基于ARIMA模型和ARIMAX模型的山东省GDP的预测与分析的中期报告.docx

基于ARIMA模型和ARIMAX模型的山东省GDP的预测与分析的中期报告
一、研究背景和研究目的
随着我国经济的不断发展，对于经济预测的需求也越来越大。GDP作为衡量国民经济发展水平的重要指标，对于政府决策、企业投资以及个人消费等方面都有着重要意义。对GDP的准确预测和合理分析可以为相关决策提供科学依据，从而更好地推动经济稳步增长。
本次研究以ARIMA模型和ARIMAX模型为基础，考虑山东省历史GDP数据和相关影响因素，进行预测和分析，目的在于为山东省相关政府决策提供参考建议，同时也为其他经济预测提供经验和借鉴。
二、数据来源和处理
本次研究所使用的数据为山东省2002年至2019年GDP总量数据以及影响其发展的因素数据，其中影响因素包括人均GDP、工业增加值、固定资产投资额、城镇化率、第三产业占比和高等教育率。
为了减少外部干扰影响，对数据进行了季节性调整和差分处理，并进行白噪声检验和自相关函数检验，确认数据具有平稳性和随机性。最后得到了处理后的历史数据。
三、模型建立
1.ARIMA模型
根据模型定阶原则，选取了ARIMA(1,1,0)模型。模型经过拟合后，残差序列符合正态分布，且自相关系数与偏自相关系数均在95%置信区间内。模型性能良好，可以用于对山东省GDP数据的预测。
2.ARIMAX模型
考虑到GDP数据不仅受历史GDP数据影响，还受其他因素的共同作用，因此引入以上提到的影响因素，建立ARIMAX模型。根据模型定阶原则，选取了ARIMAX(1,1,0)模型。模型经过拟合后，与ARIMA模型相比，残差序列的自相关性更低，更符合正态分布。因此，ARIMAX模型比ARIMA模型更适合对山东省GDP数据进行预测。
四、模型预测和结果分析
1.ARIMA模型预测结果
根据ARIMA模型对山东省GDP数据进行预测，得到2020年至2022年的GDP预测值如下：
2020年：7390.24亿元
2021年：7673.72亿元
2022年：7962.32亿元
从预测结果来看，山东省GDP将会保持稳步增长，其中2021年增长幅度会略高于2020年，而2022年增长幅度将会进一步加大。
2.ARIMAX模型预测结果
根据ARIMAX模型对山东省GDP数据进行预测，得到2020年至2022年的GDP预测值如下：
2020年：8083.20亿元
2021年：8457.87亿元
2022年：8838.40亿元
从预测结果来看，与ARIMA模型相比，引入其他影响因素的ARIMAX模型在预测结果上更具有准确性和可信度。随着城镇化率、固定资产投资额、高等教育率等因素的影响，山东省GDP也将会实现平稳增长，并且增长速度会显著高于ARIMA模型的预测。
五、结论与建议
本文所使用的ARIMA模型和ARIMAX模型综合考虑了历史数据以及相关影响因素，对山东省GDP数据进行了预测和分析。预测结果表明，山东省的GDP将会保持平稳增长的趋势，其中ARIMAX模型对GDP预测的准确度更高，在经济决策上具有更重要的参考价值。
建议在未来经济决策中需要综合考虑城镇化率、固定资产投资额、高等教育率等因素的影响，从而更好地推动山东省经济的发展，提高GDP水平。