基于组合模型的海南瓜类产量分析预测

亓 锴，刘殿国

0 引言

海南省地处热带，是中国热带农业主产区。作为国家“冬季菜篮子基地”，海南对全国“菜篮子”工程建设具有十分重要的意义。近几年，海南每年都不同程度出现瓜类滞销现象。要解决滞销问题，既需要影响大、见效快的短期措施，更需要有长远的政策考量，才能走出瓜类价格波动周期。而价格波动是由产量大小决定，因此要从根本上解决问题，就需要对瓜类产量进行全面分析与预测。对于海南农业发展，专家学者多方探索，论证研究，许如意[1]等（2005）对海南反季节瓜菜发展，从反季节瓜菜在海南经济中的地位、反季节瓜菜的栽培品种、反季节瓜菜的无公害栽培以及反季节瓜菜的销售渠道进行了研究；邓须军[2]（2008）对海南省农业产业结构调整进行了实证分析；黄春[3]（2010）对海南现代农业发展的路径和战略进行了分析论证。本文试通过组合模型，对海南的瓜类产量进行预测和分析，以期对海南瓜类农业的科学发展提供参考。

1 研究方法与数据来源

1.1 研究方法

在统计分析中，当我们用模型对数据进行拟合时，会发现对同一组数据，有多个模型可以进行预测，但并没有一个模型可以把数据全部包含其中。在试图降低拟合误差的过程中，我们发现，可以把多种单一模型进行综合加权处理，即组合模拟预测。通过对多种单一模型的综合加权，我们可以尽量排除单一模型中系统的独立信息对预测带来的影响，增加系统的拟合预测能力，提高预测成果质量，最大化的利用信息，指导实践。相对于用单一模型进行预测，组合预测无疑更加科学有效。

本文通过组合模型预测的方法，对海南省瓜类产量进行模拟预测，组合模型为

1.2 数据的来源

海南1980～2009年的瓜类种植面积的数据来自各年的海南省统计年鉴。

2 单一模型的分析预测

2.1 指数平滑模型预测

指数平滑法是用序列的过去值的加权平均数来预测未来的值，通过权数大小，体现事物发展中不同时期间与现实联系的紧密程度的预测方法。通过指数平滑法可以很好的找出事物发展的内在联系。我们通过比较多种指数平滑法的模型，最终发现霍特双参数指数平滑模型拟合度最高。因此，我们利用指数平滑模型对数据进行预测。

2.2 曲线回归模型预测

在曲线估计时，我们首先用不同曲线进行拟合，最终发现二次曲线和Cubic曲线的拟合度最高，R方检验分别为0.976和0.981，显著性检验呈显著。因此，我们选择拟合程度更高的cubic模型进行处理。

2.3 ARIMA模型预测

根据图形辨别，我们发现产量序列是一个非平稳序列，它的变化呈指数变化趋势。通过对产量进行平稳性检验发现，由于ADF统计值为大于在5%的显著水平，产量在5%的显著水平上是非平稳的。对产量作自然对数变换,用LOG（cl）表示。由于ADF统计值为小于在1%的显著水平时间序列LOG（cl）拒绝单位根假设，LOG（cl）在1%显著水平上是平稳的。通过对序列LOG（cl）自相关和偏相关图的分析,以及对各种拟合模型的AIC和R2值的比较,确定ARIMA(1,0,0)模拟LOG（cl）序列比较适合。通过对模型的检验，得出随机误差是一个白噪声序列，模型有效。通过对数据的拟合，我们可以得出预测结果。

2.4 组合模型预测

利用研究方法中的权重公式来确定各个单一模型中的权数，结果为：W1=0.34094501，W2=0.174924，W3=0.484131，由此得出组合模型预测公式为：

Yt表示组合模型的预测值，Ŷt1表示指数平滑模型在t时刻得到的预测值，Ŷt2表示二次模型在t时刻得到的预测值，Ŷt3表示ARIMA模型在t时刻得到的预测值。

根据组合模型的公式对数据进行拟合，得出预测数据。

表1 四种模型对海南省2006～2009年瓜类产量的预测结果 （单位：万吨）

3 模型的比较分析

我们一般用绝对数值和相对数值进行比较，因此选择平均绝对百分误差(MAPE)、均方根误差(RMSE)和希尔不等系数(Theil IC)三个指标来比较分析。如果平均绝对百分误差(MAPE)的值低于10、希尔不等系数(Theil IC)数值越小（一般在0-1之间）、均方根误差(RMSE)越小，则被认为预测精度较高。四个模型的三个指标如表2。

由表2可知，组合模型的平均绝对百分误差为2.700522是四个模型中最小值，均方根误差为3.987134，为四个模型中最优值，希尔不等式系数3.987134亦为四个模型中最小值。因此，我们可以得出四个模型中组合模型精度最高。拟合程度最好。

表2 四种模型精度比较

4 利用组合模型预测

我们利用组合模型进行预测分析，得出2010年海南瓜类产量将为83.1万吨，2011年将为86.7万吨,2012年为90.3万吨,2013年为93.9万吨，2014年将为97.6万吨，2015年将为101.4万吨。一直到2015年海南瓜类的产量将会呈现继续增加态势。

5 结论与建议

本文建立了基于三种模型的组合模型，实证表明，组合模型的预测结果和拟合能力都优于单个模型。利用组合模型分析预测得出，一直到2015年海南瓜类的产量将会呈现继续增加态势。由此，未来几年，海南因增产引发的岛内瓜类滞销问题将会更加突出。

为寻求解决海南瓜类滞销的有效途径，促进海岛农业经济发展，提出几点建议：

（1）优化产业结构。海南瓜类产业存在结构不合理，盲目开发，劳动力资源浪费等现象。因此，要进一步优化瓜类种植业，加强对热带优质、高效、特色瓜类产品开发力度，适时种植反季节瓜菜，发展特色高效农业；要用现代产业体系提升瓜类农业，延长农业产业链，通过农产品加工和运销带动农村二、三产业的发展，形成完整的产业体系。

（2）科学规划种植。要以市场为导向，根据市场的需求制定岛内瓜类种植规划。要按照科学的种植规划，因地制宜，合理种植，避免瓜农盲目生产；要适时调整瓜类种植品种，扩大反季节、热销品种种植，保持瓜类有计划的增量，保障供需的大致平衡，从源头防范瓜类滞销的出现。

（3）加强品牌建设。在市场经济的大潮中，拥有自己的品牌产品，方能立于不败之地。因此要树立品牌意识，实施瓜类品牌建设，提高产品竞争力，严把瓜类种植、加工、贮藏、运输、销售等环节的质量，把海南瓜菜做成国内外闻名的名牌。

（4）拓展销售渠道。要紧紧抓住海南国际旅游岛建设这一历史机遇，充分利用地域和人文资源，如一些国内外重大会议、博鳌亚洲论坛，冬季农交会等，些重大的会议和论坛，加大宣传力度，拓展销售途径，拓宽销售渠道，增加瓜农收入。

（5）加大扶持力度。要采取多种措施，加大对瓜类产业的扶持力度。在资金方面，改变单纯依靠政府财政资助方式，积极吸纳民营投资融资，如吸收一些相关企业和民间人士民间资本，实现政府、企业和个人三者利益最大化；在政策方面，要准确把握收获时节，为瓜菜出岛设置专门的绿色通道，及时研究制定政府指导价格，稳定瓜类市场秩序，保护生产者、经营者和消费者的合法权益，实现海南热带农业的全面发展。

[1]许如意,李劲松,陈冠铭等.海南反季节瓜菜发展综述[J].中国热带农业,2006，(6).

[2]邓须军.海南省农业产业结构调整的实证分析[J].热带农业工程,2008,32(2).

[3]黄春,黄卫.国际旅游岛建设背景下的海南现代农业发展思考[J].现代农业科技,2010，(8).