朱靜偉 黃榮霞 李曉偉 劉乙雁 崔國慶 郭繼珺

【摘?要】不同的美國當選者對全球經(jīng)濟格局的影響是不同的，同時對中國經(jīng)濟也會產(chǎn)生影響。本文以此為背景進行分析。首先找出影響中國經(jīng)濟的目標參數(shù)，接著引入粒子群尋優(yōu)算法，在訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值的同時優(yōu)化其隱含層個數(shù)及結(jié)構(gòu)，突出影響中國經(jīng)濟目標參數(shù)的節(jié)點預(yù)測輸出值，之后建立PSO-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定量分析模型，將經(jīng)濟影響的目標參數(shù)作為輸入層節(jié)點，對全部的目標參數(shù)進行預(yù)測分析，與原始值比較后得到不同當選者對中國經(jīng)濟產(chǎn)生的影響。

【關(guān)鍵詞】粒子群優(yōu)化;POS-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);預(yù)測分析

1.引言

近幾十年來，被稱為美國總統(tǒng)大選的競選活動，吸引了全世界的廣泛關(guān)注。在美國總統(tǒng)大選之年，共和黨候選人唐納德·特朗普和民主黨候選人喬·拜登一起競選美國總統(tǒng)。但是，雙方的候選人在經(jīng)濟、文化、金融等不同的重點發(fā)展領(lǐng)域有著不同的政治立場和措施。故他們的措施理念也將對美國經(jīng)濟和世界經(jīng)濟產(chǎn)生不同程度的影響。與此同時也會對中國的經(jīng)濟也會產(chǎn)生很大的影響。本文在此背景下，進行分析。

由于美國總統(tǒng)對中國經(jīng)濟的影響分析較為隱蔽和復(fù)雜，故通過預(yù)測的方法分析受美國大選影響的中國經(jīng)濟的發(fā)展趨勢，結(jié)合改進的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從多個方面進一步量化研究。首先找出可能影響中國經(jīng)濟的目標參數(shù)，之后引入粒子群尋優(yōu)算法，對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)進一步優(yōu)化。再結(jié)合實際分析建立PSO-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定量分析模型，通過歸一化處理，激勵函數(shù)，前向傳播和后向傳播訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，并檢驗網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測能力及推廣能力，得到不同當選者條件下對中國經(jīng)濟產(chǎn)生的影響。

2.模型的建立

通過分析選擇出影響中國經(jīng)濟的衡量參數(shù)，再通過聚類分析得到領(lǐng)域參數(shù)影響中和國經(jīng)濟的目標參數(shù)如下：

（1）新型冠狀病毒肺炎防治工作：醫(yī)院病床，冠狀病毒病例（2）基礎(chǔ)設(shè)施：交通覆蓋率，全民醫(yī)療保險的覆蓋率，通信覆蓋率（3）稅收收入：企業(yè)所得稅稅率，個人所得稅，社會保障稅率（4）環(huán)境保護：全市平均空氣質(zhì)量指數(shù)≥2的天數(shù)，生活垃圾無害化處理率，人均綠地面積，建成區(qū)綠化覆蓋率（5）醫(yī)療保險：醫(yī)療支出占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比例，公民死亡，重大疾病治愈率（6）就業(yè)（勞動力）：勞動力成本，失業(yè)率（7）貿(mào)易：資本流動，貿(mào)易平衡，貿(mào)易術(shù)語（8）移民：入境旅游指數(shù)，外國直接投資，恐怖主義指數(shù)（9）教育：教育經(jīng)費每年占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比例，高級人才普及率

由上分析可得，依據(jù)改進神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練防治措施、基礎(chǔ)設(shè)施、稅收、環(huán)保、醫(yī)療保險、就業(yè)勞動力、貿(mào)易、移民、教育9個領(lǐng)域參數(shù)同時，再輸入25個衡量參數(shù)得到對應(yīng)領(lǐng)域因子的影響程度，建立PSO-BP[1]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)量化分析模型。

2.1選擇參數(shù)及激勵函數(shù)

我們關(guān)于特朗普對中國經(jīng)濟的影響預(yù)測方法是利用近年內(nèi)中國固有經(jīng)濟的發(fā)展進行預(yù)測，中國經(jīng)濟總量是由企業(yè)稅收、環(huán)保環(huán)境、醫(yī)療保險、資產(chǎn)平均收入、貿(mào)易等各部分組成，它們與中國經(jīng)濟之間相互影響、相互制約。

2.2粒子群優(yōu)化分析

由于我們的主體結(jié)構(gòu)為衡量參數(shù)到領(lǐng)域參數(shù)再到經(jīng)濟影響，其中的連接結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，運行速度較慢，我們采用粒子群算法對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化分析。

只有當k=n時，參數(shù)權(quán)重連接值不等于0，我們認為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出的中國經(jīng)濟發(fā)展預(yù)測符合條件，若連接值等于0，則檢查自反饋功能。

2.3前向傳播過程

記為第l-1層第k個神經(jīng)元到第L層第j個神經(jīng)元的權(quán)重，為第L層第j個神經(jīng)元的偏置，為激活值

對給定的訓(xùn)練模式輸入后，計算網(wǎng)絡(luò)的輸出模式，并與期望值比較，有誤差則向下執(zhí)行。否則返回上一步。

2.4反向傳播過程

計算同一層單元的誤差，修改權(quán)值和閾值[4]。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要依據(jù)權(quán)值和閾值，調(diào)整網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)值。我們通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，旨在找到最優(yōu)化結(jié)果。

我們將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)每一層的多個自變量參數(shù)看做神經(jīng)元，全部神經(jīng)元共同影響最后的中國經(jīng)濟發(fā)展，當某一參數(shù)出現(xiàn)異常時，網(wǎng)絡(luò)可以通過誤差分析進行判別篩選。

3.模型的預(yù)測結(jié)果

4.結(jié)論

通過建立模型，并進行分析和預(yù)測之后，可以看出特朗普執(zhí)政后，對中國經(jīng)濟產(chǎn)生了較大影響。特朗普執(zhí)政無疑會對中美兩國未來的貿(mào)易、經(jīng)濟深度合作帶來負面影響，但同時也可以看出，特朗普的執(zhí)政對中國在衛(wèi)生醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展沒有產(chǎn)生較大的影響。通過相關(guān)的預(yù)測還可以得出，在金融市場的影響方面，特朗普當選或拉低美元匯率，不利好出口股、資源股，但利好油價。

從雙邊角度看，拜登政府的對華政策有可能比特朗普通過外國直接投資，貿(mào)易差額，企業(yè)所得稅率等指標的預(yù)測，可看出拜登支持自由貿(mào)易、回歸多邊主義、反對關(guān)稅，中美貿(mào)易摩擦有望階段性緩和。政府趨于緩和但同時美國對華將采取強硬措施，在中國主導(dǎo)未來的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來負面影響

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（作者單位：遼寧工程技術(shù)大學(xué)）