Статистические методы прогнозирования социальных и эконометрических показателей
В исследовании рассматриваются эмпирические модели, описывающие долю населения старше 65 в странах Европы.Выбрано 7 влияющих факторов. Построено 16 моделей. Для анализа качества моделей выбран коэффициент детерминации и скорректированный коэффициент детерминации. Для того что бы проверить статистическую значимость самой модели и статистическую значимость ее объясняющих переменных выбраны F-критерий Фишера и t-критерий Стьюдента соответственно. В работе так же используется анализ остатков для проверки автокорреляции и нормального распределения критерием Дарбина-Уотсона и Колмогорова-Смирнова соответственно. Методами сравнения моделей были выбраны критерий Акаике (AIC) и Шварца (SC). Проведен анализ моделей и выбраны наилучшие модели в своих группах. На основании этих моделей построен прогноз. Сделано заключение.
Данная работа посвящена исследованию и применению статистических методов прогнозирования социальных и эконометрических показателей. Исследования такого рода представляют значительный интерес. Они позволяют выбирать верные стратегии, для достижения желаемого результата. Актуальность рассматриваемой задачи достаточно высока, об этом свидетельствуют многие стратегические документы разных стран и городов, например, «О Стратегии экономического и социального развития Санкт-Петербурга на период до 2030 года». Повышение точности прогнозирования социальных и эконометрических показателей, в частности демографических, крайне важно и позволит облегчить устранение таких проблем как: установление соответствия планировки количества мест в образовательных учреждениях, в первую очередь дошкольных, повышение жилищных условий, трудоустройство населения и планирование объема расходов городского бюджета.
В исследовании рассматриваются эмпирические модели, описывающие долю населения старше 65 в странах Европы. В данной работе проведен анализ некоторых социально экономических показателей. В исследовании использовались статистические данные Всемирного Банка в период с 2001 по 2015 гг. Анализ проводится по показателям 93 стран мира. Демографическое старение населения – процесс увеличения доли пожилых и старых людей в общей численности населения, который сильно влияет на все сферы общества [1]. Согласно официальному демографическому прогнозу к 2030 г. доля населения России в возрасте 65 лет и более возрастет до 18% [2]. Такая тенденция связана с несколькими общемировыми факторами: снижение уровня рождаемости, увеличение ОПЖ, успехи в медицине. Эффект старения населения наблюдается в большинстве стран, и в ближайшие десятилетия средний возраст населения будет увеличиваться. Факторов, влияющих на этот процесс достаточно много, однако можно выделить самые значимые, внимание на которые надо обратить в первую очередь. Данный процесс призывает общество к радикальной адаптации, связанной с решением проблемы отвлечения ресурсов для поддержки пожилых групп населения, с признанием особых потребностей пожилых людей, с формированием новых отношений между поколениями. Именно поэтому старение населения является одной из основных социальных проблем ХХI века и одной из основных движущих сил социальных изменений [3].
В течении последних десятилетий математические и, в частности, статистические методы в экономике стремительно развиваются [4]. В первой главе рассматривается теоретические вопросы построения эмпирических моделей. Для анализа качества модели был использован коэффициент детерминации и скорректированный коэффициент детерминации . Проведено рассмотрение критериев статистической значимости для модели (F-критерий Фишера) и статистической значимости объясняющих переменных (t-критерий Стьюдента). Так же проверка остатков выполняется критерием Дарбина-Уотсона и критерием Колмогорова-Смирнова. Для большей определенности выбора наилучшей модели рассматриваются критерии Акаике и Шварца.
Во второй, третьей и четвертой главах проведен анализ построенных моделей стран Европы, Азии, Америки и стран всего мира в целом, включающих все численные показатели, рассмотренные в первой главе, графики динамики p-значения критерия Стьюдента, коэффициентов моделей, среднего значения показателей стран, а также их произведения. Анализ проведен по дынным, взятых из [5] по показателям 93 стран.
В пятой главе проведен анализ построенных моделей и выбраны те модели, которые наилучшим способом описывают рассмотренную ситуацию. На основе этих моделей построен прогноз на 2016 год.
В конце работы подведены итоги и выводы. Вычисления были проведены в MS Excel и для данных SPSS. За основу исследования была взята работа [6].
Постановка задачи
Работа заключается в построении эмпирических моделей, которые описывают влияние ряда социально-экономических показателей на численность населения Европы старше 65 лет. Кластеризация временных рядов – актуальная задача современного анализа данных [7]. Страны Европы разделены на две группы по классификации Международного валютного фонда: экономически развитые и менее экономически развитые страны Европы, Азии и Америки [8].
Цель работы
Провести анализ имеющихся данных, влияющих на показатели населения в возрасте старше 65 лет в период с 2001 по 2015 гг;
Построить множественную линейную регрессионную модель;
Вычислить коэффициент детерминации;
Провести анализ модели F-критерием, t-критерием для каждого коэффициента;
Проверить остатки на нормальность критерием Колмогорова-Смирнова и автокорреляцию критерием Дарбина-Уотсона;
Построить графики остатков и динамики временных рядов: коэффициентов объясняющих переменных, значения факторов, их произведения и p-значения;
Провести анализ полученных данных;
Сделать выводы о качестве эконометрических моделей;
Построить прогноз на 2016 год по рассчитанной модели и сравнить полученные значения с настоящими;
Группы моделей
В работе приведены следующие группы стран:
Экономически развитые страны Европы
Менее экономически развитые страны Европы
Страны Америки
Страны Азии
Экономически развитые страны мира
Менее экономически развитые страны мира
В состав экономически развитых и менее развитых стран Европы, Азии и Америки входят:
Экономически развитые страны Европы:
Австрия
Бельгия
Швейцария
Чехия
Германия
Дания
Испания
Эстония
Финляндия
Франция
Великобритания
Греция
Ирландия
Исландия
Италия
Литва
Люксембург
Латвия
Мальта
Нидерланды
Норвегия
Португалия
Словакия
Словения
Швеция
Менее экономические развитые страны Европы:
Албания
Болгария
Босния и Герцеговина
Беларусь
Хорватия
Венгрия
Молдова
Македония
Черногория
Польша
Румыния
Россия
Сербия
Украина
Страны Америки:
Багамские острова
Барбадос
Коста-Рика
Куба
Доминиканская Республика
Гватемала
Гондурас
Гаити
Ямайка
Мексика
Никарагуа
Панама
Сальвадор
Страны Азии:
Афганистан
Объединенные Арабские Эмираты
Армения
Азербайджан
Бангладеш
Бахрейн
Бруней
Бутан
Китай
Грузия
Индия
Индонезия
Иран
Ирак
Иордания
Казахстан
Киргизия
Камбоджа
Кувейт
Лаос
Шри-Ланка
Мальдивы
Мьянма
Монголия
Малайзия
Непал
Пакистан
Филиппины
Корейская Народно-Демократическая Республика
Катар
Саудовская Аравия
Сирийская Арабская Республика
Таиланд
Таджикистан
Туркменистан
Узбекистан
Вьетнам
Йемен
Вышеприведенное разделение стран на развитые и менее развитые обусловлено существующими различиями в уровне социально-экономического развития.
Рассмотренные факторы
Y – Доля населения старше 65 лет
Q – Доступ к экологически чистым видам топлива и технологиям приготовления пищи (% населения)
W – Доступ к электроэнергии (% населения)
K – Заболеваемость туберкулезом (% населения)
L – Лица, пользующиеся Интернетом (% населения)
M – Ожидаемая продолжительность жизни
V – Рождаемость (% населения)
D – Уровень смертности (% населения)
По данным взятым из [8] был проведен регрессионный анализ, с помощью которого построено 480 моделей множественной регрессии по всем группам стран в промежутке с 2001 по 2015 год.
В качестве типа модели: Y=*+…+*+d
Где – коэффициент,
– значение показателя,
d – свободный член.
Коэффициенты и d оцениваются методом наименьших квадратов по статистическим данным.
Целью создания стольких моделей является построение временных рядов, состоящих из коэффициентов объясняющих переменных , значения среднего по странам факторов , их произведений и p-значений.
Обзор литературы
В ходе подготовки к исследованию для описания и понимания проблематики была использована литература [1; 2; 3]. Для подготовки теоретической части были использованы [4; 7; 9; 10; 11; 12; 13; 14]. Данные для анализа и построения моделей были взяты из [5], классификация данных производилась согласно [8]. За основу работы была взята [6].
В работе проведено исследование моделей с объясняющими переменными, влияющих на долю населения старше 65 лет, было рассмотрено 25 факторов, взятых из [8]. В ходе регрессионного анализа выявлено, что только 7 из них имеют статистическую значимость.
В работе использовались наиболее популярные и точные критерии отбора модели. Для анализа качества моделей выбран коэффициент детерминации и скорректированный коэффициент детерминации. Для того что бы проверить статистическую значимость самой модели и статистическую значимость ее объясняющих переменных выбраны F-критерий Фишера и t-критерий Стьюдента соответственно. В работе так же используется анализ остатков для проверки автокорреляции и нормального распределения критерием Дарбина-Уотсона и Колмогорова-Смирнова соответственно. Методами сравнения моделей были выбраны критерий Акаике (AIC) и Шварца (SC).
Проведен анализ 16 моделей, который показал разницу в статистической значимости коэффициентов при различных факторах в разных группах моделей. Это указывает на правильность разделения стран мира по классификации МВФ в группы при построении социально-экономических моделей экономически развитых и менее экономически развитых стран, а также разделения по частям света, так как исследование показало, что при одних и тех же моделях с одним набором объясняющих переменных, учитывая, что сами модели статистически значимы, статистическая значимость коэффициентов может сильно отличаться.
Далее была выбрана наилучше всего подходящая модель для описания доли населения старше 65 лет в каждой группе. На основании этих моделей был построен прогноз на 2016 год.
Котвицкая А. А., Пастухова А. А. Проблема старения населения в Украине и России // Научные ведомости Белгородского государственного университета. 2013. № 11 (154). Вып. 22/2 С. 5-9.
Гонтмахер Е. Ш. Проблема старения населения в России // Мировая экономика и международные отношения: Научный журнал 2012 . № 1. C. 22-29.
Зеликова Ю.А. Стареющая Европа: демография, политика, социология. СПб.: Норма, 2014. 224 с.
Евсеев Е.А., Буре В.М. Эконометрика: учебное пособие для академического бакалавриата. М.: Юрайт, 2017. 186 с.
Data. The World Bank. http://data.worldbank.org/indicator.
Белов А.И., Болдырев А.С. Анализ взаимосвязи старения населения и некоторых демографических и эконометрических показателей // Статистические методы анализа экономики и общества: Труды 7-й международной научно-практической конференции студентов и аспирантов / под ред. В. С. Мхитаряна, М. Ю. Архиповой, Л. А. Родионовой, В. П. Сиротина. М.: НИУ ВШЭ, 2016. с. 42-43.
Староверова К. Ю., Буре В. М. Мера различия временных рядов, основанная на их характеристиках // Вестник Санкт-Петербургского университета. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления. 2017. Т. 13. Вып. 1. С. 51-60.
International Monetary Fund. http://www.imf.org/external/index.htm.
Мельников Р. М. Эконометрика. Учебное пособие. М.: Проспект, 2016. 288с.
Магнус Я. Р., Катышев П.К., Пересецкий А.А. Эконометрика. Начальный курс. М.: Дело, 2004. С. 74.
Буре В. М., Парилина Е. М., Седаков А. А. Методы прикладной статистики в R и Excel. Спб.: Лань, 2016. С. 87.
Новик А. А., Ионова Т. И., Руководство по исследованию качества жизни в медицине. СПб.: Нева, М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2002. С. 95.
И. В., Шапиро М.Я. Имитационное моделирование спроса на дополнительные услуги сотовой связи (на примере работы сервиса «Новости») // Вестник финансовой академии. М.: Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации. 2006. № 4. С. 89-96.
Малхотра Нэреш К. Маркетинговые исследования. Практическое руководство. М.: Вильямс, 2002. С. 589.
Носко В. П. Эконометрика. М.: ДЕЛО, 2011. С 154-155.
И. И. Елисеева, С. В. Курышева, Т. В. Костеева и др. Эконометрика. Под ред. И. И. Елисеевой. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.; Финансы и статистика, 2005. C. 576.
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!