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基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的出口產(chǎn)品價(jià)格監(jiān)測(cè)預(yù)警模型

2008-08-07 15:29 來源:翟東升

  一、引言

  傾銷作為一種企業(yè)競爭與生存的必然行為是不可避免的,反傾銷作為一種“打擊不合理價(jià)格歧視”的合法手段也受到了國際社會(huì)的認(rèn)可,它是世界貿(mào)易組織推行的一項(xiàng)基本原則,用以規(guī)范國際貿(mào)易行為,維護(hù)市場經(jīng)濟(jì)自由公平的競爭秩序。反傾銷的初衷是對(duì)破壞國際貿(mào)易游戲規(guī)則的國家或地區(qū)予以懲戒,迫使其走上規(guī)范的國際貿(mào)易自由化軌道。但對(duì)發(fā)起國的對(duì)等產(chǎn)業(yè)而言,反傾銷卻是實(shí)實(shí)在在的貿(mào)易保護(hù)。隨著世界經(jīng)濟(jì)貿(mào)易一體化進(jìn)程的加快,在逐漸失去了常規(guī)的關(guān)稅和非關(guān)稅壁壘等保護(hù)措施之后,一些國家已越來越頻繁地?fù)]舞起反傾銷大棒,藉反傾銷之名,行保護(hù)主義之實(shí)。2002年一年間,僅中國就遭受了來自16個(gè)國家的47次反傾銷指控,產(chǎn)品涉及鋼鐵、打火機(jī)和彩電等。國際反傾銷案件逐年遞增,反傾銷措施漸漸演變成了一種“合法的”貿(mào)易保護(hù)主義手段,許多發(fā)展中國家政府及出口產(chǎn)品生產(chǎn)者也因此遭受了嚴(yán)重的損失。為了減少反傾銷訴訟的發(fā)生,出口國方面除了采取一些主動(dòng)的長期策略外,還可以建立反傾銷預(yù)警體系。它使得出口國在進(jìn)口國進(jìn)行反傾銷訴訟或?qū)嵤┢渌Q(mào)易保護(hù)措施之前,有足夠的反應(yīng)時(shí)間改變策略,從而使其利益損失降為最低。基于上述理論,本文采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建模思想對(duì)價(jià)格監(jiān)測(cè)預(yù)警模型進(jìn)行了研究,并以我國出口至美國的棉紗為實(shí)例,對(duì)模型進(jìn)行了檢驗(yàn)。通過監(jiān)測(cè)美國棉紗的價(jià)格波動(dòng),確定我國出口棉紗是否嚴(yán)重影響到美國棉紗生產(chǎn)企業(yè),以及美國政府是否實(shí)施貿(mào)易保護(hù)政策,若確實(shí)存在這種趨勢(shì),則發(fā)出預(yù)警信息,從而為我國棉紗出口商的策略改變及政府出口政策的修訂提供參考。

  二、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理

  人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Artificial neural network,簡稱ANN)是一種基于神經(jīng)元的相互作用,傳遞和處理信息的人工智能研究方法,是生物科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物,具有自適應(yīng)、非線性等特點(diǎn)。該方法克服了傳統(tǒng)人工智能方法對(duì)于直覺(如模式、語音識(shí)別)等非結(jié)構(gòu)化信息處理方面的缺陷,以其強(qiáng)大的推理和仿真能力廣泛應(yīng)用于政治、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域。自從Mcclelland和Rumehart(1986)等首次提出多層前饋網(wǎng)絡(luò)的反向傳播算法(Back Propagation),簡稱BP網(wǎng)絡(luò)或BP算法之后,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)迅速占據(jù)了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的主體地位。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)過程即是通過對(duì)樣本數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí),尋找到一個(gè)最優(yōu)連接權(quán)值,使模型的輸出值與期望輸出值間的誤差達(dá)到最小的過程。它的具體算法步驟為:(1)以小的隨機(jī)數(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)每一層的權(quán)值和偏差初始化;(2)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)各層輸出矢量及誤差;(3)計(jì)算各層反向傳播的誤差變化并計(jì)算相應(yīng)權(quán)值的修正值和新權(quán)值;(4)再次計(jì)算權(quán)值修正后的誤差平方和;(5)檢查該誤差平方和是否小于期望誤差最小值,若是,訓(xùn)練結(jié)束,否則轉(zhuǎn)至(2)繼續(xù)。可以用一句話來形容BP網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)過程,就是“模式順傳播”→“誤差逆?zhèn)鞑ァ薄坝洃浻?xùn)練”→“學(xué)習(xí)收斂”的過程。

  三、出口產(chǎn)品價(jià)格監(jiān)測(cè)預(yù)警模型的構(gòu)建

 。ㄒ唬⿺(shù)據(jù)的收集

  本文選取純棉紗作為研究實(shí)例對(duì)象構(gòu)建模型。為便于分析,把棉紗的產(chǎn)銷流程簡化為棉花—棉紗—棉坯布。棉紗的上游產(chǎn)品主要是棉花,而棉紗主要用于坯布的生產(chǎn),所以棉紗的下游產(chǎn)品為坯布。針對(duì)此產(chǎn)業(yè)鏈,我們收集的數(shù)據(jù)主要有,美國棉花價(jià)格和坯布價(jià)格、我國出口到美國的棉紗價(jià)格、美國的棉紗價(jià)格,以及宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境對(duì)棉紗價(jià)格的影響,包括匯率和原油價(jià)格。為了避免噪聲和干擾,本文主要考察價(jià)格的相對(duì)變化率,因此須將收集到的數(shù)據(jù)處理為變動(dòng)率的形式。主要考察的時(shí)間區(qū)間為2002年12月到2005年1月。處理后的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表1所示。其中,PE表示匯率變動(dòng)率,PO表示原油價(jià)格變動(dòng)率,P2C代表美國棉坯布價(jià)格變動(dòng)率,P1C代表美國棉花價(jià)格變動(dòng)率,PF表示美國棉紗價(jià)格變動(dòng)率,PH為我國出口到美國的棉紗價(jià)格變動(dòng)率。

 。ǘ⿺(shù)據(jù)的檢驗(yàn)

  平穩(wěn)性檢驗(yàn)


  本文選擇ADF(augmented Dickey-Fuller unit root test)法對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)。ADF回歸式如下:Yt=C+Tt+ρYt-1+pi=1θiΔYt-i+ζi(1)其中,C為截距項(xiàng),Tt為時(shí)間趨勢(shì)項(xiàng),pi=1θiΔYt-i為P個(gè)分布滯后項(xiàng),ζi是均值為零的隨機(jī)誤差項(xiàng)。如果得到的ADF檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量小于顯著水平下的臨界值,則接受序列平穩(wěn)性的假設(shè)。檢驗(yàn)結(jié)果如表2所示,顯著水平取5%。由表2的單根檢驗(yàn)結(jié)果可以看出,棉紗及其上下游相關(guān)產(chǎn)品的價(jià)格變動(dòng)率皆為I(0)階平穩(wěn)數(shù)列。

  四、結(jié)論

  近年來,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以其較強(qiáng)的自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)能力,在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本文以棉紗為例,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),借助Matlab工具建立了我國出口產(chǎn)品價(jià)格監(jiān)測(cè)預(yù)警模型,并且取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果,但介于訓(xùn)練和測(cè)試樣本數(shù)目較少,該監(jiān)測(cè)預(yù)警模型的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值還有待于進(jìn)一步的深入研究。在下一步工作中,可以嘗試?yán)酶鄶?shù)目的樣本數(shù)據(jù)對(duì)該模型進(jìn)行檢驗(yàn),并將影響美國棉紗價(jià)格變動(dòng)的其他因素考慮進(jìn)來,從而使得該模型更加完善和逼近現(xiàn)實(shí)。

  參考文獻(xiàn):

  林灼榮。進(jìn)口監(jiān)測(cè)模型之建構(gòu)-丙烯[EB/OL]。http://www. 51paper.net/ck/2004523050836. htm.     

  MCCLELLAND J L,RUMELHART D E. 1986.Parllel Distributed Processing[M]。Vols land 2,MIT Press.