基于时间序列序列分析论文

梧州学院

论文题目基于时间序列分析梧州市财政

收入研究

系别数理系

专业信息与计算科学

班级 09信息与计算科学

学号 200901106034 学生姓名胡莲珍

指导老师覃桂江

完成时间

摘要

梧州市财政收入主要来源于基金收入，地方税收收入和非税收收入等几方面。近年来梧州市在自治区党委、自治区政府和市委的正确领导下，全市广大干部群众深入贯彻落实科学发展观，抢抓机遇，开拓进取，克难攻坚，使得全市经济连续几年快速发展，全市人民的生活水平也大幅度提高，但伴随着发展的同时也存在一些问题，本文主要通过研究分析梧州财政收入近几年的状况，根据采用时间序列分析中的一次简单滑动平均法研究分析梧州市财政收入和支出的情况，得到的结果是梧州市财政收入呈现下降状态，而财政支出却逐年上涨，这种状况将导致梧州市人民生活水平下降，影响梧州市各方面的发展。给予一些有益于梧州市财政发展的建议。本文首先介绍主要运用的时间序列分析的概念及其一次简单滑动平均法的方法，再用图表说明了梧州市财政近几年的财政收入和支出状况，然后建立模型，分析由时间序列分析方法得出的对2012年财政收入状况的预测结果，最后，鉴于提高梧州市财政收入的思想，给予了一些合理性建议，比如：积极实施工业强县战略，壮大工业主导财源；大力发展第三产业，强化地方财源建设；完善公共财政支出机制，着力构建和谐社会。

关键词：梧州市；财政收入；时间序列分析；建立模型；建议

Based onThe Time Series Analysis of Wuzhou city Finance Income

Studies

Abstract

Wuzhou city, fiscal revenue mainly comes from fund income, local tax revenue and the tax revenue etc. Wuzhou city in recent years in the autonomous region party committee, the government of the autonomous region and the municipal party committee under the correct leadership, the cadres and masses thoroughly apply the scientific outlook on development, catch every opportunity, pioneering and enterprising, g hard, make the crucial economic rapid development for several years, the people's living standard has also increased significantly, but with the development at the same time, there are also some problems, this paper mainly through the research and analysis the condition of wuzhou fiscal revenue in recent years, according to the time series analysis of a simple moving average method research and analysis of financia l income and expenditure wuzhou city, the result obtained is wuzhou city, fiscal revenue decline present condition, and fiscal spending is rising year by year, the situation will lead to wuzhou city, the people's living standards decline, influence all aspects of wuzhou city development. Give some Suggestions on the development of the financial benefit wuzhou city. This paper first introduces the main use of the time series analysis of the concept and a simple moving average method method, reoccupy chart illustrates the wuzhou city, in recent years the financial revenue and expenditure situation, then set a model, analysis the time series analysis method to draw 2012 fiscal income condition prediction results, finally, in view of wuzhou city, improve the financial income thoughts, give some advice, for instance: rationality vigorously implement the strategy of industrial county, strengthen the industry leading financial sources, A vigorous development of the third industry, and to strengthen the construction of local revenue;

We will improve the public finance expenditure mechanism, to build up a harmonious society.

Key word : Wuzhou city; Financial income; Time series analysis; To establish model.

Suggestions

目录

前言 (1)

第一章时间序列的认识 (2)

第一节时间序列分析问题 (2)

第二节时间序列的建立 (4)

第三节确定性时间序列分析方法 (6)

第二章运用时间序列分析梧州市财政收入 (7)

第一节梧州市的财政收入 (7)

第二节建立模型 (9)

第四章梧州市关于财政收入的可行性建议 (12)

致谢 (13)

参考文献 (14)

前言

财政收入，是指政府为履行其职能、实施公共政策和提供公共物品与服务需要而筹集的一切资金的总和。财政收入表现为政府部门在一定时期内（一般为一个财政年度）所取得的货币收入。财政收入是衡量一国政府财力的重要指标，政府在社会经济活动中提供公共物品和服务的范围和数量，在很大程度上决定于财政收入的充裕状况。

人均财政收入即指某一地方（省、市、县）地方财政年度收入/常住人口数=人均地方财政年度收入地方财政收入是指地方财政年度收入，包括地方本级收入、中央税收返还和转移支付。由省（自治区、直辖市）、县或市（自治州、自治县）的财政收入组成。地方财政收入包括地方财政预算收入和预算外收入。地方财政预算收入的内容：（1）主要是地方所属企业收入和各项税收收入。（2）各项税收收入包括营业税、地方企业所得税、个人所得税、城镇土地使用税、固定资产投资方向调节税、土地增值税、城镇维护建设税、房产税、车船使用税、印花税、农牧业税、农业特产税、耕地占用税、契税，增值税、证券交易税（印花税）的25%部分和海洋石油资源税以外的其他资源税。（3）中央财政的调剂收入，补贴拨款收入及其它收入。地方财政预算外收入的内容主要有各项税收附加，城市公用事业收入，文化、体育、卫生及农、林、牧、水等事业单位的事业收入，市场管理收入及物资变价收入等。

影响财政收入的因素诸多，大体上可总结为以下三个方面：一是国民经济结构影响，即产业结构不合理，基础设施不完善，科技支撑能力不强，创新型人才不足，经济总量小，经济结构不合理；二是政府的职责范围和社会对公共物品的需求，如基本公共服务保障能力不足，就业压力增大；三是自然灾害因素，如2008年的金融危机，汶川大地震，冰冻的自然灾害等。

第一章时间序列的认识

第一节时间序列分析问题

一、时间序列含义

时间序列是指将某种现象某一个统计指标在不同时间上的各个数值，按时间先后顺序排列而形成的序列。时间序列法是一种定量预测方法，亦称简单外延方法。在统计学中作为一种常用的预测手段被广泛应用。时间序列分析在第二次世界大战前应用于经济预测。二次大战中和战后，在军事科学、空间科学、气象预报和工业自动化等部门的应用更加广泛。时间序列分析(Time series analysis)是一种动态数据处理的统计方法。该方法基于随机过程理论和数理统计学方法，研究随机数据序列所遵从的统计规律，以用于解决实际问题。

二、时间序列主要分类

(一)绝对数时间序列

时期序列：由时期总量指标排列而成的时间序列。

1.时期序列的主要特点有：

1）序列中的指标数值具有可加性。

2）序列中每个指标数值的大小与其所反映的时期长短有直接联系。

3）序列中每个指标数值通常是通过连续不断登记汇总取得的。

2. 时点序列：由时点总量指标排列而成的时间序列。

时点序列的主要特点有：

1）序列中的指标数值不具可加性。

2）序列中每个指标数值的大小与其间隔时间的长短没有直接联系。

3）序列中每个指标数值通常是通过定期的一次登记取得的。

(二)相对数时间序列

把一系列同种相对数指标按时间先后顺序排列而成的时间序列叫做相对数时间序列。

(三)平均数时间序列

平均数时间序列是指由一系列同类平均指标按时间先后顺序排列的时间序列。

三、编制原则

保证序列中各期指标数值的可比性

(一)时期长短最好一致

(二)总体范围应该一致

(三)指标的经济内容应该统一

(四)计算方法应该统一

(五)计算价格和计量单位可比

四、时间序列变量的特征

（一）非稳定性：即时间序列变量无法呈现出一个长期趋势并最终趋于一个常数或是一个线性函数。

（二）波动幅度随时间变化：即一个时间序列变量的方差随时间的变化而变化这两个特征使得有效分析时间序列变量十分困难。

（三）平稳型时间序列：即指一个时间数列其统计特性将不随时间之变化而改变者

五、常用分析方法

（一）指标分析法

通过时间序列的分析指标来揭示现象的发展变化状况和发展变化程度。（二）构成因素分析法

通过对影响时间序列的构成因素进行分解分析，揭示现象随时间变化而演变的规律。

第二节时间序列的建立

时间序列分析处理加工的是来自所研究系统的时间序列数据。因此，建立一个时间序列是时间序列分析的第一步。一般来说，研究者是运用记录仪或通过观察测量来获取所研究系统的真实有限的数据集合的。有时也可以直接运用次级资料。但是，不论是通过哪一种途径获得的时间序列，在进行分析处理前，必须对所依据的资料进行认真的检查、整理，有时还需要进行适当的预处理（如缺少数据的补足等）。我们把获取时间序列以及对其进行检查、整理和预处理等工作，称为时间序列的建立。

一、时间序列数据的采集

对于所研究系统来说，相应于时间的连续性，系统在不同时刻上的响应常常是时间t的连续函数。为了数字计算处理上的方便，往往只按照一定的时间间隔对所研究系统的响应进行记录和观察，我们称之为采样。相应地把记录和观察的时间间隔称为采样间隔，并用⊿表示。例如，对某市场水果价格每隔一日进行一次记录，则采样间隔为一日（⊿=1或24小时），每个观察值也称为采样值，第k个采样值为X k,也就是连续函数X(t)的值X(t0+k⊿)（如下图所示）

以⊿为采样间隔对X t的采样

在对时间序列X(t)的采样过程中，取不同的采样间隔⊿可以得到不同的数字时间序列X t，t=1，2，…。采样间隔可以相等也可以不等。

在合理的范围内，采样间隔⊿越小，采样值就越多，信息损失就越小，数据处理量就越大，处理时间、人力、财力消耗越大。相反，采样间隔越大，采样值越小，处理时间、人力、财力消耗越小，但信息损失就越大。因此，选择合适的采样间隔是建立时间序列的关键，理想的采样间隔就是既没有损失信息，也没有出现信

息冗余。在实际中，研究者只能根据所研究系统的具体特性和经验，在不过分减少信息损失和不过分增加数据量之间作出合理选择。

二、离群点的检验与处理

离群点是指一个时间序列中，远离序列一般水平极端大值和极端小值。因此也称为奇异值或野值。

概括地说，离群点是由于系统受外部干扰而造成的。但是，形成离群点的系统外部干扰是多种多样的。首先，可能是采用中误差，如记录仪出现偏误、工作人员出现笔误、计算差错等，都有可能产生极端大值和极端小值。其次，可能是被研究现象本身由于受各种偶然非正常的因素影响而引起的，例如，在人口死亡序列中，由于某年发生地震了，使得该年的死亡人数急剧增加，形成了离群点；在股票价格序列中，由于受某项政策出台或某种谣言的刺激，都会出现极增、极减现象，表现为序列中的离群点。

在时间序列分析中，通常把各种各样的离群点分为四种类型进行处理。

第一，加性离群点，造成这种离群点的干扰，只影响该干扰发生那一个时刻T 上的序列值，即X T，而不影响该时刻以后的序列值X T+1，X T+2，…；

第二种，更新离群点，造成这种离群点的干扰不仅作用于X T，而且影响T时刻以后的序列的所有观察值X T+1，X T+2，…它的出现意味着一个外部干扰作用于系统的开始，并且其作用方式与系统的动态模型有关；

第三种，水平移位离群点，成这种离群点的干扰是在某一时刻T，系统的结构发生了变化，并持续影响T时刻以后的所有行为，在数列上往往表现出T时刻前后的序列均值发生水平位移；

第四种，暂时变更离群点，造成这种离群点的干扰是在T时刻干扰发生时具有一定初始效应，以后随时间根据衰减因子δ的大小呈指数衰减的一类干扰事件。

处理方法有：

第一种，将序列值与平滑值进行比较，检测其是否显著地大（或小）。这种方法是假定正常的序列值是平滑的，而离群点是突变的。

第二种，检测序列值与其相应的曲线平滑估计值的绝对离差是否大于某一预先设定值k。

第三节确定性时间序列分析方法

时间序列预测技术就是通过对预测目标自身时间序列的处理，来研究其变化趋势

的。一个时间序列往往是以下几类变化形式的叠加或耦合。

（1）长期趋势变动。它是指时间序列朝着一定的方向持续上升或下降，或停留在某一水平上的倾向，它反映了客观事物的主要变化趋势。

（2）季节变动。

（3）循环变动。通常是指周期为一年以上，由非季节因素引起的涨落起伏波形相似的波动。

（4）不规则变动。通常它分为突然变动和随机变动。

通常T t表示长期趋势项，S t表示季节变动趋势项，C t表示循环变动趋势项，R t 表示随机干扰项。常见的确定性时间序列模型有以下几种类型：

（1）加法模型

y t=T t+S t+C t+R t

（2）乘法模型

y t=T t?S t?C t?R t

（3）混合模型

y t=T t?S t+R t

y t=S t+T t?C t?R t

其中y t是观测目标的观测记录，E(R t)=0，E(R t2)=σ2。

如果在预测时间范围以内，无突然变动且随机变动的方差σ2较小，并且有理由认为过去和现在的演变趋势将继续发展到未来时，可用一些经验方法进行预测。

第二章运用时间序列分析梧州市财政收入

第一节梧州市的财政收入

一、财政收入的含义：

财政收入，是指政府为履行其职能、实施公共政策和提供公共物品与服务需要而筹集的一切资金的总和。财政收入表现为政府部门在一定时期内（一般为一个财政年度）所取得的货币收入。

二、财政收入所包括的内容，主要包括：

(1) 各项税收：包括增值税、营业税、消费税、土地增值税、城市维护建设税、资源税、城市土地使用税、印花税、个人所得税、企业所得税、关税、农牧业税和耕地占用税等。

（2）专项收入：包括征收排污费收入、征收城市水资源费收入、教育费附加收入等。

（3）其他收入：包括基本建设贷款归还收入、基本建设收入、捐赠收入等。（4）国有企业计划亏损补贴：这项为负收入，冲减财政收入。

三、财政收入的意义：

第一，财政收入是财政支出的前提。财政分配是收入与支出的统一过程，财政支出是财政收入的目的，财政收入则是财政支出的前提和保证，在一般情况下，收入的数量决定着财政支出的规模，收入多才能支出多。因此，只有在发展生产的基础上，积极雉资金，才有为更多的财政支出创造前提。

第二，财政收入是实现国家的职能的财力保证。国家为了实现其职能，必须掌握一定数量的社会产品，财政收入正是家资金的重要手段。对实现国家职能有重要意义。

第三，财政收入是正确处理和方面和物质利益关系的重要方式。财政收入的取得不仅仅是个聚集资金的问题，在具体操作过程中，取得多少、采取何种方式，关系到党的方针政策的贯彻落实，涉及到各方面的物质利益关系的处理。只有在组织财政收入的过程中正确处理各种物质利益关系，才能达到充分调动各方面的积极性，达到优化资源配置，协调分配关系的目的。

梧州市财政收入主要来源于基金收入，地方税收收入和非税收收入等几方面。近几年来，梧州市的财政收入逐年增长，各方面的发展都比较良好，但财政支出也出现了较大增长的情况，具体情况如下表所示：

第二节 建立模型

一、简单滑动平均法

设观测序列为1y ，…，T y ，去移动平均的项数N

()(1)

111t

t t t N M y y y N --+=

+++ =

()()111t

t t N t

t N

y y y y y N

N

---++++

- =()(1)1

1t t

t N

M y y N

--+-

当预测目标的基本趋势是在某一水平上下波动时，可用一次简单移动平均方法建立预测模型：

1?t y

+=()(1)111???t t t t N M y

y

y N --+=+++ , ,1,,t N N =+ 其预测标准误差为：

S =

：最近N 期序列值的平均值作为未来各期的预测结果。一般N

取值范围：5200N ≤≤。当历史序列的基本趋势变化不大且序列中随机变动成分较多时，N 的取值应较大一些。否则N 的取值应小一些。在有确定的季节变动周期的资料中，移动平均的项数应取周期长度。选择最佳值的一个有效方法是，比较若干模型的预测误差。预测标准误差最小者为好。

二、用一次简单滑动平均法建立模型分析梧州市的财政收入情况：

分别取N=2，N=3的预测公式

(1)1

1

?2

t t t y y y -++=，t=2009,2010,2011

(2)

12

1

?3

t t t t y y y y --+++=，t=2010,2011

当N=2时，预测(1)

2012?y

=661333，预测的标准误差为

1S =

=

243104

当N=3时，预测(2)

?y=574425，预测的标准误差为

2012

S==280411

2

计算结果表明，N=2时，预测的标准误差较小，所以选取N=2。预测2012年的财政收入为661333。

用同样的方法，N=2时，预测(1)

?y=361247.5，预测的标准误差为

2012

S==199743

1

当N=3时，预测(2)

?y=286895，预测的标准误差为

2012

S==155895

2

显然当N=3时，预测的标准误差较小，所以选取N=3。预测2012年的基金收入为286895。

N=2时，预测(1)

?y=249300，预测的标准误差为

2012

S==105988

1

当N=3时，预测(2)

?y=213883，预测的标准误差为

2012

S==152202

2

显然当N=2时，预测的标准误差较小，所以选取N=2。预测2012年的税收收入为249300。

N=2时，预测(1)

?y=137344，预测的标准误差为

2012

S==40426

1

当N=3时，预测(2)

?y=122187，预测的标准误差为

2012

S==50232

2

显然当N=2时，预测的标准误差较小，所以选取N=2。预测2012年的非税收收入为137344。

三、分析结果

（1）有预测结果可看出，2012年的财政收入将有所下降，主要是在基金收入、税收收入和非税收收入着三个方面减少，需要改善相关方案解决导致财政收入下降的问题。

（2）由财政收入支出表可看出财政支出情况呈现逐年增加的趋势，由预测2012的财政收入可知，财政收入减少与财政支出增加将导致国民经济水平降低，影响人民的生活水平，各部门应该加大力度管理各部门的财政支出问题，尽量做到把每一分钱都花到刀刃上，不浪费国家资源。

第四章梧州市关于财政收入的可行性建议

一、积极实施工业强县战略，壮大工业主导财源：

随着所得税和营业税改革的深入，工业对地方财政的贡献更加明显，应充分发挥“招商引资”和西部大开发“免二减三”优惠政策，积极争取大项目、好项目。一方面要积极运用高新技术和先进实用技术，加快传统产业改造。另一方面，要大力培植科技含量大、附加值高的现代企业。努力实现全县产业结构的优化升级，提高工业对经济的拉动力。同时，要充分发挥财政政策的导向作用，认真落实促进高新技术产业发展和科技进步的财税政策，建立风险投资机制和风险投资资本市场，促进企业增强活力，提高税收对财政贡献率。

二、大力发展第三产业，强化地方财源建设：

第三产业的兴旺发达是现代经济的一个显著特征，也是地方财政收入的重要来源。要把加快发展第三产业作为财政增收的突破口。要改造提升商贸流通业、积极发展现代物流业、大力发展旅游业、规范发展房地产业、培育发展中介服务业、高度重视发展社区服务业和现代金融业，努力提高第三产业对地方财政收入的贡献能力。

三、完善公共财政支出机制，着力构建和谐社会：

（一）在财政支出的总量和结构上，以科学发展观为指导进行整合和优化。继续调整和优化支出结构，逐步加大对社会事业薄弱环节的投入力度。

（二）积极支持社会主义新农村建设，增加对农村道路、水利、交通等基础设施建设投入，增加对农村教育、医疗、养老保障等改善农民生活条件的投入，促进农村经济和社会事业发展。

（三）完善收入分配机制，不断提高居民收入，特别是要提高低收入人群的收入，扩大中等收入者的比重。四是要加强非税收入管理，对于各项非税收入，都要按政策、规定应收尽收，该纳入预算的要全部纳入，暂时不能纳入的，也必须进入财政专户，实行“收支两条线”管理。

致谢

将近半年的探索与学习，毕业论文已经接近尾声，我作为一个本科生的毕业论文，由于经验的匮乏，难免有很多考虑不周全与不懂的地方，如果没有指导老师的督促指导以及学校给于的各方面的支持，想要完成这篇论文是非常艰难的。在这里首先要感谢我的指导老师覃桂江老师。覃老师平日里上课工作很忙，但在我做毕业论文的每个阶段都抽空给予了我悉心的指导。他的治学严谨和科学研究以及无私奉献的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。其次我要感谢我的辅导员龚红梅老师，龚老师一直对我们的学习生活及论文工作表示很大的关心和帮助，总是在第一时间把学校的工作告诉我们，并时刻激励我们要在学习和工作上认真努力和追求实事求是，不抄袭别人的作品，以自己的真实能力来完成毕业论文的写作。这次论文的顺利完成跟老师的帮助也是无法分开的。然后还要感谢大学四年来所有的老师，是你们的循循善诱，认真耐心地为我们打下信息与计算科学专业知识的基础；同时还要感谢所有的同学们，在我灰心失意的时候，正是因为有了你们的支持和鼓励，我不断恢复自信，此次毕业论文才得以顺利完成。最后感谢我的母校——梧州学院四年来对我的大力栽培。衷心地感谢你们！

参考文献

（1）《时间序列分析》潘红宇编著北京：对外经济贸易大学出版社2006年1月第一版

（2）《应用时间序列分析》王燕编著北京：中国人民大学出版社 2005年7月第一版

（3）《应用时间序列分析》王振龙胡永宏主编北京：科学出版社 2007年5月第一版

（4）《梧州年鉴统计2008》中国统计局2008年12月第一版

（5）《梧州年鉴统计2009》中国统计出版社2009年11月第一版（6）《梧州年鉴统计2010》年鉴社2010年12月第一版

（7）《梧州年鉴统计2011》中国统计局2011年08月第一版

（8）《EViews使用指南与案例》张小峒著北京：机械工业出版社2010年12月第一版