基于CRITIC权重法和气候影响模型的绿色GDP指标分析方法技术

本发明专利技术提供了基于CRITIC权重法和气候影响模型的绿色GDP指标分析方法，属于国民经济核算技术领域，解决了绿色GGDP计算模型指标选择过程未考虑原始指标数据的客观属性而降低GGDP准确性及气候变化的减缓效果的技术问题。其技术方案为：包括以下步骤：S1、利用随机森林填充算法与离差标准化进行数据预处理；S2、构建GGDP计算模型；S3、构建C

【技术实现步骤摘要】
基于CRITIC权重法和气候影响模型的绿色GDP指标分析方法


[0001]本专利技术涉及国民经济核算
，尤其涉及基于CRITIC权重法和气候影响模型的绿色GDP指标分析方法。

技术介绍

[0002]资源环境是人类生存发展的物质基础，然而长期以来国民经济核算体系一直忽视资源环境的基础作用，没有将其纳入核算体系。以国内生产总值(GDP)为核心的核算体系，不能反映自然资源对经济发展的贡献，也不能反映经济活动对生态环境造成的破坏状况。从而导致环境污染和生态破坏日趋严重，这不仅削弱了国家发展经济的自然物质基础，而且制约了经济的发展。为优化国民经济核算体系，进行绿色GDP(GGDP)核算尤为重要。
[0003]GGDP是一种考虑经济活动中自然资源消耗和环境成本的经济增长衡量指标，能建立经济、环境资源一体化核算体系。它能有效反映经济增长水平的内在缺陷，以说明经济活动对环境的负面影响。GGDP既是可持续发展的客观要求，也是加快经济增长方式转变的外在动力。在综合考虑数据可获性和实际性的前提下，国内外学者提出了大量GGDP计算模型，可分为两类。一类是绿色GDP＝传统GDP
‑
环境成本，但这种核算方式忽略了环境改善带来的经济效益。实际上在全球环境保护、节能减排的趋势下，各国均采取一定措施对环境及气候进行针对性治理。因此“传统GDP
‑
资源环境成本+资源环境改善效益”的第二类GGDP计算模型逐渐被提出。牟雪洁等人从生态系统生产总值、生态环境退化成本及生态环境改善效益三方面构建GGDP核算体系，该体系下的二级指标均为人为选择的。然而影响资源环境成本和资源环境改善效益的因素很多，且各位学者所提出的GGDP计算模型中的指标均不相同。陈然等人通过考虑教育对GGDP的影响，以分析所构建的GGDP核算体系的适用性，但该核算体系未考虑资源环境改善效益对经济增长的影响。
[0004]随着GGDP的概念越来越广泛地得到当今国际社会认可，关于“GGDP替代GDP”的话题逐渐成为社会热点。实际生活中，气候变化与国民经济息息相关，且GGDP在一定程度上能减缓气候变化，但关于GGDP、GDP与减缓气候变化的关系未被研究。因此，本专利技术在第二类模型的基础上构建一个新的GGDP计算模型，及关于GGDP和GDP的气候影响模型，并结合GGDP计算模型和气候影响模型分析GGDP替代GDP的可行性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中绿色GDP(GGDP)计算模型指标选择过程未考虑原始指标数据的客观属性而降低GGDP准确性及气候变化的减缓效果的问题，而提出的一种基于CRITIC权重法和气候影响模型的国民经济核算指标分析方法。
[0006]本专利技术为实现上述专利技术目的，采取的技术方案如下：一种基于CRITIC权重法和气候影响模型的国民经济核算指标分析方法，包括以下步骤：
[0007]S1、从世界银行官网获取数据，并利用随机森林填充算法与离差标准化进行数据预处理；
[0008]S2、利用CRITIC权重法筛选主要指标，并构建GGDP计算模型；
[0009]S3、构建C
‑
GGDP气候影响模型和C
‑
GDP气候影响模型，并分析GGDP与GDP对减缓气候变化的影响；
[0010]S4、分析GGDP替代GDP的可行性。
[0011]作为本专利技术的优选技术方案：所述步骤S1具体包括以下步骤：
[0012]S1.1、从世界银行官网检索并下载全球各国近T年关于GDP及各项指标的数据，得到总样本数据集W0＝{X
ijt
}，X
ijt
为国家i指标j第t年的数据，i＝1,2,...,n，t＝1,2,
…
,T，j＝1,2,
…
,J，n为总样本数据集W0中国家数，T为总样本数据集W0中年数，J为总样本数据集W0中指标数；
[0013]S1.2、利用Bagging算法，从总样本中由放回地随机抽取N个不同于原样本但样本大小相同的采样样本；
[0014]S1.3、每个采样样本均从所有特征中随机选取K个特征训练决策树；
[0015]S1.4、经过N棵决策树得到N个预测值，以N个预测值的平均值作为随机森林的预测输出；
[0016]S1.5、填充总样本数据集W0中的缺失值；
[0017]S1.6、采用离差标准化对总样本数据集W0中的数据X
ijt
进行归一化处理：
[0018][0019]其中，x
ijt
为归一化后的数据，min
j
为数据集W0中指标j的最小值，max
j
为数据集W0中指标j的最大值；
[0020]S1.7、得到各国近T年关于GDP及各项指标的归一化后的数据集W1＝{x
ijt
}，x
ijt
为国家i指标j第t年归一化后的数据。
[0021]作为本专利技术的优选技术方案：所述步骤S2具体包括以下步骤：
[0022]S2.1、从数据集W1中农业、能源、城市化和旅游四方面筛选影响GGDP的20个指标；
[0023]S2.2、得到全球各国T年间20个指标的数据集W2＝{x
ikt
}，x
ikt
为国家i指标k第t年归一化后的数据，i＝1,2,...,n，k＝1,2,...,20，t＝1,2,...,T；
[0024]S2.3、计算各国各指标的算数平均值和标准差S
ik
：
[0025][0026]其中，为国家i指标k的算数平均值，S
ik
为国家i指标k的标准差；
[0027]S2.4、计算各国各指标的指标冲突性R
ik
：
[0028]R
ik
＝∑
k≠m
(1
‑
r
km
)，
[0029]其中，R
ik
为国家i指标k的指标冲突性，r
km
为指标k与指标m之间的相关性系数，m＝1,2,...,20，k≠m；
[0030]S2.5、计算各国各指标所包含的信息量C
ik
：
[0031]C
ik
＝S
ik
·
R
ik
＝S
ik
∑
k≠m
(1
‑
r
km
)，
[0032]其中，C
ik
为国家i指标k所包含的信息量；
[0033]S2.6、计算各国各指标的客观权重W
ik
：
[0034][0035]其中，W
ik
为国家i指标k所包含的客观权重；
[0036]S2.7、分别对各国20个指标的客观权重W
ik
进行排序；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于CRITIC权重法和气候影响模型的绿色GDP指标分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、从世界银行官网获取数据，并利用随机森林填充算法与离差标准化进行数据预处理；S2、利用CRITIC权重法筛选主要指标，并构建GGDP计算模型；S3、构建C
‑
GGDP气候影响模型和C
‑
GDP气候影响模型，并分析GGDP与GDP对减缓气候变化的影响；S4、分析GGDP替代GDP的可行性。2.根据权利要求1所述的基于CRITIC权重法和气候影响模型的绿色GDP指标分析方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：S1.1、从世界银行官网检索并下载全球各国近T年关于GDP及各项指标的数据，得到总样本数据集W0＝{X
ijt
}，X
ijt
为国家i指标j第t年的数据，i＝1，2，
…
，n，t＝1，2，
…
，T，j＝1，2，
…
，J，n为总样本数据集W
o
中国家数，T为总样本数据集W0中年数，J为总样本数据集W0中指标数；S1.2、利用Bagging算法，从总样本中由放回地随机抽取N个不同于原样本但样本大小相同的采样样本；S1.3、每个采样样本均从所有特征中随机选取K个特征训练决策树；S1.4、经过N棵决策树得到N个预测值，以N个预测值的平均值作为随机森林的预测输出；S1.5、填充总样本数据集W0中的缺失值；S1.6、采用离差标准化对总样本数据集W0中的数据X
ijt
进行归一化处理：其中，x
ijt
为归一化后的数据，min
j
为数据集W0中指标j的最小值，max
j
为数据集W0中指标j的最大值；S1.7、得到各国近T年关于GDP及各项指标的归一化后的数据集W1＝{x
ijt
}，x
ijt
为国家i指标j第t年归一化后的数据。3.根据权利要求1所述的基于CRITIC权重法和气候影响模型的绿色GDP指标分析方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤：S2.1、从数据集W1中农业、能源、城市化和旅游四方面筛选影响GGDP的20个指标；S2.2、得到全球各国T年间20个指标的数据集W2＝{x
ikt
}，x
ikt
为国家i指标k第t年归一化后的数据，i＝1，2，
…
，n，k＝1，2，
…
，20，t＝1，2，
…
，T；S2.3、计算各国各指标的算数平均值和标准差S
ik
：其中，为国家i指标k的算数平均值，S
ik
为国家i指标k的标准差；S2.4、计算各国各指标的指标冲突性R
ik
：R
ik
＝∑
k≠m
(1
‑
r
km
)，其中，R
ik
为国家i指标k的指标冲突性，r
km
为指标k与指标m之间的相关性系数，m＝1，
2，
…
，20，k≠m：S2.5、计算各国各指标所包含的信息量C
ik
：C
ik
＝S
ik
·
R
ik
＝S
ik
∑
k≠m
(1
‑
r
km
)，其中，C
ik
为国家i指标k所包含的信息量；S2.6、计算各国各指标的客观权重W
ik
：其中，W
ik
为国家i指标k所包含的客观权重；S2.7、分别对各国20个指标的客观权重W
ik
进行排序；S2.8、分别确定客观权重最大的前9个指标为各国家GGDP计算模型的变量h
ilt
，并根据数据集W2得到全球各国T年间这9个指标的数据集W3＝{h
ilt
}，i＝1，2，
…
，n，l＝1，2，
…
，9，t＝1，2，
…
，T；S2.9、分别计算各国9个指标h
ilt
的算数平均值和标准差S
′
il
：其中，为国家i指标l的算数平均值，S
′
il
为国家i指标l的标准差；S2.10、计算各国各指标的指标冲突性R
′
il
：R
′
il
＝∑
l≠d
(1
‑
r
′
ld
)，其中，R
′
il
为国家i指标l的指标冲突性，r
′
ld
为指标l与指标d之间的相关性系数，d＝1，2，
…
，9，l≠d；S2.11、计算各国各指标所包含的信息量C
′
il
：C
′
il
＝S
′
il
·
R
′
il
＝S
′
il
∑
l≠d
(1
‑
r
′
ld
)，其中，C
′
il
为国家i指标l所包含的信息量；S2.12、再次利用CRITIC权重法计算各国9个指标的客观权重W
′
il
，并将其作为各国GGDP计算模型的变量系数β
il<...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄欣，梅子燕，刘鑫，吴静，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：