

为更精确了解新疆经济的宏观变化，本文利用灰色预测模型对2008～2016 年新疆GDP 年均增长率做了预测值。根据预测值和实际值，做了残差和相对误差的分析以及预测值与实际值的对比图。从中发现，实际值和预测值之间虽然存在误差，但残差和相对误差都非常小，但足以说明灰色预测模型短期预测能力非常好。

表5 灰色GM(1,n）模型进出口贸易预测值，残差及相对误差

表6 2017～2026年新疆GDP预测值

为了解新疆经济的未来变化，本文依然借鉴灰色预测模型，对2008～2016 年新疆GDP 做了预测，实际值与真实值变化趋势一致，数据虽略有偏差，但也能说明灰色预测模型的短期预测精度高。因此，又对2017 年～2026 年的新疆GDP 进行预测，GDP曲线图呈上升趋势。

2008 年～2016 年新疆实际GDP 虽有明显增长趋势，但新疆实际GDP 年均增长率波动性很大，新疆经济发展不稳定，仍有很多问题。这对新疆经济快速发展既是机遇又是一大挑战。

4.2 建议

（1）资本形成方面：新疆地大物博且有着各类丰富的资源，相关部门应加大招商引资和人才引进力度，吸引各地投资商来疆投资，吸引各类人才来疆发展。

（2）最终消费方面：相关部门为城市人口提供多种就业、创业渠道并且给予一定帮助与补助；为农村人口提供农业高产的优质指导，帮助农民开发乡村资源，持续优化农村产业结构，大力发展特色农业，建立乡村旅游文化产业。

（3）进出口贸易：新疆比邻8个国家，拥有17个口岸，是内地联系中亚的最便捷的通道。作为丝绸之路经济带重要节点，扎实跨进外贸企业实力，挖据周边国家市场需求，整合优势资源，扩大优势产业合作规模。