【正文】 ..................................................................................................................... 1 課題背景 .......................................................................................................... 1 本課題研究的意義 .......................................................................................... 1 2．關(guān)于我國(guó)的糧食產(chǎn)量問題 ...................................................................................... 2 國(guó)內(nèi)糧食產(chǎn)量的現(xiàn) 狀 ...................................................................................... 2 研究糧食產(chǎn)量的方法 ....................................................................................... 2 3．幾種時(shí)間序列預(yù)測(cè)方法簡(jiǎn)介 .................................................................................. 2 自回歸（ AR）模型 .......................................................................................... 3 移動(dòng)平均（ MA）模型 ...................................................................................... 4 自回歸移動(dòng)平均（ ARMA）模型 ...................................................................... 5 差分自回歸滑動(dòng)平均 (ARIMA)模型 ................................................................ 5 ............................................................................................ 7 數(shù)據(jù)分析 .......................................................................................................... 7 數(shù)據(jù)平穩(wěn)化 ....................................................................................................... 8 模型的定階 ....................................................................................................... 9 模型有效性檢驗(yàn) ............................................................................................. 12 模型預(yù)測(cè) ......................................................................................................... 13 5．結(jié)論 ........................................................................................................................ 13 參 考 文 獻(xiàn) ................................................................................................................ 15 致 謝 ............................................................................................................................ 17 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 頁 共 17 頁 1．引言 課題背景 我國(guó)的民生問題與糧食產(chǎn)量密切相關(guān)，國(guó)家經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展以及政治局面的穩(wěn)定等方面都受到糧食產(chǎn)量的影響。解決十幾億人口的糧食問題是目前的頭等大事。而且有的專家指出，從中長(zhǎng)期的發(fā)展來看，因?yàn)槿丝诘牟粩嘣黾?，耕地面積在不斷的減少，城市化的步伐的加快，我國(guó)人民的生活水平有著顯著的提升。糧食始終人類生活中必不可少的特殊的商品，所以我國(guó)的一項(xiàng)極為重要的戰(zhàn)略職責(zé)就是要保證糧食安全。等到了 2030 年那年，我國(guó)人口將從 13億增加到 16 億，還有由于耕地的減少，糧食產(chǎn)量下降，會(huì)導(dǎo)致糧食產(chǎn)量不滿足消耗需求。然 而事實(shí)在證明：我國(guó)的糧食種植面積每削減一個(gè)百分點(diǎn)，我國(guó)的糧食需求就會(huì)要求增添 500 萬噸的糧食的進(jìn)口，而我國(guó)糧食減少或者增加百分之 5 的糧食進(jìn)口量，同時(shí)，將導(dǎo)致國(guó)際大宗商品市場(chǎng)糧食價(jià)格的下跌或上漲約 30%，從而影響到近 30 個(gè)發(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)利益。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，耕地面積在全球土地總面積中的比重中，印度達(dá)百分之 56，日本占地百分之 12，美國(guó)達(dá)百分之 20。 1980 年這之后的十五年，我國(guó)的耕地減少了近 65010000 畝，這樣的大區(qū)域面積減少相當(dāng)于縮小了近一個(gè)安徽省那么大地域的耕地。 1994 年以后，我國(guó)的糧食播種面積就一直沒有達(dá)到國(guó)家制定的安全警戒線。包括受災(zāi)被損壞和農(nóng)業(yè)布局的調(diào)整而占用了的一部分耕地之外，各種各類的建設(shè)工程也占用了大批的耕地，這些都導(dǎo)致了可用耕地急速減少。 近幾年來，中國(guó)糧食生產(chǎn)的單位面積產(chǎn)量的提高受到以下因素的影響，種植面積波動(dòng)，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施不足，以及自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生等。但是，由于糧食生產(chǎn)的不確定系統(tǒng)的許多因素的制約，未來中國(guó)的糧食產(chǎn)量將如何改變，是否能實(shí)現(xiàn)國(guó)家糧食安全的目標(biāo)已經(jīng)成為一個(gè)非常有意義的話題。 2．關(guān)于我國(guó)的糧食產(chǎn)量問題 國(guó)內(nèi)糧食產(chǎn)量的現(xiàn)狀 就當(dāng)前看來，統(tǒng)計(jì)動(dòng)力學(xué)生長(zhǎng)模擬法以及遙感技術(shù)預(yù)測(cè)法還有天氣預(yù)測(cè)法等方法是目前國(guó)外較為受歡迎的幾種糧食預(yù)測(cè)方法。 目前我國(guó)學(xué)者對(duì)于中國(guó)糧食產(chǎn)量的預(yù)測(cè)用的比較多的是時(shí)間序列模型的三大類預(yù)測(cè)模型。另外，自回歸模型（ AR 模型）、移動(dòng)平均模型（ MA 模型）也是時(shí)間序列模型中的兩類。 研究糧食產(chǎn)量的方法 從大多的資料看來，基本上時(shí)間序列大多不是平穩(wěn)的，但是假如直接對(duì)非 平穩(wěn)的時(shí)間序列做回歸分析處理的話，就有可能會(huì)造成“偽回歸”的現(xiàn)象。本文是根據(jù)我國(guó)糧食產(chǎn)量的時(shí)間序列，做出時(shí)間序列的散點(diǎn)圖并分析數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，再根據(jù)該序列的自相關(guān)函數(shù)圖以及偏自相關(guān)函數(shù)圖，然后判斷這個(gè)時(shí)間序列的平穩(wěn)性。最后對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，判斷其有效性，再利用該模型進(jìn)行分析預(yù)測(cè)我國(guó)的糧食產(chǎn)量問題?，F(xiàn)象是隨著本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁 共 17 頁 時(shí)間而變化的，時(shí)間序列分析就是尋找出其中得規(guī)律，然后描述出來。 時(shí)間序列分析是處理動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法。傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析是基于數(shù)據(jù)序列是獨(dú)立的，與時(shí)間序列分析的 隨機(jī)數(shù)據(jù)序列之間的相關(guān)性。 一個(gè)單變量時(shí)間序列的建立模型和預(yù)測(cè)的主要方法是使用時(shí)間序列建模方法。包含自回歸和移動(dòng)平均線的組件使得 AR(1)模型非常靈活的和受歡迎的時(shí)間序列建模范圍廣泛的應(yīng)用程序。 時(shí)間序列是一系列的數(shù)字 序列的時(shí)間序列。在時(shí)間序列，數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)點(diǎn)在時(shí)間依賴性，這是數(shù)據(jù)值的變化，但可能不是時(shí)間的嚴(yán)格函數(shù)。利用過去的數(shù)據(jù)，可以推斷出事物的發(fā)展。任何事物的發(fā)展可能是偶然因素的影響，所以歷史數(shù)據(jù)應(yīng)采用加權(quán)平均法分析處理。 要使用時(shí)間序列預(yù)測(cè)出一個(gè)現(xiàn)象的發(fā)展方向，需要進(jìn)行如下步驟：首先，通過對(duì)這一現(xiàn)象的歷史數(shù)據(jù)的觀測(cè)研究，我們發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間的變化而變化的現(xiàn)象的規(guī)律，并預(yù)測(cè)未來的現(xiàn)象。 時(shí)間序列分析的模型有如下： AR 模型、 MA 模型、 ARMA 模型和 ARIMA模型。 自回歸（ AR）模型 假設(shè)時(shí)間序列 tx 是其前期值和隨機(jī)項(xiàng)的線性函數(shù)