二次指數(shù)法構(gòu)建豬價(jià)格短周期模型多組預(yù)測(cè)值的一致性評(píng)估和預(yù)測(cè)偏向

楊 雪 李文獻(xiàn)

（1武漢中育科技有限公司，湖北武漢 430000；2河南龍鳳山股份有限公司，河南駐馬店 463000）

短期價(jià)格走勢(shì)會(huì)延續(xù)當(dāng)前趨勢(shì)發(fā)展，基于此原理，通過二次指數(shù)平滑構(gòu)建了生豬價(jià)格短周期量化模型——二次指數(shù)平滑多期加權(quán)模型（QES-W），給出了對(duì)預(yù)測(cè)時(shí)刻的14組加權(quán)預(yù)測(cè)值，不同預(yù)測(cè)值由模型參數(shù)——預(yù)測(cè)期長(zhǎng)度決定，預(yù)測(cè)期長(zhǎng)度是基于不同歷史時(shí)刻的價(jià)格趨勢(shì)對(duì)未來同一時(shí)刻的結(jié)果預(yù)測(cè)[1]。當(dāng)價(jià)格波動(dòng)處于持續(xù)一致的趨勢(shì)狀態(tài)時(shí)，多組預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)結(jié)果表現(xiàn)高度趨同；當(dāng)價(jià)格趨勢(shì)發(fā)生變化時(shí)，不同預(yù)測(cè)期長(zhǎng)度的預(yù)測(cè)值對(duì)趨勢(shì)變化的敏感度不同，預(yù)測(cè)值的調(diào)整出現(xiàn)不同程度的滯后，因此多組預(yù)測(cè)值表現(xiàn)出相互偏離。而最新預(yù)測(cè)值對(duì)趨勢(shì)變化敏感度最高，通過對(duì)最新預(yù)測(cè)值在多組預(yù)測(cè)值中的位置、偏離比例等的研究，能夠相對(duì)直觀地反映當(dāng)前時(shí)刻價(jià)格的趨勢(shì)變化，從而達(dá)到判斷預(yù)測(cè)值的偏向。

1 研究方法

1.1 一致性評(píng)估信號(hào) （S）的組成與判斷準(zhǔn)確性的計(jì)算

1.1.1 比較最新預(yù)測(cè)值與多組歷史預(yù)測(cè)值判斷預(yù)測(cè)偏向

逐一比較最新預(yù)測(cè)值與歷史預(yù)測(cè)值，定義最新預(yù)測(cè)值的高位概率、低位概率和持平概率，分別代表最新預(yù)測(cè)值高于、低于和持平于所有預(yù)測(cè)值中的百分?jǐn)?shù)，計(jì)算如列式⑴～⑶。

1.1.2 一致性評(píng)估信號(hào)的組成

根據(jù)豬周期主因影響產(chǎn)生和出清過程中生豬供應(yīng)的變化設(shè)計(jì)量化模型對(duì)豬周期內(nèi)生豬價(jià)格趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析[2]，可以將一輪豬周期劃分為6個(gè)階段：主因影響期、供應(yīng)減少期、產(chǎn)能恢復(fù)期、產(chǎn)能釋放期、產(chǎn)能調(diào)整期和成本競(jìng)爭(zhēng)區(qū)。生豬價(jià)格呈現(xiàn)低位震蕩、低位調(diào)整、上漲、高位震蕩、下跌、低位震蕩周期性變化的特點(diǎn)。不同豬周期、周期內(nèi)的不同階段生豬價(jià)格呈現(xiàn)不同的變化規(guī)律，因此定義條件A為豬周期、條件B為價(jià)格趨勢(shì)階段、條件C為減弱效應(yīng)和條件D為累積加強(qiáng)效應(yīng)。

除減弱效應(yīng)外，X的判斷力也存在加強(qiáng)效應(yīng)，當(dāng)X連續(xù)多日判斷相同時(shí)，其判斷力也有所增加，累積時(shí)間越長(zhǎng)，加強(qiáng)也越強(qiáng)。這種效應(yīng)定義為累積加強(qiáng)效應(yīng)。

如信號(hào)S=(2，4，1，5，1)表示預(yù)測(cè)時(shí)刻處于本輪豬周期（A＝2），高位震蕩階段（B＝4），持平概率0≤P3＜10%（C＝1），至少連續(xù)5天預(yù)測(cè)偏向相同（D＝5），最新預(yù)測(cè)值存在高估風(fēng)險(xiǎn)（X＝1）。

1.1.3 比較最新預(yù)測(cè)值與實(shí)際值判斷的實(shí)際偏向

1.2 預(yù)測(cè)偏向與實(shí)際偏向的一致性計(jì)算評(píng)估效果

一致性評(píng)估主要是比較最新預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)偏向X和實(shí)際偏向Y是否一致，來判斷不同組合信號(hào)S的準(zhǔn)確性。

2 研究結(jié)果

2.1 樣本與參數(shù)的確定

選取2013年1月1日至2021年1月8日（不含節(jié)假日）的全國(guó)生豬日均價(jià)為樣本數(shù)據(jù)。根據(jù)QES-W模型預(yù)測(cè)生豬市場(chǎng)價(jià)格及預(yù)測(cè)效果評(píng)估的研究[3]，上輪周期模型預(yù)測(cè)誤差百分比小于本輪周期，據(jù)此不同周期的參數(shù)α賦予不同取值。

2.2 基于一致性評(píng)估信號(hào)對(duì)預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)偏向判斷正確率

根據(jù)列式⑴～⑶的計(jì)算結(jié)果如圖1所示，圖中柱色深淺分別表示最新預(yù)測(cè)值的高位、低位和持平概率。根據(jù)列式⑴～⒀計(jì)算不同信號(hào)組合S下的預(yù)測(cè)偏向判斷結(jié)果如表1所示，當(dāng)n≥15時(shí)為有效判斷，表1中僅展示有效判斷的結(jié)果。

表1 基于一致性評(píng)估組合信號(hào)對(duì)預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)偏向判斷正確性

圖1 T+1最新預(yù)測(cè)值一致性評(píng)估圖 （全樣本）

分析一致性組合信號(hào)S的各個(gè)條件與預(yù)測(cè)偏向判斷正確性可知，當(dāng)減弱效應(yīng)（條件C）不高于3時(shí)，一致性信號(hào)有效；當(dāng)累積加強(qiáng)效應(yīng)（條件D）不低于5時(shí)，一致性信號(hào)有效。預(yù)測(cè)偏向判斷正確率高于70%的共有5組信號(hào)，均分布在豬周期的低位調(diào)整階段（條件B＝2）和下降階段（條件B＝5），本輪豬周期自2021年3月后生豬價(jià)格進(jìn)入下降階段，預(yù)計(jì)該階段應(yīng)用一致性評(píng)估信號(hào)判斷預(yù)測(cè)值的偏向具有較高的正確率。

2.3 一致性評(píng)估信號(hào)與價(jià)格趨勢(shì)

分析不同趨勢(shì)階段的生豬價(jià)格顯示，價(jià)格上漲階段（條件B＝3），一致性評(píng)估判斷為高估風(fēng)險(xiǎn)（X＝1）的比例較高，價(jià)格下跌階段（條件B＝5），一致性評(píng)估判斷為低估風(fēng)險(xiǎn)（X＝-1）的比例較高（如圖2）。該結(jié)果反映在一致性評(píng)估圖（圖1）上表現(xiàn)為，一段時(shí)間內(nèi)T＋1預(yù)測(cè)值高估概率的比例持續(xù)高于T＋1預(yù)測(cè)值低估概率比例（即X取值為1的比例高）時(shí)對(duì)應(yīng)價(jià)格處于上漲趨勢(shì)，相反于T＋1預(yù)測(cè)值低估概率比例持續(xù)高于T＋1預(yù)測(cè)值高估概率比例（即X取值為-1的比例高）時(shí)對(duì)應(yīng)價(jià)格處于下跌趨勢(shì)。

圖2 生豬價(jià)格上漲與下跌階段的預(yù)測(cè)偏向判斷樣本量

3 討論

通過比較QES-W模型多組歷史預(yù)測(cè)值與最新預(yù)測(cè)值偏差，設(shè)計(jì)一致性評(píng)估方法，既對(duì)最新預(yù)測(cè)值的偏向進(jìn)行評(píng)估判斷，又基于一段時(shí)間內(nèi)的一致性評(píng)估結(jié)果判斷生豬價(jià)格是處于上漲還是下跌趨勢(shì)階段。一致性評(píng)估結(jié)果可以為短周期量化模型的預(yù)測(cè)結(jié)果的應(yīng)用提供進(jìn)一步修正，又可提示價(jià)格趨勢(shì)變化信號(hào)，對(duì)主因（非洲豬瘟）量化模型[2]和生豬調(diào)運(yùn)指數(shù)[3]預(yù)測(cè)的階段變化結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)充。

在方法設(shè)計(jì)上，一致性評(píng)估方法是基于QES-W模型給出的多組預(yù)測(cè)值建立的，評(píng)估效果受到模型預(yù)測(cè)帶準(zhǔn)確度和密度的影響和限制，模型預(yù)測(cè)效果差時(shí)一致性評(píng)估的結(jié)果將失去參考價(jià)值。此外，一致性評(píng)估的核心在于預(yù)測(cè)偏向X的定義方式，本文采用高位概率與低位概率的相對(duì)大小比較來定義X，進(jìn)而判斷最新預(yù)測(cè)值的偏向，該方法的主要缺陷在于沒有限制絕對(duì)取值范圍，可能存在兩者概率都很低的情況，對(duì)評(píng)估結(jié)果產(chǎn)生干擾。后續(xù)的研究中將考慮相對(duì)大小與絕對(duì)取值的雙條件限定，設(shè)計(jì)更加優(yōu)化的評(píng)估方法。

在一致性評(píng)估的應(yīng)用上，通過評(píng)估結(jié)果分析判斷豬周期趨勢(shì)和階段拐點(diǎn)還不完善，建立描述階段變化的標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)，定義趨勢(shì)階段變化的特征信號(hào)，預(yù)測(cè)豬周期趨勢(shì)發(fā)展，也是下一步研究的重點(diǎn)。