信息周期的谱分析：华北地区高校图协第二十届学术年会论文集

黑体, SimHei; font-size: 22px; color: rgb(255, 0, 0);">‍信息周期的谱分析‍

梁淑玲

（南开大学图书馆  天津300071）

摘要：本文运用谱分析法对收集到的美国1930-2001年期间的信息化水平增长率进行了计算和分析，得到了此期间美国的信息周期的序列谱图，并由此获得主信息周期长度为8年的结论，这一结果与经典的理论是一致的说明谱分析法在分析信息周期的周期长度的可信性和可行性。

关键词：信息周期；信息化；周期长度；谱分析

分类号：G201； F062.5           

1 引言

二千多年前，战国时期的思想家管仲在《管子·形势解第六十四》中就对周期现象做了精辟论述，曰：“天覆万物，制寒暑，行日月，次星辰，天之常也，治之以理，终而复始。主牧万民，治天下，莅百官，主之常也，治之以法，终而复始。和子孙，属亲戚，父母之常也，治之以义，终而复始。敦敬忠信，臣下之常也。以事其主，终而复始。爱亲善养，思敬奉教。子妇之常也，以事其亲，终而复始”。千百年来，从自然界到社会发展，这种按照一定的规律、依次不断重复出现的终而复始的所谓周期现象，层出不穷，屡见不鲜。周期研究也已经涉及到社会的方方面面，如生理周期、心动周期、生物周期、太阳黑子周期、产业周期、生产周期、销售周期、定货周期、教育周期、经济周期研究等等。但是，经济中的信息活动是否也存在周期，如果存在的话又是多少年终而复始等问题在世界经济步入以信息经济为主流的今天也没有得到深入研究和探索，信息周期研究以及掌握信息周期并灵活运用周期变化规律解决实际问题却几乎是一项空白。所以，研究信息周期不仅是一项具有理论意义而且是具有现实意义的工作。

2 信息周期研究

这里所定义的信息周期既不同于蔡拉^[1]所提的信息周期的概念也不同于信息资源管理过程^[2]意义上的信息周期。本文的信息周期是指经济中信息活动的扩张和收缩交替发生和循环出现的上下波动现象。所以，每一个信息周期都包含着从高涨开始，经历下降阶段，到达低谷，再经历上升阶段这样的过程。重复出现的一个或一节循环现象称之为一个周期^[3]。

根据国际上流行的RITE信息化指数法的思想，搜集和利用了《OECD》各年度统计等资料^[4]，计算了1930年至2001年美国信息化水平环比增长率（见表1），并绘出关于美国信息化水平环比增长率的点的轨迹，如图1所示。

直面表1和图1，可以直观地看到，1929-2001年美国经济中的信息活动存在着一个又一个循环的周期，而且美国的信息周期有这样几个特点：

第一，信息周期最大的特点是环比增长率周期的指数值均为正数（不小于零）。

第二，1929至2001年60余年来，如果按着峰—峰划分法来划分的话，涵盖了1934-1942年（周期长为8年），1942-1948年（周期长为6年），1948-1952年（周期长为4年），1952-1956年（周期长为4年），1956-1969年（周期长为13年），1969-1973年（周期长为4年），1973-1976年（周期长为3年），1976-1978年（周期长为2年），1978-1982年（周期长为4年），1982-1985年（周期长为3年），1985-1995年（周期长为10年），1995-2000年（周期长为5年）等12个信息周期。从一个周期的高涨阶段到另一个周期的高涨阶段既有大约8年、10年的主周期，也有3至4年的短周期。如果按着谷—谷划分法来划分的话，涵盖了1932-1938年（周期长为6年），1938-1945年（周期长为7年），1945-1949年（周期长为4年），1949-1954（周期长为5年），1954-1961年（周期长为7年），1961-1970年（周期长为9年），1970-1975年（周期长为5年），1975-1977年（周期长为2年），1977-1981年（周期长为4年），1981-1984年（周期长为3年），1984-1993年（周期长为9年），1993-2001年（周期长为8年）等12个信息周期。周期长以7-10年的周期为主。因此，信息周期是包含多种长度形式的周期但以7—10年的周期为主运行形式的周期。

表1   美国信息化水平增长率

3 谱分析法对信息周期的印证

信息周期真的存在吗？我们选择判研周期的有效工具——谱分析来进行周期的测量。谱分析方法的目的在于通过将研究过程转换成振幅——频率域与典型振幅——时间域来寻找固定长度的周期。

由于谱密度的概念与特定周期频率下的总方差很相近，所以确定性的周期函数在一定条件下可以看成是一些正弦函数和余弦函数的叠加，于是有对于一个具有平稳随机过程的时间序列（即其统计特征不随时间变化的序列）X_t（t=1，2，3，…，N），可采用如下表达式来进行拟合：

那么，利用谱分析工具将1929-2001年美国的信息化的时间序列（表1）进行分析。可以看到，这里，样本的容量为N = 64，虽然不符合格伦吉（Granger）和哈他哪卡（Hatanaka，也有将之译为“畑中”^[5]）的N必须不小于200的条件。但这64个容量样本为年度数据，所以，可以假设为此年度数据不受统计资料的限制而分解为月度时间序列数据，那么，就符合样本为200这一条件了，因此，利用谱分析方法分析信息周期的长度是可信的。(www.chuimin.cn)

美国信息周期的谱分析采取以下几个步骤进行：

我们将表3中周期长度（年）所对应的谱密度值 用线连接起来，则得到如图2 所示的美国信息周期序列谱图。

由表3和图2可见，当m=8时，其谱密度的值为0.051372018，为该时间序列所有谱密度值中的最大值，对应着8年的周期分量，说明1929-2001年中，美国信息化序列存在一个时间长度为8年的周期。另外，在谱图中还可以看到当m=10，m=2及m=4时，即在6.4年、32年和16年处也有较高的谱峰出现，说明信息周期中存在着6-7年及32年和16年的中长周期。此外，当m=27，m=14，m=19，m=24，m=31时，也有几个谱峰出现，它们分别是长度为2.37年、4.57年、3.37年、2.67年和2.06年的周期，说明2至3年的周期也是信息周期中存在的周期长度。但比较而言，8年的周期谱峰最高，谱值最大，影响最大。因此说经济中的信息活动存在着扩张和收缩交替发生和循环出现的上下波动现象，而且以8-10的周期为主周期。

4 结论

本文利用谱分析法对美国1930—2001年期间的信息化水平增长率进行了分析和计算，由谱分析得到的信息周期序列谱图可知，存在一个8年的主周期以及中长周期。这说明经济中的信息活动存在着波动和循环现象，同时也表明谱分析法得到的信息周期长度是可信的，利用谱分析法可以分析信息周期中的有关问题和现象，并用于解决实际问题，为社会和经济服务。

参考文献

1．Zeira. J.. Information Cycles.Review of Economic Studies, No.1, Volume 61,31-44 January 1994（中文，见葛新权.信息周期.经济经纬,1995(3):38-42）。在这里蔡拉（Zeira）提出“由于市场需求信息反复地不断变化，使产出和投资表现为重复的周期”。因此，一个信息周期是由投资者的需求信息的变化而导致的，从需求产生到资金投入，最后到产出获得收益，形成一个周期。

2．信息资源管理层面上的信息周期是把任一信息从需求、收集、整理、存储、传递、利用到发布等过程概括为一个信息周期，因此，某一事件的一个信息周期可以表现为事后的当日新闻广播、网络发布，也可以表现为日后的报刊杂志上的消息或评论、一年或多年后图书、政府出版物及各类参考书中的内容。

3．梁淑玲:信息周期研究[J].情报科学,2004(12):1500-1502.

4．详细资料来源一览：（1）马克•波拉特著，李必祥等译的《信息经济论》；湖南人民出版社（长沙），1987年12月第1版第226-227页“信息部门产出的国民收入的时间系列”。（2）OECD各年度报告中以下名目，即Research and development expenditure (% of GDP)、Scientists and engineers in R&D (per million people)、Daily newspapers (per 1,000 people)、Patent applications、Royalty and license fees、Scientific and technical journal articles、Television sets (per 1,000 people)、Personal computers (per 1,000 people)、Fixed line and mobile phone subscribers (per 1,000 people)、Mobile phones (per 1,000 people)、Cable television subscribers (per 1,000 people)、Internet users、Telephone mainlines (per 1,000 people)、Roads, total network (km)、International telecom, outgoing traffic (minutes per subscriber)、Telephone average cost of local call (US$ per three minutes)、Telephone revenue per mainline (current US$)、Secure internet servers、Radios (per 1,000 people)、High-technology exports (current US$)、Information and communication technology expenditure per capita (US$)、Adjusted savings: education expenditure (% of GNI)、Public spending on education, total (% of GDP)及School enrollment, tertiary (% gross)。（3）“除衣食住外的个人消费”一项根据美国“Economic report of the president”（《总统经济报告》）历年统计并计算。（4）“高等学校注册人数（占总数的%）”一项根据National Center for Education Statistics， Integrated Postsecondary Education Data System，Fall Enrollment Survey， various years； and National Science Foundation， Division of Science Resources Statistics (NSF/SRS)， WebCASPAR Database System的《Science & Engineering Indicators 》2002 和2001年数据计算。参见http://www.nsf.gov/sbe/srs/stats.htm。（5）“科学家和研究与开发工程师（每百万人）” 一项中的1960-1993数据来源于National Science Board之 "Sources of U.S. Economic Growth in a World of Ideas"。http://www.nsf.gov/sbe/srs/seind98/start.htm。（6）“专利申请”一项中的1975-1998年数据来源于U.S. Patent and Trademark Office/ Office for Patent and Trademark Information/ Technology Assessment and Forecast program；2001年数据来源于WIPO/PR/2003，参见http://www.wipo.org/pressroom/en/releases/2003/p338.htm。（7）“无线电通信（每1000人） ”一项1999年数据资料来源于World Bank: The information age. http://www.iranworld.com/indicators/iwb-t074.asp；2001年数据来源于：“ICT at a glance United States”，http://unpan1.un.org/intradoc/groups/public/documents/apcity/unpan008352.pdf，转引自，Country background information， UNESCO and World Bank； ICT infrastructure and access， ITU and UNESCO； Computers and the Internet，ITU and WITSA； ICT expenditures， WITSA； ICT business & government environment， World Economic Forum's Global Competitiveness Report 2001-2002(ratings) and Netcraft (secure servers)。

5．薛敬孝主编.资本主义经济周期——理论与预测[M].北京：人民出版社，1992年10月第一版:277.