Fortschritte im wirtschaftlichen Nowcasting mit GNAR-ex
Ein neues Modell verbessert Echtzeit-Wirtschaftsvorhersagen mithilfe von Zahlungsdaten und Branchennetzwerken.
Anastasia Mantziou, Kerstin Hotte, Mihai Cucuringu, Gesine Reinert
― 8 min Lesedauer
Inhaltsverzeichnis
- Die Bedeutung des BIP
- Die Datenlücke schliessen
- Die Herausforderung aktueller Methoden
- Das GNAR-ex-Modell vorstellen
- Die Rolle der Zahlungsdaten
- Das Netzwerk aufbauen
- Einen genaueren Blick auf das Modell werfen
- Ergebnisse der Experimente
- Anwendung des Modells auf reale Daten
- Die Leistung bewerten
- Herausforderungen mit Modell-Durchschnitt überwinden
- Einblicke aus Branchendaten
- Die Zukunft des Nowcasting
- Fazit
- Originalquelle
In der heutigen schnelllebigen Welt ist es super wichtig, rechtzeitig wirtschaftliche Informationen zu haben, um informierte politische Entscheidungen zu treffen. Diese Infos braucht man, um auf lokale und globale Veränderungen zu reagieren, sei es durch neue Technologien, Umweltprobleme oder wirtschaftliche Schocks. Allerdings kann es ganz schön knifflig sein, diese Echtzeitdaten zu bekommen, was zu Verzögerungen bei wichtigen Wirtschaftsindikatoren wie dem Bruttoinlandsprodukt (BIP) führen kann.
Die Bedeutung des BIP
Das BIP ist ein wichtiges Mass, das von Politikern genutzt wird, um die Gesundheit einer Wirtschaft zu beurteilen. Es repräsentiert den Gesamtwert von Waren und Dienstleistungen, die in einem Land über einen bestimmten Zeitraum produziert werden. Das Verständnis des BIP kann Regierungen helfen, Entscheidungen über Ausgaben, Besteuerung und Wirtschaftspolitik zu treffen. Aber die Zusammenstellung der BIP-Daten ist ein komplizierter Prozess, der auf zahlreichen Quellen beruht, was die Veröffentlichung verzögern kann.
Manchmal scheitern selbst ausgeklügelte Methoden zur Vorhersage wirtschaftlicher Trends, die als autoregressive Schätzungen bekannt sind, daran, unerwartete Ereignisse zu berücksichtigen. Das führt oft zu erheblichen Anpassungen der BIP-Zahlen, sobald mehr Informationen verfügbar werden. Es ist wie der Versuch, den Tank deines Autos im Dunkeln zu füllen: Du kommst vielleicht nah ran, musst aber wahrscheinlich nachjustieren, sobald du die Augenbinde abnimmst und siehst, wie viel du tatsächlich brauchst.
Die Datenlücke schliessen
Hier kommt das Economic Nowcasting ins Spiel. Es ist eine Methode, die Echtzeitinformationen verwendet, um aktuelle wirtschaftliche Bedingungen vorherzusagen, ohne auf die endgültigen BIP-Zahlen zu warten. In letzter Zeit, besonders nach Ereignissen wie COVID-19 und den steigenden Energiepreisen, hat das Interesse am Nowcasting zugenommen. Viele Ökonomen und Politiker sind daran interessiert, alternative Daten wie Google-Suchen, Wirtschaftsnachrichten und sogar Zahlungsdaten zu nutzen, um bessere Vorhersagen zu treffen.
Nowcasting sammelt Daten, die häufig aktualisiert werden, wodurch man ein klareres Bild der Wirtschaft bekommt. Stell dir vor, du versuchst, ein Rezept zu befolgen, bei dem sich die Zutaten ständig ändern – es ist ein bisschen knifflig, aber notwendig, wenn du den perfekten Kuchen backen willst.
Die Herausforderung aktueller Methoden
Die meisten Nowcasting-Methoden basieren auf Daten, die schwer zu analysieren sein können, weil verschiedene Informationsarten nicht gut zusammenpassen. Das erzeugt Rauschen oder Komplikationen beim Verständnis, wie verschiedene Teile der Wirtschaft interagieren. Zum Beispiel spielen Lieferketten, die entscheidende Netzwerke zwischen verschiedenen Branchen verbinden, eine grosse Rolle dabei, wie wirtschaftliche Störungen sich ausbreiten. Wenn in einem Teil der Lieferkette etwas schiefgeht, kann das einen Dominoeffekt erzeugen, der andere Bereiche der Wirtschaft beeinflusst, ähnlich wie ein fallender Stein Wellen in einem Teich erzeugt.
Um dem entgegenzuwirken, betrachten Forscher die Netzwerk-Analyse. Dieser Ansatz verwendet Modelle, die berücksichtigen, wie die Industrien miteinander verbunden sind. Es ist wie eine Stadtkarte: Wenn du die Strassen und ihre Verbindungen kennst, wird das Navigieren viel einfacher.
Das GNAR-ex-Modell vorstellen
Um das Nowcasting zu verbessern, haben Forscher ein neues Modell namens GNAR-ex entwickelt, das für Generalized Network Autoregressive model for Economic Forecasting steht. Dieses Modell zielt darauf ab, alle Verbindungen zwischen verschiedenen Industrien zu speichern und wie sie sich gegenseitig beeinflussen. Es nimmt Daten aus Zahlungsströmen zwischen Industrien und kombiniert sie mit BIP-Schätzungen aus offiziellen Quellen, was einen detaillierteren und dynamischeren Ansatz für Nowcasting ermöglicht.
Dieses Modell behandelt Industrien als Knoten in einem Netzwerk, wobei jede Verbindung zwischen ihnen einen Zahlungsfluss repräsentiert. Es ist, als hättest du eine Menge miteinander verbundener Punkte, wobei jeder Punkt eine Industrie darstellt und die Linien zwischen ihnen zeigen, wie sie miteinander Geschäfte machen.
Die Rolle der Zahlungsdaten
Eines der Hauptmerkmale des GNAR-ex-Modells ist die Verwendung von Zahlungsdaten. Diese Daten, die zeigen, wie Geld zwischen Industrien fliesst, können Muster aufdecken, die andere Methoden übersehen. Zahlungsdaten können als Herzschlagmonitor für die Wirtschaft betrachtet werden – sie helfen den Forschern zu verstehen, wie "gesund" verschiedene Industrien sind und wie sie das Gesamtbild der Wirtschaft beeinflussen.
Die Zahlungsdaten in diesem Modell stammen aus finanziellen Transaktionen, die Unternehmen über ein System im Vereinigten Königreich namens Bacs Payment System abwickeln. Es erfasst, wie Geld zwischen verschiedenen Sektoren fliesst und kann Einblicke in die wirtschaftliche Aktivität von Monat zu Monat geben.
Das Netzwerk aufbauen
Beim Aufbau des Netzwerks für dieses Modell berücksichtigen die Forscher sowohl die beteiligten Industrien als auch die Zahlungsströme zwischen ihnen. Einige Zahlungsverbindungen könnten irrelevant sein oder Rauschen einführen, sodass das Netzwerk sorgfältig angepasst wird. Zum Beispiel könnten Industrien, die nicht signifikant zu BIP-Schwankungen beitragen, entfernt werden. Das ermöglicht eine sauberere, genauere Darstellung, wie die Wirtschaft funktioniert.
Nach dem Aufbau dieses Netzwerks beobachtet das GNAR-ex-Modell zwei Arten von Zeitlinien: eine für die BIP-Wachstumsraten jeder Industrie und eine andere für die Veränderungen in den Zahlungsströmen. Durch die Analyse dieser Zeitlinien kann das Modell besser verstehen, wie die Geldflüsse zwischen den Industrien das BIP beeinflussen.
Einen genaueren Blick auf das Modell werfen
Das GNAR-ex-Modell funktioniert, indem es analysiert, wie vergangene Werte wirtschaftlicher Indikatoren innerhalb des Netzwerks helfen können, zukünftige Werte vorherzusagen. Stell dir vor, du versuchst, das Ergebnis eines Sportspiels basierend auf den letzten Spielen aller Spieler vorauszusagen – genau das macht dieses Modell mit wirtschaftlichen Daten.
Um das GNAR-ex-Modell zu testen, führten die Forscher Experimente mit simulierten Daten durch, um zu sehen, wie gut es wirtschaftliche Aktivitäten vorhersagt. Sie verglichen die Leistung dieses Modells mit anderen traditionellen Methoden, wie ARIMA, die häufig zur Vorhersage von Zeitreihendaten verwendet wird.
Ergebnisse der Experimente
Die ersten Ergebnisse zeigten, dass das GNAR-ex-Modell oft besser abschnitt als traditionelle Modelle bei der Vorhersage des BIP. Es konnte in verschiedenen Tests genauere Prognosen liefern, was darauf hindeutet, dass die Einbeziehung von Netzwerkbeziehungen zwischen Industrien einen erheblichen Mehrwert für wirtschaftliche Vorhersagen bietet.
Das Modell konnte sogar Unsicherheiten in den Daten berücksichtigen, was ein häufiges Problem in der Wirtschaftsprognose ist. Als verschiedene Versionen der BIP-Daten veröffentlicht wurden, zeigte das GNAR-ex-Modell, dass es robust gegenüber diesen Änderungen bleiben konnte und somit mehr Zuverlässigkeit bot.
Anwendung des Modells auf reale Daten
Um zu sehen, wie gut das GNAR-ex-Modell in der Realität funktioniert, wendeten die Forscher es auf tatsächliche Wirtschaftsdaten aus dem Vereinigten Königreich an. Sie verwendeten neun verschiedene BIP-Veröffentlichungen, um die Genauigkeit des Modells zu testen, indem sie es auf den Daten basierten, die bei jeder Veröffentlichung verfügbar waren, um das BIP des nächsten Monats vorherzusagen.
Die Ergebnisse zeigten, dass das GNAR-ex-Modell konsequent bessere Vorhersagen im Vergleich zu typischen ARIMA-Modellen lieferte. Es war besonders effektiv in verschiedenen Wirtschaftssektoren, was seine Flexibilität und Stärke im Umgang mit realen Daten demonstrierte.
Die Leistung bewerten
Die Leistung des GNAR-ex-Modells wurde bewertet, indem überprüft wurde, wie nah seine Vorhersagen an den offiziellen BIP-Zahlen lagen, die danach veröffentlicht wurden. Die Forscher massen dies durch relative Fehler, was hilft zu bestimmen, wie genau die Vorhersagen eines Modells sind.
In vielen Fällen hatte das GNAR-ex-Modell geringere relative Fehler im Vergleich zu ARIMA-Modellen, was eine höhere Vorhersagekraft anzeigt. Das zeigt, dass die durch das GNAR-ex-Modell erfassten Netzwerkeffekte einen Unterschied machen, wenn es darum geht, wirtschaftliche Trends zu verstehen und vorherzusagen.
Herausforderungen mit Modell-Durchschnitt überwinden
Eine der Herausforderungen bei der Verwendung eines statistischen Modells ist die Unsicherheit darüber, welche Modellkonfiguration die beste ist. Das GNAR-ex-Modell erlaubt eine Form des Modell-Durchschnitts, bei dem Vorhersagen über verschiedene Konfigurationen hinweg gemittelt werden, um eine stabilere Prognose zu erstellen. Das bedeutet, dass selbst wenn eine bestimmte Konfiguration in einem Fall gut abschneidet, der durchschnittliche Ansatz Schwankungen und Inkonsistenzen glätten kann, was typischerweise zu besseren Gesamtvorhersagen führt.
Einblicke aus Branchendaten
Mit dem GNAR-ex-Modell können Forscher auf Branchenebene tiefer eingreifen und ein klareres Bild davon bekommen, wie einzelne Sektoren zur Gesamtwirtschaft beitragen. Diese detaillierte Analyse ermöglicht besser gezielte politische und wirtschaftliche Strategien. Wenn das Modell beispielsweise zeigt, dass der Sektor "Unterkunft" Schwierigkeiten hat, können die Politiker sich auf diesen Bereich konzentrieren, um die Erholung zu unterstützen.
Die Zukunft des Nowcasting
Das GNAR-ex-Modell bietet einen neuen Ansatz, wie wir die wirtschaftliche Prognose angehen. Durch die Nutzung von Echtzeit-Zahlungsdaten und Netzwerkbeziehungen bietet es eine reichere und genauere Sicht auf die Wirtschaft. Diese Methode könnte als Vorlage für zukünftige Innovationen im Bereich der Wirtschaftsprognosen dienen.
Mit neuen Datenquellen, die verfügbar werden, und sich entwickelnden Methoden gibt es Potenzial für weitere Fortschritte im Verständnis wirtschaftlicher Dynamiken. Das könnte zu noch besseren Werkzeugen für Politiker führen, die ihnen helfen, schnelle und informierte Entscheidungen auf Grundlage der neuesten Informationen zu treffen.
Fazit
Zusammenfassend stellt das GNAR-ex-Modell einen spannenden Fortschritt im Bereich des Economic Nowcasting dar. Indem es auf Zahlungsdaten zugreift und das komplexe Netzwerk von Branchenbeziehungen berücksichtigt, verbessert es unsere Fähigkeit, wirtschaftliche Trends vorherzusagen. Während noch Herausforderungen bestehen, können die Erkenntnisse aus diesem Ansatz wertvolle Orientierung für die Navigation durch die sich ständig verändernde wirtschaftliche Landschaft bieten.
Da sich die wirtschaftlichen Bedingungen weiterhin verändern, werden Werkzeuge wie das GNAR-ex-Modell entscheidend sein, um die Politiker mit dem Wissen auszustatten, das sie brauchen, um effektiv zu reagieren. Schliesslich ist es in der Welt der Wirtschaft entscheidend, der Kurve stets einen Schritt voraus zu sein – und Nowcasting könnte das Geheimnis sein, um der Konkurrenz davonzulaufen.
Titel: GDP nowcasting with large-scale inter-industry payment data in real time -- A network approach
Zusammenfassung: Real-time economic information is essential for policy-making but difficult to obtain. We introduce a granular nowcasting method for macro- and industry-level GDP using a network approach and data on real-time monthly inter-industry payments in the UK. To this purpose we devise a model which we call an extended generalised network autoregressive (GNAR-ex) model, tailored for networks with time-varying edge weights and nodal time series, that exploits the notion of neighbouring nodes and neighbouring edges. The performance of the model is illustrated on a range of synthetic data experiments. We implement the GNAR-ex model on the payments network including time series information of GDP and payment amounts. To obtain robustness against statistical revisions, we optimise the model over 9 quarterly releases of GDP data from the UK Office for National Statistics. Our GNAR-ex model can outperform baseline autoregressive benchmark models, leading to a reduced forecasting error. This work helps to obtain timely GDP estimates at the aggregate and industry level derived from alternative data sources compared to existing, mostly survey-based, methods. Thus, this paper contributes both, a novel model for networks with nodal time series and time-varying edge weights, and the first network-based approach for GDP nowcasting based on payments data.
Autoren: Anastasia Mantziou, Kerstin Hotte, Mihai Cucuringu, Gesine Reinert
Letzte Aktualisierung: 2024-11-04 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2411.02029
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.02029
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
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