【原文出處】湖南大學學報：社科版

【原刊地名】長沙

【原刊期號】200205

【原刊頁號】37～40

【分 類 號】F52

【分 類 名】外貿經濟、國際貿易

【復印期號】200301

【 標 題】中國進口貿易影響因素的實證分析

【英文標題】An Empirical Analysis of Impact Factors of Imports in China

XU He-lian,LAI Ming-yong

(College of Business Management,Hunan University,Changsha,Hunan 410082,China)

【標題注釋】[基金項目]全國優秀青年教師教學科研獎勵基金、國家社會科學基金(01CJY023)資助

【 作 者】許和連/賴明勇

【作者簡介】許和連(1971-)，男，湖南雙峰人，湖南大學工商管理學院博士生，數學與計量經濟學院講師.湖南大學　工商管理學院，湖南　長沙　410082

賴明勇　湖南大學　工商管理學院，湖南　長沙　410082

【摘 要 題】對外貿易業務

【英文摘要】Imports is increased year by year since the reform and opening of China,and it played an important role on China#39;s economic growth.there are many factors that influence China#39;s import.As multicollinearity or similar multi-collinearity exist among these factors,the empirical result based on traditional methods are not satisfactory.This paper adopts a new analysis method of multivariate statistical datamdash;mdash;the Partial Least Squares (PLS)regression to analyze the impact factors to import in China,and the degree of impact.The conclusions are beneficial to international trade policy in China.

【關 鍵 詞】進口貿易/因素/偏最小二乘回歸

import trade/factors/partial least-squares regression

【 正 文】

[中圖分類號]F752　[文獻標識碼]A　[文章編號]1008-1763(2002)05-0037-04

改革開放以來，我國經濟實現了持續的快速增長，從1978年mdash;2000年國內生產總值(GDP)按可比價格計算增長6.4倍，年均增長高達9.5%。與此同時，進口增長也保持了強勁的勢頭，進口額從1978年的108.9億美元增加到2000年的2251.0億美元，增長19.7倍，同期我國在世界貿易中的排名由第30位上升到了前10名。在我國改革開放的過程中，進口貿易為我國經濟的持續發展發揮了重要的作用，隨著我國加入WTO，我國非關稅壁壘的種類和范圍將逐漸縮小以至取消，進口關稅率將逐漸地降低，最終與國際接軌，我國在進口體制方面將發生顯著的變化，而進口貿易在我國未來經濟的發展中的作用和地位將更加重要。因此，影響中國進口貿易因素問題是一個非常現實而值得深入研究的問題，對它的研究能為我國進口貿易的制定提供有益的定量依據。

對這一問題的研究，國內已有學者作了一些工作，姚麗芳運用主成分分析的方法實證研究了中國外貿進出口影響的因素;魏巍賢運用協整分析技術與Hendry提出的一般到特殊的方法分析了我國進口需求的決定因素，等等。在實證研究過程中，如果是采用截面數據，運用普通最小二乘法的多元線性回歸，要求所選取的樣本點(即不同的國家或地區)具有相同的經濟結構和生產技術，而這在現實經濟中是無法滿足的;同時我們知道，影響一國進口貿易的因素有很多，而不同的因素變量之間都不同程度地存在多重共線性或近似多重共線性關系，對存在多重共線性關系的變量運用簡單的線性回歸分析方法，將使得模型極其不穩定，且模型往往出現與現實相反的結論，而不能解釋所要說明的問題;利用主成分分析方法能有效地消除所選取自變量間的多重共線性，但是主成分方法在分析過程只考慮了自變量所包含的信息，而沒有涉及因變量的信息;而利用Hendry提出的一般到特殊的方法，是把在模型中統計不顯著的變量逐一刪除掉，用表現統計顯著的變量建立模型，這種方法操作方便，但是在建模的過程中刪除統計不顯著的變量時，同時也把對因變量一些有用的信息刪除了，從而不能全面反映因變量的影響信息。

針對這些問題，本文采用有第二代回歸分析方法之稱的偏最小二乘(PLS,Partial Least-Squares)回歸方法，通過建模分析我國進口貿易的影響因素。

一　PLS回歸建模的原理與方法

偏最小二乘(PLS)回歸是一種新型的多元統計數據分析方法，由H.wold和C.Albano等人提出以后，PLS回歸方法得到廣泛的應用，尤其是在化學和化工領域。PLS回歸方法是一種消除自變量多重共線性的有效方法，從某種意義說，PLS回歸方法是改進了的主成分(PCR)方法，但是又不同于PCR方法，PLS在成分提取的過程中不僅考慮自變量(解釋變量)的信息，同時考慮了因變量(被解釋變量)的信息，在復雜的多變量系統中，PLS方法沒有對逐個變量判斷其留取與舍棄，而利用信息分解的思路，將自變量系統中的信息重新組合，有效地提取對系統解釋性最強的綜合變量，排除重疊信息或無解釋意義的信息干擾，從而克服變量多重共線性在系統建模中的不良作用，得到一個更為可靠的分析結果。

PLS回歸方法有單因變量的PLS回歸與多因變量的PLS回歸，由于研究的問題只涉及到單嚠變量，因此只就單因變量的PLS回歸作闡述。

(一)單因變量PLS回歸方法建模思路

設因變量Y和p個自變量構成的自變量集合X=[x[,1]，hellip;，x[,p]]，為了研究因變量與自變量之間的統計關系，我們觀測了n個樣本點，由此構成了n維的因變量向量和自由變量構成的ntimes;p的觀測矩陣X=[x[,1]，hellip;，x[,p]][,ntimes;p]。PLS回歸方法是首先在矩陣X中提取成分(t[,1](t[,1]為x[,1]hellip;x[,p]的線性組合)，要求t[,1]應可能大的攜帶X中的變異信息，且與Y的相關程度最大，這樣，t[,1]盡可能好地綜合了X的信息，同時對Y又能最強的解釋能力，在第一個成分t[,1]被提取后，PLS回歸分析實施X對t[,1]的回歸及Y對t[,1]的回歸，如果回歸方程已經達到滿意的精度，則算法終止;否則，將利用X被t[,1]解釋后的殘余信息進行第二輪的成分提取，如此反復迭代，直到能達到一個較滿意的精度為止，若最終對X共提取了k個成分t[,1]，hellip;，t[,k]，PLS回歸將通過實施Y對t[,1]，hellip;，t[,k]的回歸，然后表達成Y關于原變量x[,1]，hellip;，x[,p]的回歸方程。

(二)PLS回歸方法建模步驟

1deg;將X與Y進行標準化處理，得到標準化后的自變量矩陣E[,0]和因變量矩陣F[,0].

附圖

(三)PLS成分數的確定

在前面的分析中指出，PLS回歸分析往往只需提取前面k個成分t[,1]，hellip;，t[,k]就可以得到一個穩定和可靠的模型，對于PLS成分數如何來確定，既要保證所提取的成分對系統解釋能力最強，又要克服變量之間的多重共成性關系，我們采用國外廣泛應用的交互檢驗(CV,Cross Validation)方法來確定。

交互檢驗是先構造統計量預測誤差平方和(PRESS,Prediction Residual Error Sum of Squares)，然后求使其達到最小的成分數k[*]即為所求。關于PRESS的構造：把所有n個樣本點分成兩部分，第一部分是除去某個樣本點i的所有樣本點集合，用這部分樣本點并使用k個PLS成分擬合一個回歸方程，第二部分是把被排除的樣本點i代入前面擬合的回歸方程，得到Y在樣本點i上的擬合值表示采用所有的樣本點，運用含k個PLS成分擬合的回歸方程在第i個樣本點的預測值。若Q[2,k]0.0975，則認為t[,k]成分的邊際貢獻是顯著的，應增加PLS成分t[,k];否則，認為不應再增加PLS成分t[,k](王惠文，1999)。

二　實證分析

(一)變量與數據選取

本部分我們利用PLS回歸方法建模分析我國進口貿易的影響因素，根據經濟學理論和已有的研究結論，我們從理論上選取以下變量作為影響我國進口貿易(Y)的因素：總消費支出(億元)(x[,1])，全社會固定資產投資(億元)(x[,2])，出口額(億元)(x[,3])，人均GDP(元/人)(x[,4])，匯率(人民幣/美元)(x[,5])，關稅稅率(x[,6])，商品零售價格指數(以上年=100)(x[,7])，外商直接投資(FDI，億元)(x[,8])，國內經濟增長率(以GDP增長率表示)(x[,9])，外匯儲備(億元)(x[,10])等10個變量。其中，關稅稅率以我國進口商品平均關稅稅率表示，進口貿易變量以我國進口貿易額(億元)表示，假設我國的進口供給具有無限彈性。

所有變量的數據均選取1980年mdash;2000年的年度數據(原始數據資料來自《中國統計年鑒》，《海關統計年鑒》各期)，為了研究的方便，考慮對各時序數據取對數以后并不影響變量之間的關系，且所得到的數據容易得到平穩序列，我們對各變量數據作對數處理，處理后的時序變量分別記為：LY,Lx[,1],Lx[,2],Lx[,3],Lx[,4],Lx[,5],Lx[,6],Lx[,7],Lx[,8],Lx[,8],Lx[,9],Lx[,10]。

(二)實證結果

首先我們對變量之間的相關性進行分析，從變量之間的相關系數我們可以發現，各變量之間都存在較強的相關性，說明自變量之間存在嚴重的多重共線性關系。在這種情況下，若運用普通最小二乘回歸分析方法，則可能會出現模型結論與現實相差較大的情況，導致模型的解釋無效，這里我們運用PLS回歸分析方法來進行分析。

1.PLS成分的確定

這里我們運用交互檢驗(CV)方法的Q[2,k]值來確定PLS成分，從計算結果發現選取2個PLS成分即可滿足精度要求，具體結果見表1。

表1　PLS成分數

成分　　　　　　　　t[,1]　　　　　　t[,2]

RdLX　　　　　　　　0.744　　　　　　0.124

RdLX(cum)　 　　　　0.744　　　　　　0.868

RdLY　　　　　　　　0.976　　　　　　0.012

RdLY(cum)　　　　 　0.976　　　　　　0.988

Q[,2] 　　　　　　　0.974　　　　　　0.355

臨界值　　　　　　　0.0975　 　　　　0.0975

表中符號RdLX表示成分t[,h]對LX的解釋能力Rd(LX;t[,h])，其中Rd(LX;t[,h])=,h=1,2，符號RdLY表示成分t[,h]對LY的解釋能力Rd(LY;t[,h])，其中Rd(LY;t[,h])=r[2](LY,t[,h]),h=1,2，而Q[2]表示交互檢驗值，其臨界值取0.0975，由于Q[2,2]=0.355>0.0975，因此取兩個PLS成分t[,1],t[,2]即可，且它能解釋98.8%的因變量LY的變異信息，對自變量LX的信息利用率達到了86.8%。

2.模型結果

利用PLS回歸方法得到影響我國進口貿易因素的回歸模型，結果見表2。

表2　我國進口貿易影響因素的PLS回歸模型

常數項　　Lx[,1]　　Lx[,2]　　Lx[,3]　　Lx[,4]　　Lx[,5]

因變量LY　　5.798　 　0.137　 　0.143 　　0.146 　　0.139　 　0.156

Lx[,6]　　Lx[,7]　　Lx[,8]　　Lx[,9]　　Lx[,10]

因變量LY　 -0.066 　　0.088　　 0.145　 　0.0097　　0.086

3.變量投影重要性指標

變量投影重要性指標(VIP,Variable Importance in Projection)反映了每一個自變量Lx[,j]在解釋因變量LY時的作用的重要性，其計算公式為：

附圖

其中VIP[,j]表示第j個自變量的投影重要性指標，p表示自變量的個數，wh[,j]是軸w[,h]的第j個分量，它被用于測量Lx[,j]對構造t[,h]成分的邊際貢獻，且對任意的h=1,2，總有，VIP[,j]值計算結果見圖1。

附圖

圖1　各變量的VIP值

4.結果分析

從PLS回歸模型結果我們可以看出，除關稅稅率與我國進口額之間表現出一種負向關系之外(關稅稅率變量前的系數為-0.066)，其他變量與進口額之間均表現出正向關系，而且關稅稅率在VIP圖上對進口貿易表現出較強的解釋作用，這說明這國進口貿易對關稅稅率比較敏感，關稅稅率越高越不利于進口。而改革開放以來我國一直采用高關稅，這主要是因為進口關稅稅率是我國調節進口商品數量和結構，保護國內幼稚工業，增加國家財政收入的一種重要手段。隨著我國加入WTO，關稅稅率將逐漸降低，這將為我國增加進口，進而為經濟發展發揮重要作用。

從VIP圖可以發現，除我國經濟增長率及商品零售價格指數變量在解釋我國進口貿易的作用不顯著之外，在VIP圖中分析排在第9和第10位，其他的變量均表現出較強的作用，這說明盡管改革開放的二十多年來我國經濟以年均9.5%的高速度增長以及物價指數也經歷了大起大落現象，但這對進口貿易并沒有明顯的影響。出口額、匯率、全社會固定資產投資、外商直接投資、人均GDP、總消費支出對進口貿易表現出了顯著的解釋作用，在VIP圖中分別排在第1到第6位，而其中又以出口額與匯率變量表現最為明顯，在VIP圖中排在第1和第2位，這主要是因為出口一方面通過增加國內的消費和投資需求從而間接地造成進口需求的增加，另一方面是造成中間產品需求的增加從而直接促進進口的增加;而匯率對我國進口需求的影響明顯，隨著人民幣的貶值，進口需求不降反升，這符合J曲線原理，同時也反映我國進口商品缺乏彈性，很難通過人民幣匯率下調來限制進口;全社會固定資產投資的增長，促進了國內生產的快速發展，人均GDP也隨著增加，國內生產的迅速擴張，對原材料、機器設備等的需求旺盛，依靠大量進口來滿足需求，同時，部分投資直接用于先進技術設備的進口，這都增加了進口需求;外商直接投資與進口往往表現出互為因果的伴生現象，因為一方面進口是投資的先導，許多的投資是跟隨市場的開拓而來的，另一方面是跨國公司在我國進行投資之后，往往伴隨著機器設備、原材料和零部件的進口;總消費支出對我國進口商品貿易作用明顯，說明我國的進口商品中有一部分直接用于消費;外匯儲備在我國進口需求中也起到了重要的作用，在VIP圖中排在第7位，因為外匯儲備是具有國際支付能力的貨幣資源，而我國逐年增加的外匯儲備正是進口貿易的保證。

三　結論

通過分析指出了當自變量之間存在多重共線性或近似多重共線性關系時，采用PLS回歸方法，能有效消除自變量之間的多重共線性，且使得模型更加符合實際。運用PLS回歸方法，分析了影響我國改革開放(1980年mdash;2000年)以來進口貿易的因素。研究結果發現，在所選取的10個變量中，我國的經濟增長率及商品零售價格指數變量與進口貿易之間表現出一種正向關系，但對進口貿易影響不明顯，而關稅稅率與進口貿易之間表現出一種負向關系，且對進口貿易影響較明顯，其他的變量與進口貿易之間均表現出正向關系，且對進口貿易的作用表現顯著，而其中又以出口額與匯率變量表現最為明顯。

[收稿日期]2002-04-26

【參考文獻】

[1]　王惠文.偏最小二乘回歸方法及其應用[M].國防工業出版社，1999.

[2]　姚麗芳.中國外貿進出口影響因素實證分析[J].統計研究，1998,(5):25-29.

[3]　魏巍賢.中國進口需求的決定因素分析[J].系統工程理論與實踐，1999,(9):58-64.

[4]　Qing-song xu,Yi-Zeng ling and Hai-Lin shen.Generalized PLS Regression [J].Journal of Chemometrics,2001,15:135-148.