大庆原油价格的统计建模及预测

李茹+金伟+黄梦琪+林永+孙善辉

摘要：通过研究2013年上半年的大庆原油价格，结合时间序列分析的方法，对原油价格数据进行简单整理，从而更容易定性分析原油价格随时间发展的规律。利用采集的数据进行回归分析，结合统计检验，得出最适合当前大庆原油价格发展的数学模型。在建立的非线性模型上，结合原始数据使用统计建模方法对模型优化。最后在满足各项假设检验的条件下，对未来大庆原油的价格进行预测，并给出合理化的建议。

关键词：原油价格；统计建模；时间序列分析；非线性回归分析；

基金项目：安徽省教育厅教学改革与教学质量工程项目（2012zy146）；宿州学院国家级大学生创新创业训练计划项目（201210379022）；宿州学院大学生科研项目（KYLXLKZD14-17）

石油是一种非常特殊的不可再生的能源，而世界各地分布极其不均衡.尤其近几年来石油价格更是上升迅速，一路高涨，而且波动频繁，除了加大原油市场供需不平衡，也对其他相关行业的发展产生影响。因此，对原油价格的研究有助于国家采取相关政策进行宏观调控。

随着人们对原油的需求量不断增加，供给量的不足是现在最大的问题。本文主要以2013年大庆原油价格为主要数据进行研究。首先使用Excel2003 软件从大体上对大庆原油的历史价格进行统计，经过整理挖掘出一组组有规律的有价值的数据，并对新整理的数据用SPSS16.0软件进行回归分析，会得到所研究的大庆原油价格随时间变化的曲线以及最适合的价格波动的模型，在满足统计检验的条件下对大庆原油未来的价格进行预测，然后对大庆原油的开采量、价格定位等方面的确立都起到了至关重要的作用。

1.数据采集及处理

1.1数据的采集

本文选取了2013年1月3日到2013年7月1日的大庆原油价格的数据，从表面数据来看，价格呈现波动性。

1.2数据的处理

首先，在Excel里录入数据，按照时间序列顺序给所获数据编号，即从1到123号。用Excel画出其随时间波动的散点图1所示。为了更加明确分析大庆原油价格随时间的变化关系，作散点图2所示。由于图2图形呈非线性关系，所以对原油价格取自然对数，再画其散点图3所示：

2.大庆原油价格的统计模型建立

2.1大庆原油价格的模型初步建立

根据上述散点图中大庆原油价格走势，易知曲线呈非线性关系。初步有如下两个猜想：

猜想一：大庆原油价格随时间波动呈二次曲线关系，即[y=ax2+bx+c]，其中a， b， c均为常数。

猜想二：大庆原油价格随时间波动呈三次曲线关系[y=b1x3+b2x2+b3x+b4]

通过SPSS16.0对预处理的数据进行回归分析，得如图4所示。

2.2模型检验

对于一个回归方程而言，即使它通过了显著性检验，还不能说结果就很好，还需要从回归好坏程度，即拟合优度的角度检验回归方程。

上述是由SPSS处理所得对大庆原油价格变化趋势拟合效果分析，经比较知三次曲线的拟合效果更显著，猜想二更加准确，由上述数据知大庆原油价格的回归方程为[y=0.005x3+7.984E-7x+4.694]。其如图5：

结束语

综上所述，通过上文对大庆原油价格的历史数据并对所得数据进行了出来和对数据进行统计建模、回归性分析，得知在大庆原油价格变动过程中，价格是随着需求量，相关政策等一系列的问题而发生变动的，根据所进行的统计建模和相关性回归分析对下期大庆原油价格进行预测结果是97.5元/吨。上述对大庆原油价格所进行的研究是对大庆原油过去几年的历史价格，所得曲线大致呈现出一定的趋势，具有一定的可预测性。

参考文献：

[1]杨维忠.SPSS统计分析与行业应用案例分析详解[M].清华大学出版社，2011（4）

[2]陈志强.新编统计分析报告写作方法[M].中国统计出版社，2009（8）