我国宏观经济运行定量分析 数学建模(3)

2020-04-18 03:20

在前面分析的基础上,我们建立经济运行的层次分析模型:

(1)

目标层O O经济运行 C1C2C3C4C5C6方案层C 经济增长 H1通货膨胀 H2失业率国际环境 国内政策 固定资产投资 H3 H4社会需求物价变动进出口总额国际政策

(2)在建立了层次结构以后,上下层元素间的隶属关系就确定了,命名第一层元素O为目标层,它所支配的下一层的元素C为准则层C1,C2,…,Cn,我们的目标是按照他们对于O的重要性赋予权重。当C1,C2,…,Cn对于O的重要性可以直接定量表示时,他们的权重值也可以直接确定。层层次分析法所用的到处权重的方法就是两两比较的方法。

所以,确定针对目标层O,两个元素Ci与Cj哪个元素更重要,以及如何

衡量重要程度?按照1-9的比例标度对重要程度赋值,见表1写出了1-9标度的含义,这样再运用Ci:Cj?aij的公式便很容易写出一个

A?(aij)6?6,aij?0,aji?1的矩阵A。 aij

(3)单一准则下元素相对排序权重计算,以及判断举证一致性检验

我们通过研究矩阵A,求出他们对目标层O的相对排序权重?1,?2,????n,写出

T向量即w???1,?2,????n?,所以此时需要研究的是:权重的计算。

权重的计算:

去矩阵n个列向量的归一化后的算术平均值来计算最为权重向量

1naij?i??n

nj?1?akjk?1i?1,2,..n. ,一致性检验:

由于λ 连续的依赖于aij ,则λ 比n 大的越多,A 的不一致性越严重。用最大特征值对应的特征向量作为被比较因素对上层某因素影响程度的权向量,其不一致程度越大,引起的判断误差越大。因而可以用 λ-n 数值的大小来衡量 A 的不一致程度。

??n定义一致性指标为:CI?n?1其中CI=0,有完全的一致性

CI接近于0,有满意的一致性 。 CI 越大,不一致越严重

引入随机一致性指标 RI的值,如下:

n RI 1 0 2 0 3 0.85 4 0.90 5 1.12 6 1.24 7 1.32 8 1.41 9 1.45 10 1.49 11 1.51 当一致性比率CI?<0.1时为一致性成立。 n?1(4)计算权重,为计算方便,可运用MATLAB程序对权重进行计算。

??n

4.3.2模型的求解

(1)根据已列出的层次分析法关系图层,与第一部分求出的各种因素对于经济的影响可以得到矩阵R为:

?1??3?1/3A???5/3?8/3??3?

33/53/81/3??199/59/81?1/911/51/81/9??5/9515/85/9? 8/988/518/9??199/59/81??5.875?6 6?11/3(2)通过数学原理,对矩阵A求最大特征值??5.875 并且运用的方法定义一致性指标,且此时n=6,得到CI?结合统计规律得出的随机一致性指标RI:

CI计算可得一致性比例为CR??0.1

RI(3)由A的最大特征值??5.875可求得特征向量为:(0.169,0.169,0.169,0.158,0.167,0.169)

有数学依据,不难看出C1经济增长C2通货膨胀C3失业率C4国际环境C5国内需求C6固定资产投资 这六个指标分别的权重如下: 准则 权重P C1经济增长 C2通货膨胀 C3失业率 C4国际环境 C5国内政策 C6固定资产投资 8.85% 26.57% 2.95% 14.76% 23.61% 23.25% (4)下面我们用同样的方法可计算出子准则层H相对于准则层C的权重: H1社会需求33.3% ;H2物价变动为66.7% ;H3进出口总额为25% ;H4国际政策为75% ;

由此可以得到H1社会需求对于目标层的影响为:8.86% H2物价变动对于目标层的影响为:17.71% H3进出口总额对于目标层的影响为:3.69%

H4国际政策对于目标层的影响为:11.07%

4.3.3 模型结论分析与建议:

从层次模型的结果知,通货膨胀、国内政策、国际环境、固定资产投资四个指标对我国经济运行影响的权重较大,分别为?=(0.2675,0.2361,0.1476,0.2325)。这一结果与很多研究结果相符。因此我们建议:

一、国家应把解决通货膨胀问题放在首位,其中包括两个方面:社会需求和物价变动,首先我们要清楚在当前国际环境下,通货膨胀率持续走高,物价逐年上涨,社会需求乏力,一方面适当调整银行利率,抑制资本品过度投资和消费品领域的过量游资,使固定资产投资增速回归正常轨道,抑制房地产市场过度投资;另一方面,尽快实施从紧货币政策,加快外汇储备的运用。

二、根据模型的分析可知国际环境占影响经济运行的14.76%,而影响国际环境的因素又是以国际政策为主,国际政策具有全球性、不确定性;中国作为全球第二大经济体,仍然是推动全球经济复苏的稳定和中坚力量,应努力完善自身,寻求稳定发展。 三、国内政策的有效实施是确定国家经济运行的根本保障;一方面要保持适度的投资规模和增长速度,缓解净出口减少对经济增长的冲击,避免经济的大起大落,实现软着陆;另一方面又必须严格控制投资规模,扩大国内消费,以降低经济增长对投资的依赖,实现调结构的目标。一方面要保持适度的流动性,以促进经济的平稳增长;另一方面又必须严格控制信贷的投放,控制通货膨胀和资产泡沫。

四、固定资产投资方面:努力实现经济增长方式从粗放型向集约型的转变;必须加强对投资主体的引导和监管,实现管理模式的创新。可以考虑采取以投资效益为管理和控制手段,以效益这根“绳”牵住固定资产投资的“牛鼻子”。

4.4我国各省经济运行相关因素研究与权衡 我们搜集到中国大陆的的33个地区的相关信息:

人均地区

地区生产

生产总值

地区生产总

地 区

第一产业

第二产业

第三产业

地 区

第一产业

第二产业

第三产业

总值

(元)

1北 京 12153.03 118.29 2855.55 9179.19 70452 17湖 北 12961.10 1795.90 6038.08 5127.12 2天 津 7521.85 128.85 3987.84 3405.16 62574 18湖 南 13059.69 1969.69 5687.19 5402.81 3河 北 17235.48 2207.34 8959.83 6068.31 24581 19广 东 39482.56 2010.27 19419.70 18052.59 4山 西 7358.31 477.59 3993.80 2886.92 21522 20广 西 7759.16 1458.49 3381.54 2919.13 5内蒙古 9740.25 929.60 5114.00 3696.65 40282 21海 南 1654.21 462.19 443.43 748.59 6辽 宁 15212.49 1414.90 7906.34 5891.25 35239 22湖 南 13059.69 1969.69 5687.19 5402.81 7吉 林 7278.75 980.57 3541.92 2756.26 26595 23广 东 39482.56 2010.27 19419.70 18052.59 8黑龙江 8587.00 1154.33 4060.72 3371.95 22447 24重 庆 6530.01 606.80 3448.77 2474.44 9上 海 15046.45 113.82 6001.78 8930.85 78989 25四 川 14151.28 2240.61 6711.87 5198.80 10江 苏 34457.30 2261.86 18566.37 13629.07 44744 26贵 州 3912.68 550.27 1476.62 1885.79 11浙 江 22990.35 1163.08 11908.49 9918.78 44641 27云 南 6169.75 1067.60 2582.53 2519.62 12 安 徽 10062.82 1495.45 4905.22 3662.15 16408 28西 藏 441.36 63.88 136.63 240.85 13福 建 12236.53 1182.74 6005.30 5048.49 33840 29陕 西 8169.80 789.64 4236.42 3143.74 14江 西 7655.18 1098.66 3919.45 2637.07 17335 30甘 肃 3387.56 497.05 1527.24 1363.27 15山 东 33896.65 3226.64 18901.83 11768.18 35894 31青 海 1081.27 107.40 575.33 398.54 16河 南 19480.46

2769.05

11010.50

5700.91

20597

32宁 夏 1353.31 127.25 662.32 563.74

33新 疆

4277.05

759.74

1929.59

1587.72

根据此数据,用MATLAB软件,对样本运用minkowski方式求距离,,并写入程序:squareform(y),将距离以矩阵的形式表达出来,采用“最短距离法”z=linkage(y)将数据聚类,并运用MATLAB中所带有的画图软件dendrogram(z)画出图像: 聚类直观图如下:

当纵坐标取1?104时,我们很容易将33个地区聚为三类: 第一类:1、2、9

第二类:10、11、15、19

人均地区

生产总值

(元)

22677 20428 41166 16045 19254 20428 41166 22920 17339 10309 13539 15295 21688 12872 19454 21777 19942


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