基于灰色GM（1，1）模型的城镇化水平预测研究

龙雨

摘 要：灰色GM（1，1）模型适合少量数据的系统预测。利用灰色GM（1，1）模型对2015—2020年的湖南省城镇化水平进行合理预测，可以为湖南省新型城镇化规划提供参考。首先根据湖南省人口城镇化数据的特点，将2008—2014年的城镇化水平作为原始数据，建立湖南省城镇化水平灰色预测模型；然后采用残差检验、后验差检验、关联度检验对模型进行精度检验，结果表明该模型的预测精度很高；最后根据GM（1，1）模型预计2020年湖南省城镇化水平将达到58%左右，符合政府的规划目标。

关键词：GM（1，1）模型；城镇化水平；预测；精度检验

中图分类号：F291.1 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2018）20-0114-03

引言

近年来，城镇化已成为一个国家、一个民族工业化和现代化的必由之路。城镇化是经济转型、社会变迁和文化重构的过程，是地区经济发展和社会进步的重要标志[1]。湖南省地处东部沿海地区和中西部地区过渡带、长江开放经济带和沿海开放经济带结合部，是我国重要的农业大省和人口大省，积极稳妥扎实推进城镇化，有利于全面融入国家区域战略，推动省域协调发展[2]。目前湖南省已进入城镇化率30%—70%的快速发展时期，城镇化空间格局逐步成型，城镇化进入质量与速度并重、以提升质量为主的转型发展新阶段。在中共湖南省委、湖南省人民政府印发的《湖南省新型城镇化规划（2015—2020年）》通知中，提出到2020年全省常住人口城镇化率达到58%左右的目标，因此，对湖南省城镇化水平进行合理预测非常必要。

灰色GM（1，1）模型适用于原始观测数据较少的预测问题，当原始数据单调，预测背景呈现稳定发展趋势时预测效果很好，而且GM（1，1）算法简单易行，适用性强，预测精度相对较高[3]。本文将GM（1，1）模型应用于城镇化水平预测当中，以湖南省为例，根据2008—2014年湖南省城镇化水平的数据，建立湖南省城镇化水平灰色GM（1，1）预测模型，通过残差检验、关联度检验和后验差检验探究GM（1，1）模型在该领域的预测效果，同时预测2015—2020年湖南省城镇化水平，为提升湖南省的城镇化水平的规划提供参考。

一、城镇化水平计算与数据来源

城镇化是一个严谨的科学概念，从不同视角只能解释城镇化整体概念的某个层面的内容。而根据研究角度的不同，城镇化的定义也不同。为了统一规范，同时与政府发布的城镇化水平进行比较，本文采用城镇化率来表示城镇化水平。

城镇化率的计算，采用市人口和镇驻地聚集区人口占全部人口（人口数据均用常住人口而非户籍人口）的百分比来表示，用于反映人口向城市聚集的过程和聚集程度。

根据湖南省人口城镇化数据的特点，选取2008—2014年的年末常住人口数和城镇人口数作为原始数据（数据来源于2009—2014年《湖南统计年鉴》和2008年《湖南改革开放30年》），根据城镇化率的计算方法，计算出2004—2014年湖南省城镇化率（表1）。

二、灰色系统预测模型GM（1，1）

（二）灰色预测模型GM（1，1）的检验

灰色GM（1，1）模型的精度检验有三种检验方式，分别为残差检验、关联度检验、后验差检验[5]。若这三种检验都通过，则可以用所建GM（1，1）模型进行预测，否则，应进行残差修正。

三、基于灰色GM（1，1）模型的湖南省城镇化水平预测

从表1可以看出，随着改革开放和现代化建设的推进，湖南省的城镇化水平始终保持着稳定提高的趋势。根据这个趋势可以预测，如果没有遇到重大政策变动或改革，湖南省城镇化水平在政府和社会的努力下应该是一个系统稳定发展的过程，体现出系统性[6]。根据以上的分析，可看出湖南省城镇化数据研究比较适合使用GM（1，1）来建立预测模型。接下来将2005—2014年的湖南省城镇化水平作为原始数据，建立灰色GM（1，1）预测模型。

由GM（1，1）预测模型，对2015—2020年湖南省的城镇化水平进行预测，预测结果见图1，预计2020年湖南省城镇化水平为58.52%。这说明，在目前的政策和形势下，未来几年湖南省城镇化水平和质量将稳步提升，照目前的发展趋势，到2020年湖南省的城镇化水平将达到预计目标水平。

四、结论

灰色GM（1，1）模型适合原始观测数据较少的预测问题，是一种长期预测模型。如果没有大的市场波动及政策性变化，原始数据呈稳定发展变化，则该预测值是可信的。灰色GM（1，1）模型的三种精度检验方式，即残差检验、关联度检验、后验差检验均通过，则可以用所建GM（1，1）模型进行预测；否则，应进行残差修正。采用灰色系统理论进行定量预测时，若存在对预测对象影响较大的因素，则需在定性分析的基础上寻找原始数据信息的突变点的量化值，对预测值进行必要的修正，使预测值更接近实际情况，提高预测值的可信度。

本文通过介绍灰色GM（1，1）模型，将湖南省人口城镇化水平数据代入，建立湖南省城镇化水平预测模型，并对模型的精度进行检验，将满足精度要求的预测模型用于湖南省2015—2020年的城镇化水平预测，得到预测结果，预计2020年湖南省城镇化水平为58.52%，达到预计目标水平。

参考文献：

[1] 陈文峰，孟德友，贺振.湖南省城镇化水平综合评价及区域格局分析[J].地理科学进展，2011，（8）：978-985.

[2] 中共湖南省委，湖南省人民政府.关于印发《湖南省新型城镇化规划（2015—2020年）》的通知 [EB/OL].http：//www.hunan.gov.cn/xxgk/fzgh/201511/t20151111_4902814.html.

[3] 姜爱林.论城镇化水平的不同测算方法[J].天府新论，2002，（4）：15-19.

[4] 吳春广.GM（1，1）模型的改进与应用及MATLAB实现[D].上海：华东师范大学，2010.

[5] 陈美英，杨金光.基于灰色GM（1，1）模型的预测研究——邯郸市城镇化水平预测[J].数学的实践与认识，2009，9（8）：35-43.

[6] 赵晓艳，刘天骄.灰色模型GM（1，1）的平滑改进及其应用[J].东北电力大学学报，2006，26（4）：63-66.