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考量空间关系异质性影响的房价预测模型研究.docx
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考量空间关系异质性影响的房价预测模型研究.docx
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摘要
利用武汉市中心城区 2017 年 8 370 个二手房房价数据,基于特征价格法对房价从房屋的位置特
征、结构特征和邻域特征等方面进行解释性建模。在利用分布回归进行模型变量选择的基础上,分
别采用线性回归和地理加权回归对房价进行预测分析。为了保证结果的鲁棒性和普适性,分别进行
了 5 次独立实验,在每次实验将数据集划分为训练数据和测试数据。结果表明,地理加权回归模型
得到的结果能精细地解释优势特征,相较于线性回归模型,预测精度显著改进。验证了在预测房价
过程中考虑空间关系异质性的重要性和必要性,为今后房地产市场研究和房价预测提供了良好的理
论与实践基础。
Abstract
In this article, we conducted a case study with the Wuhan second-hand house price
data of 8 370 properties sold in 2017, and hedonic price model to explain the house
prices with the locational, structural and neighborhood characteristics. We specified
the model via the step-wise regression approach, and calibrated it by the ordinary
linear square(OLS) and geographically weighted regression(GWR), respectively. To
ensure the robustness and universality of the results, the data is resampled
independently by 5 times, which is divided separately into training data and test
data. Results show that the GWR technique does not only present apparent
advantage in interpreting the relationships locally, but also shows significant
improvement in prediction accuracy in comparison to the OLS model. This article
verifies the importance and necessity of concerning the spatial heterogeneities for
predicting the house price, which provides good theoretical and practical foundations
for future studies on real estate market and housing price prediction.
译
关键词
特征价格模型; 空间异质性; 地理加权回归分析; 房价预测
Keywords
hedonic price model; spatial heterogeneity; geographically weighted
regression; house price prediction
译
近年来,房价走势是政府和群众持续关注的焦点。而如何准确预测房价走势及建立其影响要素模型
也是近些年国内外学者研究的热点问题。目前,针对房地产市场的分析主要有两种方法:①从宏观
角度对房地产市场供需关系动态进行分析,同时从社会、经济及人口等方面对房价进行分析
[1]
;②
从微观的角度研究影响房价的各种变量,采用特征价格模型来分析房屋价格变化规律
[2]
。早期的空
间分析多从“全局假设”的角度出发,认为变量关系在研究区域内是固定的,不随空间位置的变化而
改变
[3]
。但是,现实地理空间中不确定性或异质性无处不在,尤其对于房价而言,由于房型、小区
环境、学区、楼层等多个因素的不同,可能造成不同区域内的房屋单价存在很大差异。因此,区别
于“单一普适关系”传统空间分析方法,研究如何对空间异质性进行精确描述的局部空间分析方法越
来越受到重视
[4]
。
地理加权回归(geographically weighted regression,GWR)
[5]
针对不同位置分别进行回归模型
解算,以量化反映空间数据关系中非平稳性或异质性特征。在房地产市场分析方面,GWR 模型被
广泛应用于解释房屋价格与对应要素特征之间的空间差异性定量关系
[6, 7]
。
GWR 模型除了能够对空间关系异质性进行解释之外,也是很好的空间预测工具
[8]
。国内学者多利
用 GWR 模型对全国各地房地产价格的影响因子进行分析
[9]
,描述其空间分布模式并研究其时空演
变规律
[10, 11]
,而没有定量描述不同影响因子对房地产价格的影响,其预测能力在房地产市场研究方
面鲜有关注。本文利用武汉市中心城区二手房市场数据,通过 R 函数包 GWmodel
[12]
中的 GW R
函数工具,详细分析 GWR 模型在房价预测方面性能,并与经典的线性回归分析(ordinary linear
square, OLS)模型进行对比,探索空间关系异质性条件下房价预测模型的构建与求解,提升房价
预测能力与精度,从而提供房价定量分析与精准预测结合的新思路。
1 研究数据与方法
1.1 数据
本文从房 天下(wuhan.fang.com)和链家网(wh.lianjia.com)搜集了 2017 年武汉 市主 城区二手
房交易数 据 ,通过数据 融 合 与 去 重 处 理 ,最 终 得 到 共 计 8 370 条 数 据 ,包 括 房 屋 价 格 、面 积 、位
置、户型、楼层等房屋基本信息。
此外,本文收集了武汉市基础地理信息数据和兴趣点(points of interest, POI)数据,以获取不同
房屋对应的地理环境信息,如商圈、学校、公共交通设施等信息。数据信息如图 1 所示。
图 1 武汉市基础地理信息和 POI 数据
Fig 1 Basic Geographic Information and POI Data in Wuhan
下载: 原图 | 高精图 | 低精图
1.2 研究方法
1) 特征价格法
特征价格法指将商品的价格特征对象细分为若干个影响要素属性特征的方法
[2]
,这些属性特征一般
包括 4 类:位置特征(L)、结构特征(S)、邻域特征(N)和其他特征(O)
[13]
。因此,房产价格 P 表达
如下:
P=f(L,S,N,O)P=f(L,S,N,O)
1
其中,位置特征主要包括房屋所处的绝对或相对位置特征以及进而所拥有的空间便利性(如交通、
公共基础设施等);结构特征指房屋本身的结构类型特征(如房屋面积、房屋类型等);邻域特征主
要包括房屋所处周边区域的社会经济、公共服务环境要素等特征
[14]
。
根据特征价格模型,结合所搜集的相关数据,对本文所需考量的变量进行了抽样和计算,具体数据
变 量 名 如 下 : unit_price( 房 屋 单 位 价 格 ) ; count_buss (1 km 范 围 内 的 公 交 站 数 目 ) ;
d_watersix(最近的主要水系距离);d_primary_(距离最近重点小学距离);d_middle_s(距离最
近 重 点 中 学 距 离 ); d_high_sch(距离最 近 重 点 高中 距 离 );d_bussines(距 离 最 近 商圈 距 离 );
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