基于灰色馬爾可夫模型的全球創意產業貿易質量預測

喻勝華 劉旖旎

摘 要 運用基于灰色預測模型和馬爾可夫預測模型的組合預測方法對2013—2020年全球二十四個主要國家創意產業的貿易質量進行預測.預測結果表明：各國創意產業的貿易質量在未來幾年會呈現出不同的變化趨勢，其中澳大利亞、加拿大、德國、印度、日本、荷蘭和英國整體呈下降趨勢，奧地利、比利時、巴西、中國、丹麥、芬蘭、法國、愛爾蘭、意大利、韓國、挪威、波蘭和新加坡整體呈上升趨勢，而俄羅斯、西班牙、瑞典和美國則相對穩定，但仍然處在上升通道.

關鍵詞 產業經濟學;創意產業;馬爾可夫預測;灰色預測;貿易質量

中圖分類號 F069文獻標識碼 A

Abstract We used the combination prediction method based on gray prediction and Markova prediction to forecast the quality of creative industry trade on 24 major countries from 2013 to 2020.The empirical results show that the quality of the creative industry trade over the next several years presents different trends.Among them，Australia，Canada，Germany，India，Japan，Netherlands and Britain are on the decline as a whole;while Austria，Belgium，Brazil，China，Denmark，Finland，France，Ireland，Italy，South Korea，Norway，Poland，and Singapore are on the rise as a whole;and Russia，Spain，Sweden，and the United States are relatively stable，but still in a rising channel.

Key words industrial economics ;creative industry;Markov Prediction;Gray Prediction;Trade Quality

1 引 言

創意產業可分為創意商品和創意服務兩大類，它是一個涵蓋了第一、二、三產業的交叉新興經濟體.近年來，全球創意產業及其對外貿易得到了快速發展，已成為許多國家發展經濟的支柱產業.2010年，美國創意產品的出口額為1340億美元，遠遠高于航空業、汽車制造業和農業[1];2011年，發展中國家創意產品的出口額為2270億美元，占全球創意產品出口總額的50%，其中，亞洲占據了發展中國家創意產品出口額的四分之三.WTO的最新貿易報告顯示：2014年世界各國的對外貿易僅增長2.5%，但創意產業的對外貿易卻增長了4%.根據聯合國貿易和發展會議的不完全統計，2003年至2012年，世界文化創意產品的出口年均增長8.7%，進口年均增長6.6%.隨著我國經濟的快速發展，其創意產業也在不斷壯大，我國創意產品的出口額從2002年的320億美元增加到了2011年的1250億美元，并陸續形成了北京、上海和深圳等地的創意產業集群.相對于傳統經濟部門，創意產業在全球經濟發展平緩期展示了更強的生命力[2].

學術界對于創意產業貿易的研究主要集中在創意產業的概念特征、產業集聚化以及國際貿易競爭力等方面.我國學者羅艷認為文化產業、創意產業和文化創意產業是三個緊密聯系又有所區別的概念，創意產業是文化產業的更高層次，它更加強調創意提高商品附加值的作用[3];胡飛等人的實證結果表明：我國內地創意產品的進出口結構在動態變化中呈現一定的穩定性[4];尚濤發現我國的創意商品表現出很強的比較優勢和國際競爭力，而創意服務則整體處于比較劣勢和較弱的國際競爭力，且劣勢進一步增強[5];楊秀云等人結合創意產業的特點對波特的鉆石模型進行調整，構建了創意產業國際競爭力理論模型和評價指標體系，并運用指數法對包括我國在內的七個代表國家創意產業的國際競爭力進行測評[6];湯麗萍發現中國創意產業中勞動密集型部門的國際貿易競爭力較強，而知識密集型部門的貿易競爭力則較弱[7];聶聆的研究表明：世界范圍內的創意服務貿易發展狀況極不均衡，歐美等發達國家處于絕對強勢地位，其他地區的創意服務貿易還剛剛起步，競爭力薄弱[8];叢海彬等人對中日韓三國的創意商品和服務貿易的國際競爭力進行了比較分析，認為我國創意商品貿易的競爭力明顯強于日韓，三國在創意服務貿易的競爭力不相上下[9];喻志軍等人對我國改革開放以來的對外貿易質量進行了實證研究，探討了貿易質量的總體狀況和結構變化，并認為可以從產業層面進一步研究貿易質量問題[10];進一步對今后若干年全球創意產業的貿易質量進行預測，并分析其發展趨勢.文獻中常用的預測方法有回歸預測、神經網絡預測、灰色預測、指數平滑預測、支出向量機預測、ARIMA預測以及馬爾可夫預測等.每一種預測方法都有其特點，其中，神經網絡預測方法要求運用大量數據對網絡模型進行全面的訓練.灰色預測方法主要用于小樣本的短期時間序列數據，但是，如果樣本數據波動較大，則會降低預測的擬合度及精度.馬爾可夫預測方法能夠很好地體現預測數據的波動情況，并且適用于中長期預測.在實際問題中，往往既需要預測長期的發展趨勢，又需要體現出短期的波動.貿發會議數據庫僅提供了10年的樣本數據，屬于典型的小樣本，所以不適合采用需要大量原始數據的預測方法.由于本文所涉及的貿易質量數據為單一時間序列數據，且呈現出一定的非平穩性，所以擬采用灰色馬爾可夫組合預測方法.

第2期喻勝華等：基于灰色馬爾可夫模型的全球創意產業貿易質量預測

2 灰色馬爾可夫組合預測模型

2.1 GM（1，1）模型

灰色預測是對既含有已知信息又含有不確定信息的系統進行預測，該方法運算簡單，適用于小樣本，其基本原理是通過累加的方法來加強原始數據規律性和遞增性，再用指數曲線擬合累加后的數據，從而得到預測模型.GM（1，1）模型是最簡單、最常用的灰色預測模型.

2.2 灰色馬爾可夫組合預測模型

馬爾可夫預測方法的一般原理是根據目前的狀態及狀態轉移的規律來預測未來一段時間內系統可能出現的狀態.灰色馬爾可夫預測方法的基本原理是通過GM（1，1）模型先進行初步預測，得出原始數據的變化趨勢，再通過馬爾可夫方法對殘差進行修正，以提高對波動數據的預測精度，其步驟如下：

1.由GM（1，1）模型得出預測結果，利用原始數據與擬合數據之間的殘差構建相對殘差序列，再根據殘差的大小進行狀態劃分設為E1，E2，…En，每個狀態區間為Qi=[Q1i，Q2i]，其中Q1i為區間i內相對殘差的最小值，其中Q2i為區間i內相對殘差的最大值.

2.得到狀態區間后，對原始數據進行狀態匹配，計算狀態轉移概率，其計算公式為

3 全球創意產業貿易質量預測

只對全球創意產業貿易質量較大且數據可得性高的24個國家的創意產業貿易質量進行預測，這24個國家分布在五大洲，涵蓋了發達國家、新興工業化國家和發展中國家，因而具有廣泛的代表性，2012年，其創意產業貿易額占世界創意產業貿易額的75%以上.所用數據來源于聯合國貿發會議（UNCTAD）數據庫和世界銀行數據庫，遺憾的是UNCTAD數據庫僅提供了2003-2012年創意產業貿易的統計數據.對于涉及價格因素的絕對量數據，以2003年為基期進行了價格平減.運用24個國家2003-2012年創意產業的貿易質量數據（見文獻[11]），通過GM（1，1）模型預測2013-2020年共8年的貿易質量.能通過灰色預測檢驗的國家有12個，其結果如表2.

從表2可以看出：有奧地利等12個國家通過了GM（1，1）模型的檢驗，并得出了相應的預測結果，但參照前面的精度等級表可以發現法國與荷蘭的精度等級并不高，而中國和美國等另外12個國家沒有通過GM（1，1）模型的精度檢驗.每個國家的創意產業的發展軌跡不盡相同，同一種預測方法無法對有差異的所有主體都有較好的預測結果.灰色預測模型主要應用于數據量少的短期預測，它對于觀測數據的波動并不能很好地反映，也就是說，GM（1，1）模型不適合那些貿易質量系數變化比較大的國家，為此，運用灰色馬爾可夫組合預測方法對P值小于0.8和c值大于0.6的國家以及未通過精度檢驗的12個國家的創意產業貿易質量進行預測.把灰色預測方法和馬爾可夫預測方法相結合，可以彌補單一方法在利用信息方面不夠充分的不足之處，可望比單一預測方法更能有效地利用信息，從而提高預測精度.根據包括法國和荷蘭在內的14個國家的預測結果構建創意產業貿易質量的相對殘差序列，在此基礎上將這14個國家的數據酌情分為3-5個狀態，灰色馬爾可夫組合預測模型的預測結果如表3.

從表3可以看出：經過馬爾可夫方法對澳大利亞、比利時、中國、法國、德國、愛爾蘭、意大利、日本、荷蘭、俄羅斯、西班牙、瑞典、英國和美國等14個國家的相對殘差序列進行修正后其預測精度提高了，美國、中國和澳大利亞三國創意產業貿易的波動較大，以致經過馬爾可夫方法調整后的c值仍然偏高，其中美國的c值更是接近臨界值.起于2008年的世界性金融危機源于美國，其對美國經濟的影響自然很大，也直接導致了美國創意產業貿易的波動較大.考慮到不同國家的數據特征存在較大的差異，分別用灰色預測方法和灰色馬爾可夫組合預測方法預測了各國創意產業的貿易質量，由于GM（1，1）模型中的a值都大于-0.3，所以模型適合中長期預測，預測結果如表4.

從表3可以看出：各國創意產業的貿易質量在未來幾年會呈現出不同的變化趨勢，其中澳大利亞、加拿大、德國、印度、日本、荷蘭和英國整體呈下降趨勢，奧地利、比利時、巴西、中國、丹麥、芬蘭、法國、愛爾蘭、意大利、韓國、挪威、波蘭和新加坡整體呈上升趨勢，而俄羅斯、西班牙、瑞典和美國則相對穩定，但仍然處在上升通道.

參考文獻

[1]UNCTAD.Creative Economy Report 2013[R].Geneva： UNCTAD，2013.

[2] 李世忠.我國文化創意產業概念的內涵與外延[J].經濟論壇，2008（11）：87-88.

[3] 羅艷.金磚國家創意產業貿易現狀及競爭力比較分析—以中、印、俄、巴四國為例[J].價格月刊，2013（8）：31-33.

[4] 胡飛，葛秋穎.中國內地創意產品貿易的發展及國際競爭力分析[J].國際貿易問題，2009（12）：81-85.

[5] 尚濤.我國創意產業國際貿易結構和國際競爭力演進分析[J].財貿經濟，2010（8）：83-90

[6] 楊秀云，郭永.基于鉆石模型的我國創意產業國際競爭力研究[J].當代經濟科學，2010（1）：90-97.

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[9] 叢海彬，高長春.創意產業影響城市競爭力的機制分析[J].經濟問題探索，2010（4）：7-12.

[10] 喻志軍，姜萬軍.中國對外貿易質量剖析[J].統計研究，2013（7）：25-32.