城市金融生态环境系统动力学模型

摘 要 ：文章根据系统动力学原理,结合计算机仿真软件,利用系统动力学在处理复杂系统方面的优势,建立了城市金融生态环境系统动力学模型,以贵阳市为例对其进行实证分析,描述了贵阳市金融生态环境的发展状况和趋势,并进行政策模拟,充分发挥系统动力学的“政策实验室”功能,寻找完善城市金融生态环境的政策作用点.

关 键 词 ：城市金融生态环境；系统动力学模型；政策模拟

中图分类号：F224；F830 文献标识码：A doi:10.3969/j.issn.1672-3309（x）.2011.07.07 文章编号：1672-3309（2011）07-14-02

自2004年周小川行长提出“金融生态”这一概念以来,引起了大量的学者和实务工作部门有关人员的广泛关注,并对其进行了深入研究.这些研究成果极大地丰富了金融生态环境的内涵,为本文的研究提供了坚实的理论基础.中国社会科学院金融研究所所长李扬教授等专家2005年编著的《中国城市金融生态环境评价》一书更是充实了城市金融生态环境实证分析方面的内容.它利用数据包络分析,立足于地区层面对城市金融生态环境进行了评价研究,认为我国不同地区之间的金融生态环境状况存在着较大的差异.相对而言,“金融生态”还是一个较为崭新的概念,从系统论的角度出发,可以说金融生态环境系统是一个开放的、非线性的、复杂的大系统,系统的发展和演化是各种因素不断相互作用而形成的动态平衡,这种演化过程与系统动力学的原理极为相似.系统动力学最早是由美国麻省理工学院的福瑞斯特教授提出来的,它综合了信息论、控制论以及系统论等学科的内容,目前已普遍应用于各个学科领域.系统动力学所定义的系统往往具有高阶次、多回路和非线性的反馈结构特征.也正因为如此,通过对系统中各构成要素反馈机制进行科学合理的分析,可以使所建立的系统动力学模型能够较好的描述现实问题.

一、城市金融生态环境的构成要素

要客观全面地反映城市金融生态环境状况,必须充分考虑各个影响因素.对于构成城市金融生态环境的构成要素,本文主要借鉴李扬教授等编著的《中国城市金融生态环境评价》一书中的内容,认为城市金融生态环境主要由九大因素构成,这九大因素分别为：城市经济基础、社会诚信文化、地方金融发展、法治环境、企业诚信、金融部门独立性、地方政府公共怎么写作、社会相似度检测怎么写作以及社会保障程度.将各个要素从不同方面进行细化分析,使得每个要素得到具体反映,如表1所示.

二、城市金融生态环境系统动力学模型的建立

建立系统动力学模型,首先需要对构成系统的各个要素之间相互作用、相互影响的反馈机制进行系统分析,这也是建立模型的必经途径.在建立系统动力学模型的过程中,往往需要对系统的因果反馈机制进行细致分析,以此进一步认识和把握系统的内部结构与反馈作用机理.在此基础上再建立系统动力学流图.反馈机制的分析和系统动力学流图界定了系统结构的定性内容,系统动力学模型中定量的内容则需要依靠建立系统动力学方程才能得以体现,建立系统动力学方程的过程就是对系统中各要素与变量进行初始化赋值,并对相关联的要素建立函数关系的过程.在系统动力学流图的基础上建立系统动力学方程,也便完成了模型的构建.

（一）系统动力学流图

计算机仿真软件Vensim PLE为系统动力学流图的绘制提供了极大便利,运行Vensim软件完成系统动力学流图的绘制,本文建立的系统动力学流图如“图1”所示.

（二）系统动力学方程的构建

系统动力学方程确定了系统内部各个变量和参数量的关系,在完成系统动力学流图绘制以后,还需要对流图中所涉及到的有关变量和参数进行赋值,同时为存在相互作用关系的变量建立数学表达式,确定函数关系,只有赋予了量的内容之后,系统动力学模型才能得以运行.本文以贵阳市的相关统计数据为例,建立了系统动力学方程.数据主要来自《贵阳统计年鉴》（2001-2010）、《贵州统计年鉴》（2001-2010）.在建立系统动力学方程过程中,主要利用了数理统计、一阶线性动态灰色GM（1,1）模型等方法对模型中相关的数据进行了处理.

三、以贵阳市为例的实证分析

根据上文建立的系统动力学模型,结合贵阳市的相关统计数据,以城市人口、城市GDP、金融机构存款余额、金融机构贷款余额为水平变量,以人数年增量、贷款年增量等为流率变量,同时构建了大量的表函数和辅助变量,共建立了58个系统动力学方程,模型运行的时间为2000-2015年,步长为1年,运行模型,对贵阳市金融生态环境进行了仿真模拟研究.

（一）模型模拟与结果分析

1、模型的有效性检验.模型的有效性检验是模型检验的重要内容,主要通过检验模型的结构有效性和历史行为有效性来完成模型检验.模型结构有效性的检验在Vensim PLE软件中通过执行 “Check Model”命令即可进行.而历史行为有效性检验实际上是把模型运行得到的模拟数值与历史统计数据进行对比,检验模拟值与真实值的符合程度,一般通过相对误差率来衡量,相对误差率越小则表明模型的精度越高.本文通过计算地区GDP、人均GDP、城镇居民人均可支配收入、地区人口这四个变量的相对误差率来对模型历史行为有效性进行检验.检验结果表明,这四个变量的相对误差率都控制在10%以内,这意味着模型的精度较高,模型能较好地描述现实系统,可以用作模拟研究.

2、模拟结果及分析.在Vensim PLE软件中运行上文所建立的系统动力学模型,得到了贵阳市金融生态环境模拟图（2000-2015年）.由此图可知,描述贵阳市金融生态环境状况的曲线在2005年之前和之后有着不同的表现形式,在2000年至2004年年底这段时期内,贵阳市金融生态环境的状况几乎相同,是一条趋近于水平的直线,而在2005年之后,金融生态环境的状况得到不断的改善,并且此时接近于一条有着固定斜率的直线,这也意味着自2005年之后对贵阳市金融生态环境的改善力度基本上不存在差异.出现这种现象的原因可以解释为“来自金融生态这一概念的力量”,金融生态这个概念最早是在2004年12月提出来的,并且一经提出并立刻引起社会的广泛关注,各个地区也开始高度关注本地区金融生态环境的状况,逐渐意识到金融生态环境对于发展金融和经济的重要性,这种观念的形成对于改善城市金融生态环境起到了很大的推动作用.

（二）政策模拟及分析

系统动力学素有“政策实验室”之称,系统动力学模型可以通过调整模型中的相关参数来考察参数变动对系统行为的影响,不同的参数变动往往可以视为不同的政策调控方案,政策模拟的过程通常也是政策选优的过程,通过对系统动力学政策模拟研究,寻找最有利于改善建模研究问题的方案.本文根据影响城市金融生态环境的8个因素（除城市经济基础之外）,提供8种政策模拟方案对贵阳市金融生态环境的状况进行政策模拟,具体过程为：分别选取一个变量作为一个方案的代表,如教育影响因子可以作为社会诚信文化这个因素的代表变量,通过调整教育影响因子的值来考察模型的输出结果,每次只调整一个变量,并且每个调控变量调动的幅度相同（均为原值的两倍）,这样便于考察各个要素对城市金融生态环境的影响程度.通过在Vensim PLE软件中运行模型,法治环境对贵阳市金融生态环境的影响程度最大,而企业诚信和社会诚信文化在不同时期对金融生态环境的影响力度是有差异的,在2010年以前,企业诚信的影响力度较大,而在2010年以后社会诚信文化对贵阳市金融生态环境的影响力更大.这意味着对于改善金融生态环境的措施不能是一成不变的,必须要根据金融生态环境的发展状况而采取相应的改善措施,政策要“因时制宜”.总的来说,根据政策模拟结果,贵阳市可以把改善法治环境、社会诚信文化、企业诚信这三个方面作为推进城市金融生态环境建设的政策作用点.

结论

本文利用系统动力学原理建立了城市金融生态环境系统动力学模型,并以贵阳市为例进行了实证研究,研究结果发现,贵阳市金融生态环境的状况自2005年开始得到显著改善.政策模拟的结果表明政策调整要“因时制宜”,贵阳市要改善金融生态环境可以重点从改善法治环境、推进企业诚信和社会诚信文化的建设这三个方面入手.

(责任编辑：吴之铭）