一種基于工業(yè)電力大數(shù)據(jù)的區(qū)域工業(yè)景氣指數(shù)構(gòu)建方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于工業(yè)電力大數(shù)據(jù)的區(qū)域工業(yè)景氣指數(shù)構(gòu)建方法，包括：建立工業(yè)行業(yè)電力大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫；獲取歷史樣本區(qū)間區(qū)域工業(yè)增加值和各項工業(yè)行業(yè)用電量、若干經(jīng)濟指標(biāo)的月度數(shù)據(jù)，并計算它們的同比增長率；篩選出區(qū)域工業(yè)增加值同比增長率的先行指標(biāo)；基于先行指標(biāo)構(gòu)建區(qū)域工業(yè)景氣指數(shù)。本發(fā)明從工業(yè)電力大數(shù)據(jù)中提取出與經(jīng)濟形勢變化有關(guān)的信息，并考慮工業(yè)行業(yè)用電量指標(biāo)與區(qū)域工業(yè)增加值之間的時滯效應(yīng)，構(gòu)建可用于預(yù)測區(qū)域工業(yè)增加值走勢的工業(yè)景氣指數(shù)，實現(xiàn)對區(qū)域經(jīng)濟的即時監(jiān)測，為企業(yè)和政府部門采取應(yīng)對措施提供決策依據(jù)。
【專利說明】
一種基于工業(yè)電力大數(shù)據(jù)的區(qū)域工業(yè)景氣指數(shù)構(gòu)建方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及區(qū)域工業(yè)增加值預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于工業(yè)電力大數(shù)據(jù)的 區(qū)域工業(yè)景氣指數(shù)構(gòu)建方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用一方面與宏觀經(jīng)濟、人民生活、社會保障、道路交通等信息融 合，促進經(jīng)濟社會發(fā)展；另一方面，是電力行業(yè)或企業(yè)內(nèi)部，跨專業(yè)、跨單位、跨部門的數(shù)據(jù) 融合，能夠幫助提升行業(yè)、企業(yè)管理水平和經(jīng)濟效益。電力大數(shù)據(jù)研究與應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)， 包括高性能計算、數(shù)據(jù)挖掘、統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)可視化等。其中在經(jīng)濟研究領(lǐng)域，可以通過數(shù)據(jù) 挖掘和統(tǒng)計分析方法，篩選和提取與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展相關(guān)的電力指標(biāo)，構(gòu)建工業(yè)景氣指數(shù)，深 入研究電力與工業(yè)經(jīng)濟的相互關(guān)系，進一步把握國民經(jīng)濟的運行趨勢與變化特征。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于工業(yè)電力大數(shù)據(jù)的區(qū)域工業(yè)景氣指數(shù)構(gòu)建方法， 以實現(xiàn)預(yù)測區(qū)域工業(yè)增加值并對外發(fā)布工業(yè)增加值變化趨勢的功能。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種基于工業(yè)電力大數(shù)據(jù)的區(qū)域 工業(yè)景氣指數(shù)構(gòu)建方法，包括以下步驟：
[0005] (1)從電力公司獲取工業(yè)行業(yè)月度用電大數(shù)據(jù)，并獲取區(qū)域和全國兩個尺度的經(jīng) 濟指標(biāo)，建立工業(yè)行業(yè)用電與經(jīng)濟指標(biāo)數(shù)據(jù)庫；
[0006] (2)獲取歷史樣本區(qū)間區(qū)域工業(yè)增加值、各項工業(yè)行業(yè)用電量以及全國和區(qū)域的 若干經(jīng)濟指標(biāo)的月度數(shù)據(jù)，并計算其月度同比增長率；
[0007] (3)篩選出區(qū)域工業(yè)增加值同比增長率的經(jīng)濟先行指標(biāo)，并確定各項先行指標(biāo)的 超前期數(shù)；
[0008] (4)基于先行指標(biāo)，采用合成指數(shù)的方法構(gòu)建區(qū)域工業(yè)景氣指數(shù)。
[0009] 所述的基于工業(yè)電力大數(shù)據(jù)的區(qū)域工業(yè)景氣指數(shù)構(gòu)建方法，步驟(2)中，所述月度 同比增長率的計算公式為：
[0010] 月度同比增長率=(本年度當(dāng)月數(shù)據(jù)-前一年度當(dāng)月數(shù)據(jù))*2/(本年度當(dāng)月數(shù)據(jù)+ 前一年度當(dāng)月數(shù)據(jù)）。
[0011] 所述的基于工業(yè)電力大數(shù)據(jù)的區(qū)域工業(yè)景氣指數(shù)構(gòu)建方法，步驟(3)中，采用時差 相關(guān)性法篩選出區(qū)域工業(yè)增加值同比增長率的經(jīng)濟先行指標(biāo)，該時差相關(guān)性法通過比較時 差相關(guān)系數(shù)實現(xiàn)，所述時差相關(guān)系數(shù)計算公式如下：
[001 2]設(shè)y = {yi，y2，…，yn}為基準指標(biāo)，X = { XI，X2，…，xn}為被選擇指標(biāo)，則：
[0014] 其中，Hy^xt-O表示時差相關(guān)系數(shù)，1表示時差或延遲數(shù)，當(dāng)1取負數(shù)時表示超前， 取正數(shù)時表示滯后，L表示最大延遲數(shù)，t表示期數(shù)且t<n，m表示數(shù)據(jù)取齊后的數(shù)據(jù)個數(shù)， xt-i表示當(dāng)前指標(biāo)，f表示被選擇指標(biāo)的平均值，yt表示t期時的基準指標(biāo)，歹表示基準指標(biāo) 的平均數(shù)。
[0015] 所述的基于工業(yè)電力大數(shù)據(jù)的區(qū)域工業(yè)景氣指數(shù)構(gòu)建方法，步驟(4)包括以下步 驟：
[0016] (A)計算基準指標(biāo)的每個先行指標(biāo)和一致指標(biāo)的對稱變化率：
[0018] 其中，C^(t)表示某個指標(biāo)的對稱變化率，Xlj(t)表示該指標(biāo)本期的同比增長率， xij(t-1)表示該指標(biāo)上期的同比增長率，i = l，2,3，L，k，表示組內(nèi)指標(biāo)的序號，j = 1，2分別 代表先行指標(biāo)和一致指標(biāo)，t = 2,3. ..，n;
[0019] (B)計算先行指標(biāo)和一致指標(biāo)這兩類指標(biāo)的標(biāo)準化平均變化率：
[0020] (B1)計算組內(nèi)標(biāo)準化因子Aij:
[0022] (B2)用Aij將Cij(t)標(biāo)準化，得到標(biāo)準化變化率Sij(t):
[0024] (B3)計算各指標(biāo)組內(nèi)標(biāo)準化平均變化率心(t):
[0025] /?//)-, i = l,2,3,L ^;y = l,2;/-2,3,L ji ：
[0026]其中，Wij是第j組的第i個指標(biāo)的權(quán)數(shù)，在本模型中使用了等權(quán)數(shù)，即Wij = l;
[0027] (B4)計算組間標(biāo)準化因子Fj:
[0028] Fj = [EL7n^：,[ELI^IOlf n-^ J = t = 2,3,L ,n ;
[0029] 其中，同步指數(shù)f2=i;
[0030] (B5)計算先行指標(biāo)的組間標(biāo)準化平均變化率L(t):
[0031] Vj(t)=Rj(t)/Fj，t = 2,3，L，n; j = l，2;
[0032] (C)計算先行合成指數(shù)Ch(t):
[0033] CV|(/) = (/,(/)/7j)x 100
[0034] 其中，
I = 2，..3，L，w'且工工（i) = loo，是Ii(t)基 準年份的平均值。
[0035] 由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過廣泛收集區(qū)域工業(yè)行業(yè)用電量、全國和區(qū)域兩 個尺度經(jīng)濟指標(biāo)，從工業(yè)電力大數(shù)據(jù)中提取出與經(jīng)濟形勢變化有關(guān)的信息，并考慮工業(yè)行 業(yè)用電量指標(biāo)與區(qū)域工業(yè)增加值之間的時滯效應(yīng)，構(gòu)建可用于預(yù)測區(qū)域工業(yè)增加值走勢的 工業(yè)景氣指數(shù)，實現(xiàn)了對區(qū)域經(jīng)濟的即時監(jiān)測，為企業(yè)和政府部門采取應(yīng)對措施提供決策 依據(jù)。
【附圖說明】
[0036]圖1是本發(fā)明的方法流程圖；
[0037]圖2是安徽省工業(yè)增加值增速及其先行景氣指數(shù)的對比圖。
【具體實施方式】
[0038] 下面以安徽省工業(yè)景氣指數(shù)的構(gòu)建過程和實際運用作為具體實施例來進一步說 明本發(fā)明：
[0039] 如圖1所示，一種基于工業(yè)電力大數(shù)據(jù)的區(qū)域工業(yè)景氣指數(shù)構(gòu)建方法，包括以下步 驟：
[0040] S1、從電力公司獲取工業(yè)行業(yè)月度用電大數(shù)據(jù)，并從區(qū)域和全國兩個尺度選取若 干項經(jīng)濟指標(biāo)，建立工業(yè)行業(yè)用電與經(jīng)濟指標(biāo)數(shù)據(jù)庫：
[0041] 從電力公司獲取安徽省分行業(yè)用電量指標(biāo)，共70項，包括國民經(jīng)濟各個行業(yè)及分 行業(yè)的用電量，國民經(jīng)濟劃分為第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)，第二產(chǎn)業(yè)中又劃分為采礦 業(yè)、制造業(yè)、電力、熱力、燃氣及水生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)和建筑業(yè)，第二產(chǎn)業(yè)的行業(yè)劃分見表1。
[0043] 表 1
[0044] 從安徽省和全國兩個個尺度共選取35項經(jīng)濟指標(biāo)，其中，安徽省經(jīng)濟指標(biāo)類型包 括:1)區(qū)域經(jīng)濟總體指標(biāo);2)財政類;3)投資類:固定資產(chǎn)投資總額、各行業(yè)固定資產(chǎn)投資完 成額;4)房地產(chǎn)投資額;5)工業(yè)增加值;6)居民消費：國家財政收入、國家財政支出；7)進出 口貿(mào)易；8)工業(yè)品產(chǎn)量;9)工業(yè)增加值；10)全社會消費品零售總額。全國指標(biāo)類型包括：1) 貨幣供應(yīng)量;2)國際貿(mào)易與國際投資;3)經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)上海市的分行業(yè)增加值。
[0045] S2、獲取歷史樣本區(qū)間區(qū)域工業(yè)增加值和用電、經(jīng)濟指標(biāo)的月度數(shù)據(jù)，并計算區(qū)域 工業(yè)增加值及各項經(jīng)濟指標(biāo)的月度同比增長率：
[0046] 某指標(biāo)本年度當(dāng)月的同比增長率=(本年度當(dāng)月數(shù)據(jù)-前一年度當(dāng)月數(shù)據(jù))*2/(本 年度當(dāng)月數(shù)據(jù)+前一年度當(dāng)月數(shù)據(jù)）。
[0047]以2008年1月~2014年7月為歷史樣本區(qū)間，獲取安徽省工業(yè)增加值與105項用電 量和經(jīng)濟指標(biāo)的月度數(shù)據(jù)，并計算區(qū)域工業(yè)增加值及各項經(jīng)濟指標(biāo)的月度同比增長率。為 了減少隨機因素和特殊因素的影響，本發(fā)明計算同比增長率經(jīng)過處理，即本年度當(dāng)月數(shù)據(jù) 不變，但比較對象為前一年當(dāng)月前后三個月份的平均值。
[0048] S3、篩選出區(qū)域工業(yè)增加值同比增長率的先行指標(biāo)，并確定各項先行指標(biāo)的超前 期數(shù)，該步驟采用時差相關(guān)性法篩選出區(qū)域工業(yè)增加值同比增長率的經(jīng)濟先行指標(biāo)：
[0049] 設(shè)y = {yi，y2，…，yn}為基準指標(biāo)，x = {xi，X2，…，xn}為被選擇指標(biāo)，貝IJ:
[0051]其中，表示時差相關(guān)系數(shù)，1表示時差或延遲數(shù)，當(dāng)1取負數(shù)時表示超前， 取正數(shù)時表示滯后，L表示最大延遲數(shù)，t表示期數(shù)且t<n，m表示數(shù)據(jù)取齊后的數(shù)據(jù)個數(shù)， xt-i表示當(dāng)前指標(biāo)，表示被選擇指標(biāo)的平均值，yt表示t期時的基準指標(biāo)，.歹表示基準指標(biāo) 的平均數(shù)。
[0052] 對安徽省工業(yè)增加值同比增長率與105項工業(yè)行業(yè)用電量和經(jīng)濟指標(biāo)的同比增長 率進行時差相關(guān)性分析，篩選出安徽省工業(yè)增加值同比增長率的經(jīng)濟先行指標(biāo)，結(jié)果及其 參數(shù)如表2所示(注:如無特別標(biāo)注，指標(biāo)均都為安徽省的相關(guān)指標(biāo)）。
[0054]
[0055] 注:代碼中，A代表用電指標(biāo)，B代表經(jīng)濟指標(biāo)，C代表投資指數(shù)。
[0056] 表2
[0057] 時差相關(guān)分析是利用相關(guān)系數(shù)驗證經(jīng)濟時間序列先行、一致或滯后關(guān)系的一種常 用方法。時差相關(guān)系數(shù)的計算方法是以一個重要的能夠敏感地反映當(dāng)前經(jīng)濟活動的經(jīng)濟指 標(biāo)為基準指標(biāo)，然后使被選擇指標(biāo)超前或滯后若干期，計算它們的相關(guān)系數(shù)。在選擇先行指 標(biāo)時，一般計算若干個不同延遲數(shù)的時差相關(guān)系數(shù)，然后進行比較，其中最大的時差相關(guān)系 數(shù)被認為反映了備選指標(biāo)與基準指標(biāo)的時差相關(guān)關(guān)系，相應(yīng)的延遲數(shù)表示超前或滯后期。 [0058]本實施案例以安徽省工業(yè)增加值同比增長率為基準指標(biāo)，以行業(yè)用電指標(biāo)與經(jīng)濟 指標(biāo)為備選指標(biāo)，分別計算基準指標(biāo)與每一個備選指標(biāo)從-12階至+12階的時差相關(guān)系數(shù)， 并選擇最大的相關(guān)系數(shù)及其對應(yīng)的時滯階數(shù)，從而得到所有備選指標(biāo)相對于基準指標(biāo)的最 佳滯后期。若某備選指標(biāo)的最佳滯后期小于0,則該備選指標(biāo)被篩選為經(jīng)濟先行指標(biāo)。
[0059] S4、基于先行指標(biāo)，采用合成指數(shù)的方法構(gòu)建區(qū)域工業(yè)景氣指數(shù)的過程如下：
[0060] 第一步:為了消除基數(shù)的影響，首先計算基準指標(biāo)的每個先行指標(biāo)和一致指標(biāo)的 對稱變化率Cij (t )，即以本期和上期的平均數(shù)為基數(shù)求得變化率。
[0061 ] (A)計算基準指標(biāo)的每個先行指標(biāo)和一致指標(biāo)的對稱變化率：
[0063] 其中，C^(t)表示某個指標(biāo)的對稱變化率，Xlj(t)表示該指標(biāo)本期的同比增長率， xij(t-1)表示該指標(biāo)上期的同比增長率，i = l，2,3，L，k，表示組內(nèi)指標(biāo)的序號，j = 1，2分別 代表先行指標(biāo)和一致指標(biāo)，t = 2,3. ..，n;
[0064] 當(dāng)Xij(t)小于或等于零時，以上公式簡化：
[0065] Cij (t) = powi j (t) -powi j (t-l),t = 2,3,L,n
[0066] 第二步:求先行指標(biāo)和一致指標(biāo)這兩類指標(biāo)的標(biāo)準化平均變化率。
[0067] ①求組內(nèi)標(biāo)準化因子Aij:
[0069]②用將C^(t)標(biāo)準化，得到標(biāo)準化變化率S^(t):
[0071 ]③求各指標(biāo)組內(nèi)標(biāo)準化平均變化率Rj(t):
[0072] ⑴二%，hl，2,3,L 上./ = 1，2;卜2,3丄，《
[0073] 其中，Wij是第j組的第i個指標(biāo)的權(quán)數(shù)，在本模型中使用了等權(quán)數(shù)，即Wij = l。
[0074] ④求組間標(biāo)準化因子Fj:
[0075] Fj = [" / n-l/\￡"=2|i?2(0| > n -1] ^ _/_ = l,2;t = 2,:3,L
[0076] 其中，同步指數(shù)f2=i。
[0077] ⑤求先行指標(biāo)的組間標(biāo)準化平均變化率VKt):
[0078] Vi(t)=Ri(t)/Fi，t = 2,3，L，n [0079]第三步:求先行合成指數(shù)Ch(t)。
[0080] C7丨⑴二（/丨（/)//；)：< 100
[0081 ]其中
/ =2,3,L，"，且是h(t)基 準年份的平均值。該先行合成指數(shù)Ch(t)即為工業(yè)景氣指數(shù)。
[0082] 將篩選出的安徽省工業(yè)增加值增速的先行指標(biāo)合成為安徽省工業(yè)景氣指數(shù)，通過 工業(yè)景氣指數(shù)同樣能描繪工業(yè)經(jīng)濟增速，并預(yù)測其未來走向。如圖2所示，安徽省工業(yè)增加 值增速與其先行景氣指數(shù)的變化趨勢都很吻合，說明工業(yè)增加值增速景氣指數(shù)能夠直接反 映工業(yè)增加值增速的變化趨勢。
[0083] 本發(fā)明基于工業(yè)增加值在一定程度上受到各工業(yè)行業(yè)用電量及國內(nèi)經(jīng)濟形勢的 影響，并存在一定的時滯效應(yīng)，從而通過篩選先行指標(biāo)來構(gòu)建區(qū)域工業(yè)景氣指數(shù)，從而預(yù)測 區(qū)域工業(yè)增加值的走勢，具有較好的時效性和精確度。
[0084] 以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范 圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方 案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種基于工業(yè)電力大數(shù)據(jù)的區(qū)域工業(yè)景氣指數(shù)構(gòu)建方法，其特征在于，包括W下步 驟： (1) 從電力公司獲取工業(yè)行業(yè)月度用電大數(shù)據(jù)，并獲取區(qū)域和全國兩個尺度的經(jīng)濟指 標(biāo)，建立工業(yè)行業(yè)用電與經(jīng)濟指標(biāo)數(shù)據(jù)庫； (2) 獲取歷史樣本區(qū)間區(qū)域工業(yè)增加值、各項工業(yè)行業(yè)用電量W及全國和區(qū)域的若干 經(jīng)濟指標(biāo)的月度數(shù)據(jù)，并計算其月度同比增長率； (3) 篩選出區(qū)域工業(yè)增加值同比增長率的經(jīng)濟先行指標(biāo)，并確定各項先行指標(biāo)的超前 期數(shù)； (4) 基于先行指標(biāo)，采用合成指數(shù)的方法構(gòu)建區(qū)域工業(yè)景氣指數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于工業(yè)電力大數(shù)據(jù)的區(qū)域工業(yè)景氣指數(shù)構(gòu)建方法，其特征 在于，步驟(2)中，所述月度同比增長率的計算公式為： 月度同比增長率=(本年度當(dāng)月數(shù)據(jù)-前一年度當(dāng)月數(shù)據(jù))*2/(本年度當(dāng)月數(shù)據(jù)+前一 年度當(dāng)月數(shù)據(jù)）。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于工業(yè)電力大數(shù)據(jù)的區(qū)域工業(yè)景氣指數(shù)構(gòu)建方法，其特征 在于，步驟(3)中，采用時差相關(guān)性法篩選出區(qū)域工業(yè)增加值同比增長率的經(jīng)濟先行指標(biāo)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于工業(yè)電力大數(shù)據(jù)的區(qū)域工業(yè)景氣指數(shù)構(gòu)建方法，其特征 在于，所述時差相關(guān)性法通過比較時差相關(guān)系數(shù)實現(xiàn)，所述時差相關(guān)系數(shù)計算公式如下： 巧V = IVl . V9 .….V。}為某準指標(biāo)，X = (Xl .X9 .….X。}為被洗擇指標(biāo)，邸I:其中，r(yt，xt-i)表示時差相關(guān)系數(shù)，1表示時差或延遲數(shù)，當(dāng)1取貸數(shù)時表示超前，取正 數(shù)時表示滯后，L表示最大延遲數(shù)，t表示期數(shù)且t《n，ni表示數(shù)據(jù)取齊后的數(shù)據(jù)個數(shù)，Xt-I表 示當(dāng)前指標(biāo)，老表示被選擇指標(biāo)的平均值，yt表示t期時的基準指標(biāo)，束表示基準指標(biāo)的平均 數(shù)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于工業(yè)電力大數(shù)據(jù)的區(qū)域工業(yè)景氣指數(shù)構(gòu)建方法，其特征 在于，步驟(4)包括W下步驟： (A) 計算基準指標(biāo)的每個先行指標(biāo)和一致指標(biāo)的對稱變化率： 其中，Cu(t)表示某個指標(biāo)的對稱變化率，w(t)表示該指標(biāo)本期的同比增長率，w(t- 1)表示該指標(biāo)上期的同比增長率，i = l，2,3，L，k，表示組內(nèi)指標(biāo)的序號，j = l，2分別代表先 行指標(biāo)和一致指標(biāo)，t = 2,3...，n; (B) 計算先行指標(biāo)和一致指標(biāo)運兩類指標(biāo)的標(biāo)準化平均變化率： (Bl)計算組內(nèi)標(biāo)準化因子Ai i:(B2)用Au將Cu(t)標(biāo)準化，得到標(biāo)準化變化率Su(t):(B3)計算各指標(biāo)組內(nèi)標(biāo)準化平均變化率咕(*):妻 C 其中，同步指數(shù)F2=1; (B5)計算先行指標(biāo)的組間標(biāo)準化平均變化率Vi(t): Vi(t)=Ri(t)/Fi，t = 2,3,L,n (C)計算先行合成指數(shù)Cli(t):其中/=2,3丄，巧，且Ii(I) = IOO,兩是ii(t)基準年份 的平均值。
【文檔編號】G06Q50/06GK105913366SQ201610222221
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】榮秀婷, 葉彬, 葛斐, 李周, 王寶, 楊敏
【申請人】國網(wǎng)安徽省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院