基于二次分解、LSTM-ELM和误差修正的空气质量指数预测模型

精准预测空气质量指数(Air Quality Index,AQI)对于制定有效的空气污染治理策略至关重要。为了进一步提升AQI的预测精度,提出了一种新的预测模型,并结合了二次分解(Secondary Decomposition,SD)、优化算法、双尺度预测和误差修正的方法。首先,采用改良的自适应白噪声完全集合经验模态分解(Improved Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,ICEEMDAN)和样本熵(Sample Entropy,SE)对原始AQI序列进行分解并重构,获得高频、中频和低频3个频率分量。其次,利用经过北方苍鹰算法(Northern Goshawk Optimization,NGO)优化的变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)对高频分量进行二次分解,进一步降低其复杂度。再次,引入向量加权平均算法(Weighed Mean of Vectors Algorithm,INFO)对长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)和极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)的关键参数进行优化,同时利用INFO-LSTM预测高频分量分解后的子序列,进而利用INFO-ELM分别预测中、低频分量,并将所得预测结果进行线性叠加。最后,利用NGO-VMD和INFO-ELM对误差序列进行分解和预测,并对初次预测结果进行修正,得到最终的AQI预测值。研究选取北京、上海和成都3个典型城市为例进行实证分析,并对比了7个对照试验,发现基于二次分解、LSTM-ELM和误差修正的模型具有最高的预测精度。该模型可为治理空气污染提供理论和技术上的帮助。

广东省环境污染与经济增长的动态关系——基于向量误差修正模型的实证研究

在单位根检验及协整检验的基础上,使用向量误差修正模型、脉冲响应函数及方差分解技术分析广东省经济增长与环境污染之间的动态关系,研究结果表明:广东省经济增长与环境污染之间存在协整关系,其中工业废水、废气排放量与人均GDP之间存在正向协整关系;误差修正机制会调整因短期冲击造成的环境污染与经济增长之间均衡关系的偏离,短期环境政策将失效;相对于空气污染及固体废弃物污染,水污染的情形更为严重。

环境污染对中国劳动供给的影响——基于面板误差修正模型的研究

基于局部均衡模型,探讨了中国环境污染影响劳动供给的具体机制。采用ARDL方法构建面板误差修正模型,并利用1991—2010年中国的省级面板数据进行实证研究。研究结果表明:在短期内,环境污染会显著降低劳动供给水平;从长期来看,随着环境污染程度的加剧,劳动供给水平会先升后降;劳动者收入水平的提高会加大环境污染对劳动供给的负效应。

我国环境污染与经济增长的实证研究——基于误差修正模型

通过建立环境污染与经济增长的误差修正模型,区分了污染物排放-人均收入的长期均衡关系和对长期关系的短期扰动,更准确地描述了我国环境污染与人均收入的关系,为环境规制的制定和评价提供理论参考。

内梅罗污染指数修正法评价岫岩县地表水环境质量

内梅罗指数法是目前国内外进行综合评价的常用方法之一。该法概念清晰、运算过程简单,按照河流不同功能分类评价,更能方便水功能区的科学管理,但未考虑毒性重金属逐年累积对人类社会的影响。文中提出了修正的内梅罗污染指数法,并应用该法对岫岩县的水环境质量进行评价。结果表明:修正法更能真实反映水体质量现状,

内梅罗指数法在环境质量评价中的适用性与修正原则

为研究内梅罗指数法在环境要素质量评价中的适用性及确定其修正原则,将方法的计算公式进行了数学推导。结果表明:典型内梅罗指数法的计算公式可变换为线性表达式,其斜率和截距分别为最大值(F_(j,max))和算术平均值(F_(j,ave))的权重系数;随着F_(j,max)与F_(j,ave)比值的增大,F_(j,max)权重增大,F_(j,ave)权重减小。参评污染因子数量(n)对方法的评分结果具有重要影响,典型内梅罗指数法更适用于区域中目的性和指向性较明确或总体污染程度较轻的环境要素质量评价。为提高方法的适用性,确定了2种修正内梅罗指数法的划分原则,Ⅰ型和Ⅱ型修正内梅罗指数法分别以n和F_(j,max)/F_(j,ave)等于5作为划分结点,其中:Ⅰ型修正内梅罗指数法倾向于参评因子不多、评价目的性和指向性较强的环境要素质量评价;Ⅱ型修正内梅罗指数法是对Ⅰ型修正内梅罗指数法的拓展和延伸,更适用于多因子综合性质量评价。由内梅罗指数法线性表达式的数学内涵可知,在n或F_(j,max)/F_(j,ave)≤5时,方法可不作修正,此时并不影响评价结果的客观性和准确性。

BP神经网络误差修正模型的S&P500指数预测

为克服BP神经网络在预测模型构建过程中容易陷入"局部最优"以及隐含层数目等参数选择不当容易造成"过拟合"或"欠拟合"等问题,基于支持向量机(SVM)构建了一种BP神经网络误差修正模型。首先通过神经网络实现对S&P500指数的预测,然后通过支持向量机构建S&P500指数涨幅情况预测模型,基于神经网络与支持向量机的两种预测结果构造S&500指数预测误差修正模型,实现对BP神经网络预测误差的修正。实验结果表明,在本文数据集下所构建的修正模型预测准确率明显优于BP神经网络。

FDI、对外贸易与环境污染的实证研究

文章使用1996～2009年我国工业"三废"数据,运用改进的熵值法计算出能代表整体环境污染状况的环境污染综合指数,构建了VECM模型,分别采用协整理论、脉冲响应函数和Granger因果检验方法对FDI、对外贸易与环境污染之间的长期均衡与短期动态关系进行了实证研究,主要结论:无论长期短期,出口都加剧我国环境污染程度,FDI减轻与抑制环境污染;在长期,进口减轻我国环境污染,而短期增加我国环境污染;FDI、进口、出口仅为我国环境污染的单向Granger原因。

基于VECM模型的经济增长与环境污染和能源消耗关系研究

根据中国1978-2007年人均CO2排放量、人均用油当量与人均GDP的统计数据,通过构建向量误差修正模型,应用Johansen协整检验和Granger因果关系检验方法,考察了中国经济增长与环境污染和能源消耗的关系。结果表明:中国经济增长与环境污染和能源消耗存在长期稳定的协整关系,而且经济增长与能源消耗之间存在着长期双向因果关系,能源消耗是环境污染强单向因果关系。方差分解表明:短期内经济增长与能源消耗主要受自身波动影响较大,长期中经济增长与能源消耗间相互影响越来越明显;另外,能源消耗波动始终是环境污染的主要原因,而且影响越来越突出。

中国省级地下经济与环境污染——空间计量经济学模型的实证

引入了地下经济过度危险比率,测算了复合环境污染指数,证实了省域地下经济、环境污染的空间相关性。进而通过探索性空间数据分析方法对我国省域地下经济、环境污染程度分布格局及演化趋势进行了分析,结果表明我国地下经济存在中心和外围地区、发达和落后地区的空间差异性,省域环境污染程度存在显著的空间依赖性。在此基础上,进一步采用空间误差模型和空间滞后模型实证分析地下经济及其规模对我国环境污染的影响,研究表明地下经济与环境污染呈现负相关关系,地下经济内涵的变化和作用于宏观经济的方式决定了这种关系的可持续性。

环境规制对污染密集产业技术创新的影响研究

文章基于环境规制强度效应和时期效应的双重视角,构建了环境规制影响“研发投入-技术转换-技术转化”三阶段技术创新的面板数据模型,采用2004~2011年中国17个污染密集行业的面板数据,通过面板协整检验和误差修正模型,实证考察了环境规制对污染密集产业技术创新的长期和短期影响。研究结果表明：（1）环境规制对污染密集产业技术创新具有显著的长期促进效应,一方面,总体表现为：技术转换〉技术转化〉研发投入,另一方面,长期促进效应具有明显的行业异质性;（2）环境规制对污染密集产业技术创新的长期均衡具有显著的短期修正效应,技术创新水平向均衡状态的调整速度存在明显的行业差异;（3）环境规制对污染密集产业技术创新的短期促进效应明显,但呈现明显的阶段性差异;（4）环境规制对污染密集产业技术创新的影响效应出现了长短期不一致的现象。

我国出口贸易增长与环境污染的协整分析

我国出口贸易增长与环境污染的关系问题一直是学界关注的焦点。根据我国1995-2006年的出口贸易额、工业废水、废气、固体废弃物各自的排放量等统计数据,在单位根检验、协整检验和格兰杰因果关系检验的基础上建立了误差修正模型,借以说明我国出口贸易增长与环境污染之间的长期关系和短期动态关系。

新疆能源消耗、环境污染、经济增长的协整分析

本文运用向量误差修正模型和脉冲响应方差分解方法,对新疆1985年至2009年能源消费、环境污染以及经济增长之间的关系进行分析。研究结果表明,能源消耗、经济增长都对环境污染存在长期的协整关系,但是在短期来看影响不显著;能源消费对经济增长短期有显著影响,但是长期影响是反向的;三者中经济增长所受的冲击对三者构成的系统的影响最大。

我国环境污染与产业结构高级化关系的实证研究

基于2004—2017年我国省级面板数据,对环境污染与产业结构高级化两者进行了协整检验和Granger因果关系检验,并建立了面板误差修正模型。研究表明,环境污染与产业结构高级化之间存在协整关系,即两者的发展在长期来看是均衡的;在一定的滞后期下,两者存在Granger因果关系。最后,根据研究结论提出了相关的政策建议。

环境污染事故发生与经济发展的动态关系

依照单位根检验手段和协整检测方式，利用向量误差修正模型，将一定的方差分解手段运用在广东省经济趋势和环境状态水平的变量产生的改变，可以分析出：经济趋势与环境污染状态逐渐变得联系紧密，工业废水，以及污染废气的排放数量和人均国内生产总值正在正向协整；误差修正机制的作用会使原本能够在短期内改变环境的法规、措施等效果不大，保证环境污染和经济趋势之间维持原本的关系；空气污染和固体废弃物污染在程度上和水污染相比能够略低一筹。

广东省工业制成品出口贸易增长与环境污染关系的实证分析

本文根据广东省1993-2012年的工业制成品出口贸易额、工业废水、废气、固体废弃物的排放量等相关数据,运用相关的计量分析方法,对数据进行单位根检验、协整检验和格兰杰因果关系检验,并在此基础上建立了误差修正模型,用以分析广东省工业制成品出口贸易与工业"三废"之间的短期和长期关系。结果表明:广东省工业制成品出口额每增长1%,工业废气排放量和工业固体废弃物产生量将分别增加0.56%和0.53%,而工业制成品出口额与工业废水排放量之间不存在长期稳定的关系。最后提出了相应的对策建议。

我国能源—经济—环境系统动态协整关系研究——基于VEC模型的计量分析

利用我国1981～2009年能源消费总量、能源生产总量、GDP以及环境污染治理投资总额的时间序列数据,建立我国能源-经济-环境(3E)系统的向量误差修正模型,对我国3E系统的长期协整关系和短期动态关系进行实证分析。结果表明,我国能源、经济、环境之间存在长期协整关系。同时对三对协整关系综合分析表明,长期内能源与环境、环境与经济具有良性发展趋势;短期内,面对结构性冲击。我国3E系统表现出极大的稳定性,在消化冲击的过程中会表现出长期协调发展的态势,表明我国3E系统的长期协整趋势和短期动态调整之间的关系是统一的。

中国农产品期货价格指数与宏观经济变量波动关系分析

在考察农产品期货价格指数与宏观经济变量关系时,已有研究主要使用Granger因果关系分析及时差相关系数检验农产品期货价格指数到宏观经济变量是否具有Granger因果关系以及先行期为多少,文章则采用建立VAR模型的方法,通过脉冲响应和方差分解考察农产品期货价格指数的随机变动对宏观经济变量波动的影响以及农产品期货价格指数对宏观经济变量波动的贡献率。同时,建立VEC模型考察农产品期货价格指数对宏观经济变量的长期和短期影响。

宏观经济景气指数与上证指数的互动性研究

文章选取2004年3月至2015年5月的月度数据,分析股市与宏观经济之间的动态关系。在对股票指数与相应影响因素的描述性分析基础上,选择上证指数、宏观景气指数和CPI指标,进行了计量分析并建立向量误差修正模型。结果显示,CPI对上证指数影响较大,且不断增加,宏观景气指数对上证指数产生正的冲击,但作用较小。

我国城乡消费价格指数的关联性分析

消费价格指数衡量了居民所购买的生活消费品和服务的价格水平的变动情况,考察城乡消费价格指数的相互影响是理解城乡差距问题的一个重要切入点。选取2001年1月—2016年12月共计192个月度的城市消费价格指数和农村的消费价格指数,利用协整检验、格兰杰因果检验、向量误差修正模型和方差分解等方法,对城乡消费价格指数的关联性进行了实证分析,结果表明:我国城乡消费价格指数之间存在长期均衡关系;城市消费价格指数显著引导农村消费价格指数;城市消费价格指数对农村消费价格指数的短期冲击较农村对城市的冲击更为剧烈和持久;此外,城市消费价格指数对农村消费价格指数波动的方差贡献率也是更大的。上述结论表明,应加强对城乡消费价格指数的监控,平衡城乡间的经济发展,避免其中一方,尤其是城市一方不合理的消费行为对另一方产生的不利影响。