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离散模型毕业论文

2023-03-10 18:05 来源:学术参考网 作者:未知

离散模型毕业论文

毕业论文主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能,理论联系实际,独立分析,解决实际问题的能力,你知道本科数学论文题目都有哪些吗?接下来我为你推荐本科数学毕业论文题目,仅供参考。

本科数学毕业论文题目

★浅谈奥数竟赛的利与弊

★浅谈中学数学中数形结合的思想

★浅谈高等数学与中学数学的联系,如何运用高等数学于中学数学教学中 ★浅谈中学数学中不等式的教学

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★XXX课程网上教学系统分析与设计

★数学CAI课件开发研究

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★中等职业学校数学教材研究

★关于数学学科案例教学法的探讨

★中外著名数学家学术思想探讨

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★中学数学中的化归方法

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★数学选择题的利和弊

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本科数学毕业论文范文:高等数学教学中体现数学建模思想的方法

生产计划是对生产全过程进行合理规划的有效手段,是一个十分繁复的过程,以下是我搜集整理的一篇探究高等数学教学中体现数学建模思想的方法的范文,欢迎阅读参考。

1数学建模在煤矿安全生产中的意义

在瓦斯系统的研究过程中,应用数学建模的手段为矿井瓦斯构建数学模型,可以为采煤方案的设计和通风系统的建设提供很大的帮助;尤其是对于我国众多的中小型煤矿而言,因为资金有限而导致安全设施不完善,有的更是没有安全项目的投入,仅仅建设了极为少量的给风设备,通风系统并不完善。这些煤矿试图依靠通风量来对瓦斯体积分数进行调控,这是十分困难的,对瓦斯体积分数进行预测更是不可能的。很多小煤矿使用的仍旧是十分原始的采煤方法,没有相关的规划;当瓦斯等有害气体体积分数升高之后就停止挖掘,体积分数下降之后又继续进行开采。这种开采方式的工作效率十分低下。

只要设计一个充分合理的通风系统的通风量,与采煤速度处于一个动态的平衡状态,就可以在不延误煤炭开采的同时将矿井内的瓦斯气体体积分数控制在一个安全的范围之内。这样不仅可以保障工人的安全,还可以保证煤炭的开采效率,每个矿井都会存在着这样的一个平衡点,这就对矿井瓦斯涌出量判断的准确性提出更高的要求。

2煤矿生产计划的优化方法

生产计划是对生产全过程进行合理规划的有效手段,是一个十分繁复的过程,涉及到的约束因素很多,条理性很差。为了成功解决这个复杂的问题,现将常用的生产计划分为两个大类。

2.1基于数学模型的方法

(1)数学规划方法这个规划方法设计了很多种各具特点的手段,根据生产计划做出一个虚拟的模型,在这里主要讨论的是处于静止状态下所产生的问题。从目前取得的效果来看,研究的方向正在逐渐从小系统向大系统推进,从过去的单个层次转换到多个层次。

(2)最优控制方法这种方式应用理论上的控制方法对生产计划进行了研究,而在这里主要是针对其在动态情况下的问题进行探讨。

2.2基于人工智能方法

(1)专家系统方法专家系统是一种将知识作为基础的为计算机编程的系统,对于某个领域的繁复问题给出一个专家级别的解决方案。而建立一个专家系统的关键之处在于,要预先将相关专家的知识等组成一个资料库。其由专家系统知识库、数据库和推理机制构成。

(2)专家系统与数学模型相结合的方法常见的有以下几种类型:①根据不同情况建立不同的数学模型,而后由专家系统来进行求解;②将复杂的问题拆分为多个简单的子问题,而后针对建模的子问题进行建模,对于难以进行建模的问题则使用专家系统来进行处理。在整体系统中两者可以进行串行工作。

3煤矿安全生产中数学模型的优化建立

根据相关数据资料来进行模拟,而后再使用系统分析来得出适合建立哪种数学模型。取几个具有明显特征的采矿点进行研究。在煤矿挖掘的过程中瓦斯体积分数每时每刻都在变化,可以通过通风量以及煤炭采集速度来保证矿中瓦斯体积分数处在一个安全的范围之内。假设矿井分为地面、地下一层与地下二层工作面,取地下一层两个矿井分别为矿井A、矿井B,地下二层分别为矿井C、矿井D.然后对其进行分析。

3.1建立简化模型

3.1.1模型构建表达工作面A瓦斯体积分数x·1=a1x1+b1u1-c1w1-d1w2(1)式中x1---A工作面瓦斯体积分数;u1---A工作面采煤进度;w1---A矿井所对应的空气流速;w2---相邻B工作面的空气流速;a1、b1、c1、d1---未知量系数。

很明显A工作面的通风量对自身瓦斯体积分数所产生的影响要显着大于B工作面的风量,从数学模型上反映出来就是要求c1>d1.同样的B工作面(x·2)和工作面A所在的位置很相似,也就应该具有与之接近的数学关系式

式中x2---B工作面瓦斯体积分数;

u2---B工作面采煤进度;

w1---B矿井所对应的空气流速;

w2---相邻A工作面的空气流速;

a2、b2、c2、d2---未知量系数。

CD工作面(x·3、x·4)都位于B2层的位置,其工作面瓦斯体积分数不只受到自身开采进度情况的影响,还受到上层AB通风口开阔度的影响。在这里,C、D工作面瓦斯体积分数就应该和各个通风口的通风量有着密不可分的联系;于是C、D工作面瓦斯体积分数可以表示为【3】

式中x3、x4---C、D工作面的瓦斯体积分数;

e1、e2---A、B工作面的瓦斯体积分数;

a3、b3、c3、d3---未知量系数:

f1、f2---A、B工作面的瓦斯绝对涌出量。

3.1.2系统简化模型的辨识这个简化模型其实就是对于参数的最为初步的求解,也就是在一段时间内的实际测量所得数据作为流通量,对上面方程组进行求解操作。而后得到数学模型,将实际数据和预测数据进行多次较量,再加入相关人员的长期经验(经验公式)。修正之后的模型依旧使用上述的方法来进行求解,因为A、B工作面基本不会受C、D工作面的影响。

3.2模型的转型及其离散化

因为这个项目是一个矿井安全模拟系统,要对数学模型进行离散型研究,这是使用随机数字进行试数求解的关键步骤。离散化之后的模型为【1】

在使用原始数据来对数学模型进行辨识的过程中,ui表示开采进度,以t/d为单位,相关风速单位是m/s,k为工作面固定系数,h为4个工作面平均深度。为了便于将该系统转化为计算机语言,把开采进度ui从初始的0~1000t/d范围,转变为0~1,那么在数字化采煤中进度单位1即表示1000t/d,如果ui=0.5就表示每日产煤量500t.诸如此类,工作面空气流通速度wi的原始取值范围是0~4m/s,对其进行数字化,其新数值依旧是0~1,也就表示这wi取1时表示风速为4m/s,若0.5表示通风口的开通程度是0.5,也就是通风口打开一半(2m/s),wi如果取1则表示通风口开到最大。

依照上述分析来进行数字化转换,数据都会产生变化,经过计算之后可以得到新的参数数据,在计算的过程之中使用0~1的数据是为了方便和计算机语言的转换,在进行仿真录入时在0~1之间的一个有效数字就会方便很多。开采进度ui的取值范围0~1表示的是每日产煤数量区间是0~1000t,而风速wi取值0~1所表示的是风速取值在0~4m/s这个区间之内。

3.3模型的应用效果及降低瓦斯体积分数的措施

以上对煤矿生产中的常见问题进行了相关分析,发现伴随着时间的不断增长瓦斯涌体积分数等都会逐渐衰减,一段时间后就会变得微乎其微,这就表明这类资料存在着一个衰减周期,经过长期观测发现衰减周期T≈18h.而后,又研究了会对瓦斯涌出量产生影响的其他因素,发现在使用炮采这种方式时瓦斯体积分数会以几何数字的速度衰减,使用割煤手段进行采矿时瓦斯会大量涌出,其余工艺在采煤时并不会导致瓦斯体积分数产生剧烈波动。瓦斯的涌出量伴随着挖掘进度而提升,近乎于成正比,而又和通风量成反比关系。因为新矿的瓦斯体积分数比较大,所以要及时将煤运出,尽量缩短在煤矿中滞留的时间,从而减小瓦斯涌出总量。

综上所述,降低工作面瓦斯体积分数常用手段有以下几种:①将采得的煤快速运出,使其在井中停留的时间最短;②增大工作面的通风量;③控制采煤进度,同时也可以控制瓦斯的涌出量。

4结语

应用数学建模的手段对矿井在采矿过程中涌出的瓦斯体积分数进行了模拟及预测,为精确预测矿井瓦斯体积分数提供了一个新的思路,对煤矿安全高效生产提供了帮助,有着重要的现实意义。

参考文献:

[1]陈荣强,姚建辉,孟祥龙.基于芯片控制的煤矿数控液压站的设计与仿真[J].科技通报,2012,28(8):103-106.

[2]陈红,刘静,龙如银.基于行为安全的煤矿安全管理制度有效性分析[J].辽宁工程技术大学学报:自然科学版,2009,28(5):813-816.

[3]李莉娜,胡新颜,刘春峰.煤矿电网谐波分析与治理研究[J].煤矿机械,2011,32(6):235-237.

数学与应用数学毕业论文范文(2)

  数学与应用数学毕业论文篇3
  浅谈离散数学的应用及教学

  我国传统数学教育模式内容相对陈旧、体系单一、知识面窄、偏重符号演算和解题技巧,脱离实际应用,缺乏应用数学知识解决实际问题的实践意识和能力,创新精神和创新能力不足。然而,高科技信息时代的迅速发展对学生的数学素质又提出了新的要求,现有教育模式所培养的学生在某种程度上已经不能适应社会的需要。实践表明,数学研究化图论能激发学生学习欲望,是培养学生主动探索、努力进取的学风和团结协作精神的有力 措施 ;是数学知识和应用能力共同提高的最佳结合点;是启迪创新意识和 创新思维 、锻炼创新能力、培养高层次人才的一条重要途径。因此高校教师在实际的教学过程中要把数学研究化图论的思想、方法及内容融入到当今的大学数学教学中去,是一种行之有效的素质教育方法。本文主要从以下几个方面对图论部分的教学进行了讨论:

  一、整合教学资源,重视双基学习,激发学生兴趣

  图是一类相当广泛的实际问题的数学模型,有着极其丰富的内容,是数据结构等课程的先修内容。学习时应掌握好图论的基本概念、基本方法、基本算法,善于把实际问题抽象为图论的问题,然后用图论的方法解决问题。那在实际的教学过程中,要充分利用课堂上的时间让学生掌握好这些基本概念、基本方法、基本算法则是显示一名大学教师基本功的时候。因此,教师在讲解最常用的概念如:无向图,有向图,顶点集,边集,n阶图,多重图,简单图,完全图,图的同构,入度,出度,度,孤立点等时,要细讲而精讲,要讲到根上,不仅要帮助学生理解每个概念的具体含义,更重要的是要引导学生总结规律,探索方法,培养能力。教师要充分相信学生,注意从学生的思维角度去剖析问题,运用设疑、讨论、启发、诱导等方式,给他们充分的时间去思考、体会和消化。

  图与网络有个自然的对应关系,网络设计和分析中的许多问题可以归结图论问题。因此,图论是网络设计和软件分析的最有力的数学工具。图论数学是应用最广的数学分支之一,不仅在网络设计和软件分析中有着重要的应用价值,在 企业管理 ,交通规划,战争指挥,金融分析等领域都有重要的应用。因此在图论数学的教学中不能仅仅注重讲授概念、定理,还要用实例使学生对图论数学产生兴趣,进而解决生活中出现的一些简单的图论数学问题,以达到培养能力为主的教育目标。例如,我在讲解通路、回路、图的连通性时,为了更好的让学生理解这些概念,我提出一个问题:人、狼、羊、菜用一条只能同时载两位的小船渡河,“狼羊”、“羊菜”不能在无人在场时共处,当然只有人能架船。这种情况下怎样安排才能达到最优的状态呢?这个问题的提出,极大的激发了同学们的兴趣,他们努力思索问题的解决之道。在此基础上,我进一步引导他们建立图模型:顶点表示“原岸的状态”,两点之间有边当且仅当一次合理的渡河“操作”能够实现该状态的转变。起始状态是“人狼羊菜”,结束状态是“空”。问题的解决:找到一条从起始状态到结束状态的尽可能短的通路。最后得出这样的结论:在“人狼羊菜”的16种组合中允许出现的只有10种。即下图所示:

  这样我就完成把单纯的图论概念和实际生活相结合的转变。同学们在这个过程中通过自己动手具体分析、积极思索,提高了分析问题、解决问题和运用数学的能力。

  二、积极采用多媒体教学,使抽象复杂的内容变得具体形象

  大学教材中关于图论部分的定义、定理很多,而且内容比较抽象。在教学中,如果教师沿用传统的教学方法,即:介绍定义——引入定理——证明定理,这种讲课方法不仅时间长,而且也不能吸引学生的兴趣。再加上该课程具有较强的抽象性与推理性,一些问题无法在黑板上讲清楚。因此,在数学化研究图论教学中,在继承传统教学的基础上适当使用现代教育技术进行辅助教学,可以把语言、文字、声音、图形、动画、视频图象等多种媒体有机地集成一体,制作和应用多媒体课件。使学生通过多个感觉器官来获取相关信息,提高教学信息传播效率,把抽象问题具体化和形象化,有效地激发学生的学习兴趣,使得教学效果更加形象、生动、具体、准确。

  例如,教师在讲授关于“中国邮递员问题”的知识时,可以先用PPT 展示一个实心的正十二面体,20个顶点标上邮递员途经街道的名称,要求邮递员从邮局出发,遍历各街道一次,最后回到邮局。给学生一段时间寻找路径后,用动画显示出寻找路径的过程。然后教师引导学生将上述的中国邮递员问题建立成一个数学模型即:在一个赋权连通图上求一个含所有边的回路,且使此回路的权最小。显然,若此连通赋权图是 Euler 图,则可用 Fleury 算法求 Euler 回路,此回路即为所求。给出Euler 图的定义以及Fleury 算法,从中让学生归纳演示Fleury 算法。这些知识都掌握以后,可以向学生介绍一下赋权连通图在计算机网络布局中的应用,学生在对赋权连通图的认识从具体—抽象—具体的过程中达到了对赋权连通图的深刻理解。

  当然制作一个多媒体课件并不是简单的把书本上的概念和定理照搬到PPT 上,而是用具体形象的媒体冲击同学的感官视觉效果,使其能从中更加深刻体会抽象的概念和定义。例如,在讲解图的相关概念时,对于每一种图可以用具体的图形来演示说明,这样学生可以通过形象的图形对抽象的文字有更加深刻的理解。除了教学课堂上使用多媒体之外,教师还可以通过网络辅导学生课后的学习以及布置与指导,通过电子信箱、BBS讨论等多种形式和手段提供学习支持服务。

  三、加强师生课堂互动,调动学生学习的主动性  图论中的图是由若干给定的点及连接两点的线所构成的图形,这种图形通常用来描述某些事物之间的某种特定关系,用点代表事物,用连接两点的线表示相应两个事物间具有这种关系。图论数学知识的 应用无所不在,在教学过程中, 我们可根据教学内容结合学生熟悉的生活、生产、科技和当前商品 经济中的一些实际问题如利息、股票、利润、人口等,引导学生从生活中熟悉的方面入手开始学习数学。

  图论的教学决不能只是告诉学生现有的结论,然后让他们死记硬背一些公理算法之后,就希望他们立马可以解答出理论很深奥、算法很复杂的数学问题。为了调动学生主动学习的积极性,我在实际的教学过程中会利用好课堂提问这个环节。上课前几分钟的提问,可以通过学生的回答来了解他们对上节课程的掌握程度。而课堂上的提问,可以让学生不宜走神、时刻保持警惕、仔细认真听讲老师讲课的每一个环节,可以积极促使学生在课堂上通过回答教师的提问而解读信息,实施对信息的加工,进而加深对信息的理解。当然教师的提问不应该是随意的、盲目的,而应该是精心准备的,紧扣课堂上所讲授内容的重点及学生最容易混淆、模糊的环节。对于当代大学生而言,老师提问的问题应当有一定的深度和广度,能引导学生深入思考, 把课堂上被动的吸收知识、填鸭式的教学模式变成主动的思考问题、积极回答问题的过程。学生主体参与是数学图论教学的核心,教师主导作用是数学图论教学的保障。在数学图论教学中,通过提问可以引发学生进行深入思考,充分调动他们的积极性,发挥他们的潜能,这样就可以使学生的能动性、自主性、创造性得到长足的进步。

  四、加强学生的图论数学思想及运用 网络工具

  图论的数学教学实际上就是帮助同学们形成把现实问题转化成点和线的数学思维过程。而教师在具体的教学过程中,就要有目的的引导学生运用数学思想来认识世界。通过这样的教学过程,可以增加学生对图论知识的了解,培养他们提高运用数学图论思维的能力。比如,我在讲解图论之前会给同学们介绍图论问题的由来,即追溯到1736年哥尼斯堡七桥问题,或给学生介绍中外数学名家的光辉 事迹 与献身精神。让他们在加强数学思想的同时,不忘加强自身思想品德的 教育。

  图论即形象地运用一些点以及点与点之间的连线构成的图或网络来表示具体问题。利用图与网络的特点来解决系统中的问题,比用线性规划等其他模型来求解往往要简单、有效得多。图论就是研究图和网络模型特点、性质和方法的理论。图和网络之间存在密切的 联系,因此,教师要创设条件, 因材施教,例如运用一些优秀的数学软件如Matlab,MathCAD, 几何画板等,充分利用网络画图的能力来培养学生的数学思维逻辑能力,使每个学生都得到不同程度的 发展和提高,同时培养学生的思想品德和世界观, 让学生的综合素质得到提高。

  总之,若教师通过知识的载体,对学生实施能动的 心理和智能的引导教学,提高了学生的数学素质,培养了他们创造性应用的能力,这就算是一种成功的教学。当然教师的职责是通过教学培养学生数学思想,并把这种思想应用到实际的生活中。但传统的教育模式已经根深蒂固的深入到我们的思想当中,尤其是教师也是传统教育模式培养出来的,所以,要想跳出这个怪圈,教师和学校都需要努力去思索和探讨。根据新时代的需求,培养出适应新时代发展的具有自学能力乃至科研能力的更高的人才,这需要我们共同的努力。

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浅论货币危机预警理论与模型综述

马上就是一轮毕业生,但是好多大学生的毕业论文不知道该怎么写,在这里我为大家推荐金融毕业论文一篇,欢迎大家阅读和参考!

摘要 :货币危机预警的主要目的是提早识别危机发生的信号,以便该国能够及时采取适当的措施,减少危机发生的概率,乃至避免危机的发生,或者减少危机发生的强度和烈度。20世纪90年代以来的货币危机预警研究。形成了信号分析模型、离散选择模型和马尔可夫状态转移模型等预警模型,但总体而言,现有预警方法的预警能力还不够理想。

关键词 :货币危机;预警理论;模型

货币危机泛指汇率的变动幅度超出了一国可承受的范围这一现象,或者是“对货币的投机性进攻导致货币大幅度贬值或国际储备大幅度下降的状态”。货币危机预警是与投机性货币冲击理论的发展密切相关的。货币危机预警的主要目的是提早识别危机发生的信号,以便该国能够及时采取适当的措施,减少危机发生的概率,乃至避免危机的发生,或者减少危机发生的强度和烈度。关于货币危机预警理论的研究始于对20世纪六七十年代拉美货币危机的研究,随着金融自由化、国际化进程的不断加速,货币危机的发生频率及造成的危害随之增加,1992~1993年欧洲货币体系危机、1997~1998年亚洲货币危机与金融危机爆发进一步刺激了经济学界对货币危机预警理论的研究。本文将对货币危机的主要预警模型进行梳理和归纳。

一、信号分析模型

信号分析模型(KLR)是Kaminsky、Lizondo和Reinhart于1998年首先提出的。它以经济周期转折的信号理论为基础,其核心思想是通过研究货币危机发生的原因,确定哪些经济变量可以用于货币危机的预测,然后运用历史上的数据进行统计分析,来确定与货币危机有显着联系的变量,以此作为货币危机发生的先行指标。信号分析模型分四步进行:(1)确定货币危机的原因和危机预警时段;(2)运用历史上的数据进行统计分析,确定与货币危机有显着关系的变量,进而确定先行变量;(3)按照噪声一信号比的最小化规则,确定阈值;(4)一旦经济中相应指标变动超过阈值,则将之视为货币危机即将在24个月内发生的信号。由于KLR模型中各个变量的分析是单独进行的,所以它在本质上是一个单变量模型。

为了克服KLR模型的单变量属性,Kaminsky(1999)进一步对发生货币危机信号的指标进行综合考虑,它提出了4个预测危机的复合指标,1个复合指标是对各预警指标发出信号数的简单加总,另外3个复合指标则分别考虑了指标分布不均衡、指标时间延续性以及指标不同权重。通过对预测指标的扩展,KLR模型已经能够较好地处理预警结果输出的单一化问题,并利用多个复合指标可以更好地发送预警信息,极大地改善了预警效果。

Kaminsky(2003)又进一步提出了多状态KLP模型。他将货币危机分为6种,即经常账户恶化型危机、财政赤字型危机、金融过剩型危机、国家外债型危机、国际资本流动突然逆转型危机和自我实现型危机。研究发现,新兴市场国家的货币危机通常属于前4种,其发生与受害国经济的脆弱性有关;发达国家的货币危机通常属于后两种,经济基本面通常良好,多由不利的国际市场形势所致。这样一来,KLR模型可以在对货币危机预警的同时,进一步将货币危机的损失与其类型联系在一起,厘清对货币危机深度的`认识。

信号分析模型经过不断修正完善,已经成为使用最广泛的货币危机预警模型,它可以根据多个变量发出的信号估计危机发生的概率,同时有效提供关于危机根源和广度的信息,但该模型也存在一些明显不足:(1)主要以宏观经济环境为背景,没有考虑到政治性事件及一些外生事件对货币危机爆发时间选择的影响;(2)KLR模型的隐含假设是在解释自变量和因变量之间存在一个特定的函数关系,即阶跃函数关系,这一界定使得模型无法对一个变量是刚刚超过阈值,还是大幅超过阈值进行区分,因而使得变量提供的信息未能充分利用;(3)模型指标大多集中在外汇储备、信贷增长与实际汇率等方面,仍避免不了倾向性;(4)虽然通过加权平均解决了预警指标的单一化问题,但由于各变量之间的相互关系仍未纳入考虑,因此,这种汇总是表面的。

二、离散选择模型

针对信号分析模型的上述缺陷,有学者提出了离散选择模型,它最重要的突破在于通过纳入新的解释变量来扩展模型,进而同时考虑所有相关变量。其代表性的研究成果包括以下几种:

Frankel和Rose(1997)构建的货币危机发生可能性的面板Probit模型。其研究思路是通过对一系列前述指标的样本数据进行极大对数似然估计,以确定各个引发因素的参数值,从而根据估计出来的参数,建立用于外推估计某个国家在未来某一年发生货币危机可能性的大小。该模型研究发现,金融事件是离散且有限的,货币危机的发生则是由多种因素引发的,譬如在FDI流入枯竭、外汇储备较少、国内信贷增长迅速、实际汇率高估的时期等,货币危机发生的概率较大。此后,Andrew Berv和Catherine Pattilo(1998)对1997年泰国货币危机及墨西哥、阿根廷发生货币危机的概率进行预测,但准确度并不高。

BussiOre和Fratzscher(2002)认为二元Probit模型混同了危机前的诱发期和危机后的恢复期,而实际上在这两个时期危机预警指标的表现具有很大差异,他们将外汇变动分为三种状态或时期,即货币危机平静期、诱发期和恢复期,并在此基础上提出使用三元应变量Logit模型进行危机预测。该模型对32个国家1993年12月至2001年9月的月度数据验证,预测效果还比较理想,在样本内可正确预测73%的诱发期和85%的平静期,在样本外预测亚洲金融危机时,可以正确预测57%的诱发期和83%的平静期。此后,Kumar等(2003)提出了基于滞后宏观经济和金融数据的Logit模型,该模型使用32个发展中国家1985,1999年数据,主要分析了利率调整引起并未预期到的货币贬值,以及总货币贬值水平超过以往水平的情形。该模型的实证结果表明,外汇储备和出口的下降以及真实经济的虚弱是导致危机发生的最重要解释变量。

应该说,离散选择模型出现了从二元离散选择模型拓展到多元离散选择模型的方向,且模型的预测值较好解释了危机发生的概率,但也存在一些不足之处,主要表现为:(1)模型中存在将连续变量转换为二元或多元离散变量后信息的损失,而且没有确立一个根据预警危机和避免噪声的能力对变量进行排序的标准;(2)不同指标对于不同国家的重要性不尽相同,所以假设参数恒常的面板模型在货币危机的预警方面通常表现很差(Abiad,2003);(3)由于自变量存在多重共线的可能,这直接限制了更多变量的采用,最终影响对危机预测的准确性。 。

三、马尔可夫状态转移模型

马尔可夫状态转移模型(Markov—switchingModel)是体制转换模型中最常见的形式。它将结构性的变化视作一种机制向另一种机制的转换,譬如金融运行特征发生的显着变化,包括大幅起落或中断,汇率急剧下降、经济增长趋势逆转等,进而将结构变化内生化进行估计。

Martinez-Peria(2002)提出了一个带有动态转换概率的状态转换模型,该模型采用两种形式:一是汇率转换模型,假设汇率是一个AR(4)过程;二是向量自回归模型,假设内生变量有3个,即汇率、利率和外汇储备,均服从一阶Var过程。在此基础上,他直接对投机供给建模,同时加入预期因素,对1979-1993年欧洲货币体系的货币投机性冲击进行研究,研究表明,没有考虑变量状态转换性质的模型可能存在设定偏误问题,经济基本面和预期因素共同决定了危机发生的概率。

Abiad(2003)也将体制转换模型用于预测货币危机,他首先拓展了预警指标,即宏观经济指标、资本流动指标和金融脆弱性指标三类,而后采用单参数检验显着的预警指标分别对1972~1999年印度尼西亚、韩国、马来西亚、菲律宾和泰国等5国是否发生货币危机进行了预警。研究表明,体制转换模型预测货币危机的准确性比已有的预警方法更高,同时发出的错误信号更少。在Abiad研究的基础上,张伟(2004)进一步验证了Abiad的结论,他通过扩大研究范围、改变样本区间、选择不同的预警自变量,更为全面客观地评价体制转换模型在建立货币危机预警系统方面的效果,总体而言,该模型的预警能力较强,时效性也较强。

应该说Maikov-switching模型通过估计过程中将结构变化内生化,充分利用因变量本身的动态信息,有效避免与阈值设置相关的各类问题,以及由此带来的把连续变量转换为离散变量所造成的信息损失。但该模型的一个重要问题是,制度因素在发展中国家货币危机预警的形成中扮演了重要角色,要引入制度变量,及将时间序列模型扩展为组合模型,这都需要根据具体的国家和数据频率进行相应的调整,增加了研究的复杂性。

四、人工神经网络模型

人工神经网络模型(Artificial Neural Network-ANN),是一种基于连接学说构造的通信生物模型,它在一定程度上保存了人脑的思维特征,通过合理的样本训练、学习专家的经验、模拟专家的行为,并通过引入非线性转换函数来求解各种复杂的非线性问题,从而使它具有很强的模式识别能力和高速信息处理的能力。近年来,ANN在货币危机预警的应用程度不断提高,极大促进了预警建模和估计动态系统的发展。

Fratzscher(2002)提出一个多层感知器ANN模型,以克服困扰货币危机预警模型的数据开采和样本外预警效果差的问题。他对1990~2000年欧洲5个主要发达国家进行了预测,模型的网络输入采用时间序列数据和技术指标,而且在预测前,他应用R/S分析方法对上述几个货币市场的有效性进行了分析。研究表明多层感知器ANN模型的预测结果优于其他模型,多层感知器ANN模型70%的方向预测准确率大大超过了KLR模型50%的准确率。

Click等人(2005)提出了一个应用广义回归神经网络(GRNN)进行货币危机预警的模型。他们利用1998~1999年的日度数据以测度市场情绪,变量包括汇率(以美元度量)、股票价格指数、银行间利率、储蓄利率,其结果在预测精度上和统计性质上优于其他模型,尤其是作为比较基准的随机游动模型。

Lin等(2006)进一步引入了模糊逻辑的推理功能,提出了数据导向的神经模糊模型(NFM)来对货币危机进行预警。NFM的理论基础是,一个经济体在货币危机爆发前后的表现有明显差异,且这种反常行为具有再发性。该文在Kaminsky and Reinhart(1999)的基础上,使用了1970~1998年20个国家的数据,研究表明,与Probit模型相比,NFM不但具有更好的样本外预警能力,该模型还提供了变量之间相互关系的信息。

但是,用神经网络组合模型进行货币危机预警也存在一些难以解决的问题。首先是神经网络自身的优化问题。如隐藏层数及隐藏层结点数的确定、激活函数的确定、局部最优等。神经网络的结构直接影响着预测效果。此外,神经网络可以根据残差最小的原则不断地调整参数来改变预测效果,但是它不能改变输入数据,而货币等金融数据往往是波动的。存在噪音的。因此,如何对数据进行除噪,优化神经网络的输入数据是另一个值得研究的问题。

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