Системный анализ экономических циклов Украины, России, Германии, США на фоне мирового финансового кризиса 2007 – 2009 гг. (статистические аспекты)
В работе строятся экономические циклы реального ВВП Германии, США, Украины и России за период 2000 – 2009 годы с помощью метода LOG-фильтра. Циклы ВВП, построенные по методу LOG-фильтрации, хорошо согласуются с циклами ВВП Haver Analytics and World Economic Outlook. Далее строятся циклы роста и паде...
Gespeichert in:
Datum: | 2010 |
---|---|
Hauptverfasser: | , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Інститут проблем штучного інтелекту МОН України та НАН України
2010
|
Schriftenreihe: | Штучний інтелект |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56562 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Системный анализ экономических циклов Украины, России, Германии, США на фоне мирового финансового кризиса 2007 – 2009 гг. (статистические аспекты) / А.К. Лопатин, О.Б.Черненко // Штучний інтелект. — 2010. — № 3. — С. 494-500. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-56562 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-565622015-08-05T20:38:38Z Системный анализ экономических циклов Украины, России, Германии, США на фоне мирового финансового кризиса 2007 – 2009 гг. (статистические аспекты) Лопатин, А.К. Черненко, О.Б. Интеллектуальные системы планирования, управления, моделирования и принятия решений В работе строятся экономические циклы реального ВВП Германии, США, Украины и России за период 2000 – 2009 годы с помощью метода LOG-фильтра. Циклы ВВП, построенные по методу LOG-фильтрации, хорошо согласуются с циклами ВВП Haver Analytics and World Economic Outlook. Далее строятся циклы роста и падения ВВП (статистические циклы), причем для каждого цикла вводится числовая характеристика в виде локального показателя Херста. На основе построенных статистических циклов проведен анализ поведения ВВП указанных стран. У роботі будуються економічні цикли реального ВВП Німеччини, США, України і Росії за період 2000 – 2009 роки за допомогою методу LOG-фільтра. Цикли ВВП, побудовані за методом LOG-фильтрації, добре узгоджуються з циклами ВВП Haver Analytics and World Economic Outlook. Далі будуються цикли зростання і падіння ВВП (статистичні цикли), причому для кожного циклу вводиться числова характеристика у вигляді локального показника Херста. На основі побудованих статистичних циклів проведений аналіз поведінки ВВП вказаних країн. We construct economic cycles of real GDP of Germany, USA, Ukraine and Russia over the period 2000- 2009 using the LOG-filter method. The GDP cycles, constructed by this method, have good agreement with the cycles of GDP, constructed by Haver Analytics and World Economic Outlook. Next, we construct cycles of GDP growth or fall (statistical cycles), and for every cycle the local Hurst exponent is introduced as a numerical characteristic. On the basis of the constructed statistic cycles the analysis of the behavior of GDP of these countries is carried out. 2010 Article Системный анализ экономических циклов Украины, России, Германии, США на фоне мирового финансового кризиса 2007 – 2009 гг. (статистические аспекты) / А.К. Лопатин, О.Б.Черненко // Штучний інтелект. — 2010. — № 3. — С. 494-500. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 1561-5359 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56562 330.4,336 ru Штучний інтелект Інститут проблем штучного інтелекту МОН України та НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Интеллектуальные системы планирования, управления, моделирования и принятия решений Интеллектуальные системы планирования, управления, моделирования и принятия решений |
spellingShingle |
Интеллектуальные системы планирования, управления, моделирования и принятия решений Интеллектуальные системы планирования, управления, моделирования и принятия решений Лопатин, А.К. Черненко, О.Б. Системный анализ экономических циклов Украины, России, Германии, США на фоне мирового финансового кризиса 2007 – 2009 гг. (статистические аспекты) Штучний інтелект |
description |
В работе строятся экономические циклы реального ВВП Германии, США, Украины и России за период 2000 – 2009 годы с помощью метода LOG-фильтра. Циклы ВВП, построенные по методу LOG-фильтрации, хорошо согласуются с циклами ВВП Haver Analytics and World Economic Outlook. Далее строятся циклы роста и падения ВВП (статистические циклы), причем для каждого цикла вводится числовая характеристика в виде локального показателя Херста. На основе построенных статистических циклов проведен анализ поведения ВВП указанных стран. |
format |
Article |
author |
Лопатин, А.К. Черненко, О.Б. |
author_facet |
Лопатин, А.К. Черненко, О.Б. |
author_sort |
Лопатин, А.К. |
title |
Системный анализ экономических циклов Украины, России, Германии, США на фоне мирового финансового кризиса 2007 – 2009 гг. (статистические аспекты) |
title_short |
Системный анализ экономических циклов Украины, России, Германии, США на фоне мирового финансового кризиса 2007 – 2009 гг. (статистические аспекты) |
title_full |
Системный анализ экономических циклов Украины, России, Германии, США на фоне мирового финансового кризиса 2007 – 2009 гг. (статистические аспекты) |
title_fullStr |
Системный анализ экономических циклов Украины, России, Германии, США на фоне мирового финансового кризиса 2007 – 2009 гг. (статистические аспекты) |
title_full_unstemmed |
Системный анализ экономических циклов Украины, России, Германии, США на фоне мирового финансового кризиса 2007 – 2009 гг. (статистические аспекты) |
title_sort |
системный анализ экономических циклов украины, россии, германии, сша на фоне мирового финансового кризиса 2007 – 2009 гг. (статистические аспекты) |
publisher |
Інститут проблем штучного інтелекту МОН України та НАН України |
publishDate |
2010 |
topic_facet |
Интеллектуальные системы планирования, управления, моделирования и принятия решений |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56562 |
citation_txt |
Системный анализ экономических циклов Украины, России, Германии, США на фоне мирового финансового кризиса 2007 – 2009 гг. (статистические аспекты) / А.К. Лопатин, О.Б.Черненко // Штучний інтелект. — 2010. — № 3. — С. 494-500. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
series |
Штучний інтелект |
work_keys_str_mv |
AT lopatinak sistemnyjanalizékonomičeskihciklovukrainyrossiigermaniisšanafonemirovogofinansovogokrizisa20072009ggstatističeskieaspekty AT černenkoob sistemnyjanalizékonomičeskihciklovukrainyrossiigermaniisšanafonemirovogofinansovogokrizisa20072009ggstatističeskieaspekty |
first_indexed |
2025-07-05T07:51:46Z |
last_indexed |
2025-07-05T07:51:46Z |
_version_ |
1836792579147956224 |
fulltext |
«Искусственный интеллект» 3’2010 494
5Л
УДК 330.4,336
А.К. Лопатин, О.Б.Черненко
Национальная академия управления, г. Киев, Украина
a_lopatin@ipnet.kiev.ua, oliapka@bigmir.net
Cистемный анализ экономических циклов
Украины, России, Германии, США на фоне
мирового финансового кризиса 2007 – 2009 гг.
(статистические аспекты)
В работе строятся экономические циклы реального ВВП Германии, США, Украины и России за период
2000 – 2009 годы с помощью метода LOG-фильтра. Циклы ВВП, построенные по методу LOG-
фильтрации, хорошо согласуются с циклами ВВП Haver Analytics and World Economic Outlook. Далее
строятся циклы роста и падения ВВП (статистические циклы), причем для каждого цикла вводится
числовая характеристика в виде локального показателя Херста. На основе построенных статистических
циклов проведен анализ поведения ВВП указанных стран.
Введение
Последние эмпирические исследования экономических циклов уделяют боль-
шое внимание временным рядам, ориентированным на долгосрочный тренд долго-
срочного экономического роста [1]. В ранних исследованиях экономические циклы
определены как простые или строгие абсолютные отклонения общей экономической
активности (подъем или спад), без учета трендов периодов колебаний. Очевидно, что
все спады циклов роста влекут за собой замедления, но не все замедления приводят к
рецессии, и, следовательно, циклы роста являются более общим явлением, чем биз-
нес-циклы. Конечно, эти два множества явлений или процессов связаны между
собой, но они отличаются как по определению, так и по измерениям.
Для исследования колебательных явлений ВВП применен широко используемый
в статистике метод LOG-фильтра. Это позволяет выделить подъемы и спады экономи-
ческой активности. Для выделения циклов роста используется метод нормированного
размаха Херста. Для Украины, России, Германии за период 2000 – 2009 годы (данные
квартальные) выделены три цикла роста, для США – 4 цикла роста. Минимум ВВП
для всех стран приходится на 2 квартал 2009 года. Выход из кризиса, как ожидается,
произойдет в 2010 году.
Цель работы
Провести системный анализ экономических циклов ВВП Германии, США,
Украины и России на фоне финансового кризиса 2007 – 2009 годов [2], [3]. В качестве
метода построения указанных циклов выбран метод LOG-фильтрации (LF). Существует
широкий спектр методов построения собственно циклов ВВП. Наиболее интересны те
из них, которые позволяют отслеживать периоды роста и падения ВВП. В настоящей
работе разработка метода построения циклов роста и падения ВВП проводится на
основе построения статистических циклов [4] для кривой статистики Херста метода
нормированного размаха Херста [5]. Это позволяет проанализировать характер коле-
бания на указанных циклах и ввести для их описания числовую характеристику в
Cистемный анализ экономических циклов Украины, России, Германии, США...
«Штучний інтелект» 3’2010 495
5Л
виде показателя Херста. Применение этой методики позволяет провести статистический
анализ циклов ВВП Германии, США, Украины и России за кризисный период и обри-
совать перспективы их дальнейшего развития.
Построение циклов ВВП на основе LOG-фильтрации
Пусть имеется временной ряд показателей ВВП
,(1) (2)..., ( )g g g n , (1)
заданных, например, поквартально. По ряду строим новый ряд
(2) (3) ( )(2) log , (3) log ,..., ( ) log .
(1) (2) ( 1)
g g g ny y y n
g g g n
= = =
−
(2)
Переход от ряда (1) к ряду (2) будем называть LOG-фильтрацией.
Для описания колебаний значений ВВП строится функция
( 1)( ) log ,
( )
g ky k
g k
+
= 2,3,...,k n=
в координатах y-k.
Замечание 1. В приведенных данных за 2009 год отсутствуют данные за 4-й
квартал.
Как показывают графики на рис. 1 и 2, наибольшее падение ВВП для рассма-
триваемых стран приходится на 2 квартал 2009 года (37-й квартал, если отсчет вести
в кварталах).
Циклы ВВП Германии и США 2000 – 2009
Рисунок 1 – Колебания величины y(k) в зависимости от 2,3,...,k n= ,
характеризуют циклы ВВП Германии и США (2000 – 2009)
Циклы ВВП Украины и России 2000 – 2009
Рисунок 2 – Колебания величины y(k) в зависимости от 2,3,...,k n= ,
характеризуют циклы ВВП Украины (2001-2009) и России (2000 – 2009)
Лопатин А.К., Черненко О.Б.
«Искусственный интеллект» 3’2010 496
5Л
Наибольшее суммарное отклонение от оси 0y = выражается суммой
(34) (35) (36) (37) (37)log log log log log .
(33) (34) (35) (36) (34)
g g g g g
g g g g g
+ + + = (3)
По рис. 1 находим интервал изменения величины (3)
(37)0,03 log 0,02
(34)
g
g
− < < .
Тогда
(37)0,933254 1,047129.
(34)
g
g
< < (4)
Аналогично для Украины и России, используя рис. 2, получаем
(37)0,15 log 0,1
(34)
g
g
− < <
или
(37)0,707946 1,258925
(34)
g
g
< < . (5)
Принимая в неравенствах (4), (5) значение 1 в качестве 100%, можно заклю-
чить, что размах полученного диапазона отклонения величины (37)100 ( 1)
(34)
g
g
× − для
Германии и США на интервале от 34 по 37 кварталы лежит в пределах от –7% до 4%.
Аналогично получаем, что диапазон отклонения величины (37)100 ( 1)
(34)
g
g
× − для
Украины и России на интервале от 34 по 37 квартал лежит в пределах от –29% до 26% .
Исходя из полученных результатов, можем отметить, что наибольшее падение
ВВП для всех рассматриваемых стран приходится на 2-й квартал 2009 года. Легко
видеть нестабильность и трудную предсказуемость развития экономики Украины и
России. Большой разброс колебаний ВВП в кризисный период (США и Германии до
11%; Украины и России до 55%) свидетельствует о более высоких рисках в Украине
или России, чем, например, в Германии или США. Среди причин этого явления
можно назвать: неразвитость рыночных отношений в Украине и России, которые
сильно зависят от внешнего влияния мирового рынка, а сами при этом имеют малое
влияние на него.
Выделение периодов роста и спада ВВП
на основе метода нормированного размаха Херста
В качестве основного инструмента исследования выбрана статистика R/S
Херста [5]. Размах R строится для производного ряда (2) на интервале [0,k], где
k =1, 2, …N, S(n) – стандартное отклонение исследуемого числового ряда.
Преимущества подхода: 1) статистика R/S всегда имеет тренд: ( ) HR n a n
S
= × ,
где a – константа, H – показатель Херста, которые определяются по производному ряду;
2) размах основного показателя вычисляется последовательно для всех отрез-
ков ряда k =1, 2, …,N;
3) размах основного показателя обусловлен как чистым изменением основного
экономического показателя, так и состоянием системы (выражаемой ее волатиль-
ностью в виде стандартного отклонения S(n)).
Cистемный анализ экономических циклов Украины, России, Германии, США...
«Штучний інтелект» 3’2010 497
5Л
Germany_log(ratio)Herst y = 0,3836x - 0,0319
R2 = 0,7905
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
logn
lo
g(
R
(n
)/S
(n
))
Рисунок 3 – Зависимость log ( )R k
S
– log k для данных ВВП Германии хорошо
аппроксимируется линией тренда log ( ) 0,0319 0,3836logR n n
S
= − + ,
где коэффициент H=0,3836 и является проказателем Херста
Поскольку этот показатель Херста меньше 0,5, то изменение величины ( 1)log
( )
g k
g k
+
на период 2000 – 2009 носит антиперсистентный характер, т.е. сильно изменчиво.
Значит, и колебания ВВП Германии за этот период в целом носят такой же характер.
Из рис. 3 также следует, что на кривой статистики Херста log ( )R k
S
можно вы-
делить три периода, которые хорошо аппроксимируются своими (локальными) пока-
зателями Херста.
Germany_log(ratio)Herst_periods
y = 0,0755x + 0,2977
R2 = 0,0541
y = 0,6798x - 0,4612
R2 = 0,6119y = 0,9975x - 0,425
R2 = 0,9096
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
logn
lo
g(
R
(n
)/S
(n
))
Рисунок 4 – Каждый период изменения статистики log ( )R k
S
характеризуется своим
локальным показателем Херста: до 2001.75 1 0,9975H = ,
с 2001.75 по 2005 2 0,0755H = , с 2005 по 2009 3 0,6798H =
Лопатин А.К., Черненко О.Б.
«Искусственный интеллект» 3’2010 498
5Л
Выделенные периоды также назывались в работе [1] статистическими циклами.
Выделенные статистические циклы являются важной характеристикой колебаний
величины ( 1)log
( )
g k
g k
+ : до 2001.75 показатель Херста 1 0,9975H = больше 0,5 и коле-
бания носят персистентный (устойчивый) характер; с 2001,75 по 2005 показатель
Херста 2 0,0755H = сильно меньше 0.5 и колебания носят антиперсистентный (неус-
тойчивый) характер; наконец, с 2005 по 2009 показатель Херста 3 0,6798H = больше
0,5 и колебания находят персистентный (устойчивый) характер, типичный для
устойчивой экономики. Из сказанного следует, что и колебания ВВП Германии за
этот период в целом носят такой же характер. Переход от одного статистического
цикла к другому вызван действием внутренних и внешних факторов.
Выделение статистических циклов есть, по существу, выделение циклов
роста и падения ВВП, каждый из которых имеет количественное измерение в
виде показателя Херста.
Замечание 2. Построение статистических циклов помимо графической интер-
претации имеет свой аналитический алгоритм. В зависимости от постановки задачи и
количества данных можно осуществить более детальное разбиение исходной кривой
статистики Херста на статистические циклы.
Описанный выше алгоритм был применен к данным ВВП всех исследуемых стран.
Таблица 1 – Коэффициенты локальных линий тренда для выделенных
статистических циклов Германии, США, России
Германия Украина Россия
H b 2R H b 2R H b 2R
2000 –
3кв.
2001-
09975 -0,425 0,9096 1,0748 –0,4676 0,9302 1,0055 –0,4408 0,8037
3 кв.
2001 –
2005
0,0755 0,2977 0,0541 0,2607 0,1231 0,3285 0,2608 0,1347 0,1739
2005 –
2008 0,6798 –0,4612 0,6119 0,5167 –0,2365 0,4849 0,2493 0,1386 0,0058
Таблица 2– Коэффициенты локальных линий тренда для выделенных статисти-
ческих циклов США
Период США
H b 2R
2000 – 3 кв. 2000 0,776 –0,4094 0,8815
3 кв. 2000 – 3кв. 2003 0,8403 –0,4444 0,6531
3кв. 2003 – 1 кв. 2005 1,0152 –0,5805 0,9620
1 кв. 2005 – 1к 2008 0,1021 0,6377 0,1439
Из рис. 4 – 6 и данных табл. 1 и 2 можно сделать вывод, что ВВП каждой из
исследуемых стран ведет себя по-разному на фоне финансового кризиса 2007 – 2009 гг.
Например, ВВП Германии, Украины и США имеют стабильные колебания на первом
статистическом цикле, которые резко ухудшают свои характеристики на втором
статистическом цикле. Далее колебания ВВП Германии и Украины на третьем стати-
стическом цикле резко улучшают свои характеристики. Напротив, колебания ВВП
России на третьем статистическом цикле сохраняют свои плохие характеристики вто-
Cистемный анализ экономических циклов Украины, России, Германии, США...
«Штучний інтелект» 3’2010 499
5Л
рого статистического цикла. Для США колебания ВВП имеют стабильные характе-
ристики на трех первых статистических циклах, которые резко ухудшаются на послед-
нем статистическом цикле.
USA_log(ratio)Herst
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
logn
lo
g(
R
(n
)/S
(n
))
Рисунок 5 – Зависимость log ( )R k
S
– log k для данных ВВП США
с выделенными 4 статистическими циклами
Ukraine,Russia_log(rato)Ytrst
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
logn
lo
g(
R
(n
)/S
(n
))
Russia_log(ratio)Herst Ukraine_Herst(ratio) 2001.75 2005 2009
Рисунок 6 – Зависимость log ( )R k
S
– log k для данных ВВП Украины и России
с выделенными 3 статистическими циклами.
Заключение
Исходя из полученных результатов, можно отметить, что наибольшее падение
ВВП для всех рассматриваемых стран приходится на 2-й квартал 2009 года. Легко
видеть нестабильность и трудную предсказуемость развития экономики Украины и
России. Большой разброс колебаний ВВП в кризисный период (США и Германии до
11%; Украины и России до 55%) свидетельствует о более высоких рисках в Украине
и России, чем, например, в Германии или США. Среди причин этого явления можно
назвать: неразвитость рыночных отношений в Украине и России, они сильно зависят
от внешнего влияния мирового рынка, а сами имеют малое влияние на него.
Лопатин А.К., Черненко О.Б.
«Искусственный интеллект» 3’2010 500
5Л
Сопоставляя циклы, построенные ВВП по методу LOG-фильтрации, с циклами
ВВП Haver Analytics and World Economic Outlook database, можно констатировать
совпадение результатов (качественное, так как методики разные). Можно ожидать,
что Украина и Россия, подчиняясь законам развития международной экономики,
начнут выходить из кризиса в 2010 году.
Далее строятся циклы роста и падения ВВП, причем для каждого цикла вво-
дится числовая характеристика в виде локального показателя Херста. Каждый
статистический цикл соответствует некоторому периоду роста или падения ВВП.
Переход от одного статистического цикла к другому вызван действием внутренних и
внешних факторов.
На основе построенных статистических циклов можно сделать выводы, что ВВП
каждой из исследуемых стран ведет себя по-разному на фоне финансового кризиса
2007 – 2009 годов. Например, ВВП Германии, Украины и США имеют стабильные
колебания на первом статистическом цикле (показатель Херста больше 0,5), которые
резко уменьшают стабильность на втором статистическом цикле (показатель Херста
меньше 0,5). Далее колебания ВВП Германии и Украины на третьем статистическом
цикле резко улучшают свои характеристики (показатель Херста больше 0,5). Напротив,
колебания ВВП России на третьем статистическом цикле сохраняют свои неудов-
летворительные характеристики второго статистического цикла. Для США колебания
ВВП имеют стабильные характеристики на трех первых статистических циклах (по-
казатель Херста больше 0,5), которые резко ухудшаются на последнем статистическом
цикле (показатель Херста близок к 0).
Литература
1. Zarnowitz М. Time Series Decomposition and Measurement of Business Cycles, Trends and Growth Cycles /
М. Zarnowitz, А. Ozyildirim // The Conference Board. – New York.
2. Экономические показатели [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.ereport.ru/graph/gdprus.htm.
3. Economics Data [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.helsinki.fi/WebEc/framec8d.html.
4. Лопатин А.К. Системный анализ мирового финансового кризиса 2007 – 2008 гг. (статистические
аспекты) / А.К. Лопатин // Искусственный интеллект. – 2008. – № 3. – С. 179-186.
5. Федер Е. Фракталы / Федер Е. – Москва : Мир, 1991. – 254 с.
6. The International Monetary Fund [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.imf.org/external/
data.htm.
А.К. Лопатін, О.Б.Черненко
Системний аналіз економічних циклів України, Росії, Німеччини, США на фоні
світової фінансової кризи 2007 – 2009 рр. (статистичні аспекти)
У роботі будуються економічні цикли реального ВВП Німеччини, США, України і Росії за період 2000 –
2009 роки за допомогою методу LOG-фільтра. Цикли ВВП, побудовані за методом LOG-фильтрації,
добре узгоджуються з циклами ВВП Haver Analytics and World Economic Outlook. Далі будуються цикли
зростання і падіння ВВП (статистичні цикли), причому для кожного циклу вводиться числова
характеристика у вигляді локального показника Херста. На основі побудованих статистичних циклів
проведений аналіз поведінки ВВП вказаних країн.
A.K. Lopatin, O.B. Chernenko
Systems Analysis of Economic Cycles of Ukraine, Russia, Germany, the United States Against the
Background of the Global Financial Crisis in 2007 – 2009 (Statistical Aspects)
We construct economic cycles of real GDP of Germany, USA, Ukraine and Russia over the period 2000-
2009 using the LOG-filter method. The GDP cycles, constructed by this method, have good agreement with
the cycles of GDP, constructed by Haver Analytics and World Economic Outlook. Next, we construct cycles
of GDP growth or fall (statistical cycles), and for every cycle the local Hurst exponent is introduced as a
numerical characteristic. On the basis of the constructed statistic cycles the analysis of the behavior of GDP
of these countries is carried out.
Статья поступила в редакцию 25.06.2010.
|