周麟 郝仁杰 尤權(quán)圣
摘要:房地產(chǎn)泡沫問題是影響人民生活質(zhì)量的一大難題,房價的持續(xù)上漲給人民增加了巨大的生活成本。因此,建立準(zhǔn)確有效的房價預(yù)測模型,對于制定有效政策,精準(zhǔn)調(diào)控房價,提高人民生活質(zhì)量具有重要意義。文章主要通過分析住房的需求、供給、地理空間幾大方面,得出影響房價的三個主要因素。采用基于遺傳算法修正的BP(多層前饋)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,利用2012~2019年無錫市三個主要影響因素的數(shù)據(jù),建立了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的房價預(yù)測模型。
關(guān)鍵詞:基于遺傳算法修正的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法;線性回歸;VAR模型;杜賓模型;灰色關(guān)聯(lián)分析
一、模型的建立與求解
(一)住房需求模型
1.收入彈性
居民的住房需求受到居民收入彈性的影響,收入彈性指的是當(dāng)住房需求發(fā)生變化時,需求變化的百分比與隨之變化的城市居民收入的比,收入彈性是人民收入水平對住房需求的影響程度的指標(biāo)。
2.住房需求函數(shù)
設(shè)住房需求函數(shù)是對數(shù)性函數(shù)形式,即
ln(H)=β0+β1ln(Y^)+β2ln(Ph)+β3ln(Px)+μ(1)
其中:β1+β2+β3=1:μ函數(shù)的誤差項;H:居民平均住宅消費量;Y^:居民平均家庭可支配收入;Ph:居民平均住房價格;Px:居民消費價格指數(shù);
由于■■=■,所以β1和β2就分別對應(yīng)住房需求的收入彈性(Ei)和價格彈性(εi)。Eh=Ph·H,作用于線性變換式(1)可以得到
其中E■為單位時間的住房支出;P■=Ps·Pa,其中(Pa)代表人均建筑價格,(Ps)代表商品房銷售價格。
對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,進(jìn)行逐步回歸得到線性回歸,結(jié)果如表1所示:
由表1可以得到相應(yīng)的回歸模型如下:
運用E■=P■·H代入(3)式得:
可見,居民平均住宅消費量與居民平均家庭可支配收入、居民平均住房價格正相關(guān),與居民消費價格指數(shù)負(fù)相關(guān)。
(二)住房供給模型
蛛網(wǎng)模型用來描述市場經(jīng)濟中商品的價格與數(shù)量的變化規(guī)律,一般而言,本期的商品供給量將受到前兩期商品價格的影響,綜合分析前兩期價格,參照傳統(tǒng)預(yù)期,近一期價格占大權(quán)重,Pt-1、Pt-2分別是前兩期價格。也就是說,Pt-1較Pt-2權(quán)重更大,設(shè)Pt-1權(quán)重為γ,Pt-2權(quán)重為1-γ,1/2<γ<1,因此得到新的蛛網(wǎng)模型供給方程為:
考慮蛛網(wǎng)模型,本期商品需求量Q■■取決于本期價格Pt,可得出需求函數(shù)為Q■■=f(Pt),但考慮到市場的調(diào)節(jié)功能,得到新的價格關(guān)系:
對蛛網(wǎng)模型方程組中進(jìn)行單個方程的逐步回歸,將得到的擬合系數(shù)帶入方程組,得到新的方程:
對Pt、Pt-1、Pt-2進(jìn)行回歸,得到下式:
因為蛛網(wǎng)模型主要用于近期供給預(yù)測,不適合用于長期預(yù)測,因此本文另采用向量自回歸模型,即VAR模型。
對VAR模型進(jìn)行逐步回歸,得到的回歸結(jié)果如表2所示:
由此可得VAR模型估計式為:
綜合以上模型,可知往期房價會很大程度上影響到當(dāng)期的商品房供給量。
(三)空間模型
本文假設(shè)政府對于土地財政的政策對房價具有影響,為此,本文建立如下模型,為了將異方差和量綱影響降到最低,對于非比例變量,本模型進(jìn)行化對數(shù)處理:
ln(yit)=α+β1lnlfit+β2git+β3lnzit+ρWityit+μ1Wijlfit+μ2Wijgzit+μ3Wijlnzit+εit(10)
其中,lny為居民住房價格;ρWy為周邊城市房價對本市房價的影響,其中W為空間權(quán)重,ρ為空間相關(guān)系數(shù),X為解釋變量,α為常數(shù)項,β為解釋變量的系數(shù)矩陣;θWx為周邊城市的解釋變量空間溢出對本市房價的影響,θ表示影響系數(shù)。μit是隨機誤差項。
模型回歸結(jié)果如表3所示。
在直接效應(yīng)方面,對房價具有重要影響的因素是城鎮(zhèn)居民可支配收入、土地財政、房地產(chǎn)開發(fā)投資金額、住宅低價。在其他因素不發(fā)生變化的前提下,當(dāng)土地財政有1%的增加時,房價將產(chǎn)生0.0002%的增長。住房用地價格對房價具有正向的促進(jìn)作用。此外,開發(fā)商的投資積極性會隨著房地產(chǎn)開發(fā)投資額提高而提高,從而推升房價,因此房地產(chǎn)開發(fā)投資額對房價也具有重要的正向促進(jìn)作用。同時,由于收入水平的增加意味著消費者支付能力的提升,需求產(chǎn)生的拉動作用將會帶動房價上漲,城鎮(zhèn)居民可支配收入這一因素對于房價也有促進(jìn)作用。上述眾多因素中,住宅用地的價格對于房價而言其作用效果不顯著。
間接效應(yīng)上,土地財政這一因素對于相鄰城市房價具有明顯的正向溢出效應(yīng),它通過轉(zhuǎn)讓土地取得收入,從而增加了開發(fā)商的拿地成本,導(dǎo)致相鄰城市房價的上漲。同時,住宅用地的供給對相鄰城市房價具有正向空間溢出作用,增加住宅用地供應(yīng),由于政府住宅用地供應(yīng)有限,土地資源稀缺,開發(fā)商瘋狂搶占土地,導(dǎo)致周邊城市房價上漲。對房價具有正向溢出效應(yīng)的還有城鎮(zhèn)居民可支配收入,居民收入水平的提高也增加了居民到鄰近城市購房的支付能力,從而刺激鄰近城市房地產(chǎn)市場的供需狀態(tài)。
二、城市房價預(yù)測
由上述分析,設(shè)因子集為X1,X2,X3,……則定義關(guān)聯(lián)系數(shù)函數(shù)為
依據(jù)近幾年來的數(shù)據(jù),本文構(gòu)建了各因素與房價的相關(guān)系數(shù),得到居民家庭收入(X1),往年的房價(X2),居民消費價格指數(shù)(X3)以及城市年GDP(X4)是與房價關(guān)系緊密的幾個因素,它們所對應(yīng)的關(guān)聯(lián)系數(shù)分別是0.99617、0.95901、0.91458、0.90378。
基于以上分析,可采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建立房價的預(yù)測模型。
本文選取2012~2019年居民家庭收入、去年房價、居民消費價格指數(shù)以及城市年GDP作為數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入,通過訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型并利用該模型進(jìn)行房價的滾動預(yù)測,具體是利用第一年和第二年的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練并對第三年的房價進(jìn)行預(yù)測。共采用8組輸入數(shù)據(jù),其中6組數(shù)據(jù)分別作為6個輸入層神經(jīng)元的訓(xùn)練樣本,2組數(shù)據(jù)作為測試樣本,共設(shè)置15個隱含層神經(jīng)元,閾值和初始權(quán)值采用的均是系統(tǒng)默認(rèn)值。無錫市的2012~2019年居民家庭收入、去年房價、居民消費價格指數(shù)以及城市GDP如表4所示。
根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測結(jié)果,制作預(yù)測房價與實際房價對比圖1。
由圖1可見,使用基于遺傳算法修正的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,利用居民家庭收入、去年房價、居民消費價格指數(shù)與城市年GDP對房價做出的預(yù)測是十分準(zhǔn)確的。
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(作者單位:江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院)