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# Estadística # Econometría # Aprendizaje automático # Aprendizaje automático

Decodificando las Predicciones de Aprendizaje Automático en Economía

Aprende cómo el aprendizaje automático ayuda a interpretar pronósticos económicos usando la historia.

Philippe Goulet Coulombe, Maximilian Goebel, Karin Klieber

― 9 minilectura


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El Aprendizaje automático (ML) es una palabrita de moda hoy en día, ¡y con razón! Está cambiando la forma en que predecimos varios resultados en áreas como la economía. Pero aunque los modelos de aprendizaje automático son impresionantes, a menudo se sienten como cajas negras que guardan sus secretos. ¡Imagina intentar entender por qué el GPS de tu auto te llevó por un camino a través de un maizal en lugar de por la carretera! Bueno, en el mismo espíritu, discutimos cómo dar sentido a las predicciones del aprendizaje automático.

¿Qué es el Aprendizaje Automático?

En esencia, el aprendizaje automático es una forma de que las computadoras aprendan de los datos. En lugar de programar una computadora con reglas específicas, le damos datos y ella soluciona las cosas por su cuenta. Piensa en ello como enseñar a un perro a traer la pelota. Tú lanzas la pelota, el perro corre tras ella y, eventualmente, aprende que devolverla le da una golosina.

El aprendizaje automático se puede usar para varias tareas, como predecir precios de acciones, pronósticos del clima o incluso el próximo baile viral de TikTok. Sin embargo, el reto surge cuando queremos entender cómo se hacen estas predicciones y qué significan.

Interpretando las Predicciones del Aprendizaje Automático

Cuando el aprendizaje automático hace una Predicción, es fácil ver el resultado, como un pronóstico del clima que dice que lloverá mañana. Pero, ¿cómo sabemos que el modelo no solo está adivinando? Tradicionalmente, se han explicado las predicciones observando qué las causó: los llamados predictores. El problema aparece cuando hay demasiados predictores, lo cual lleva a confusión. ¡Es como una receta que tiene cien ingredientes; se vuelve un desastre y quizás ni siquiera notes la diferencia!

En este texto, vemos una forma dual de interpretar las predicciones del aprendizaje automático. Un método se centra en los predictores, mientras que el otro mira cómo los eventos pasados influyen en los pronósticos presentes.

Las Rutas Primal y Dual

En el mundo del aprendizaje automático, a menudo describimos dos formas de interpretación: la ruta primal y la ruta dual.

  1. Ruta Primal: Esta es la forma tradicional de interpretar predicciones, donde tratamos de identificar cómo cada predictor contribuye al resultado. Por ejemplo, si estás horneando galletas, la ruta primal es como decir "el azúcar las hace dulces".

  2. Ruta Dual: Este nuevo enfoque toma un ángulo diferente. En lugar de enfocarnos solo en los predictores, también consideramos cómo eventos pasados similares influyen en las predicciones actuales. Es como decir "esas galletas saben a las de la abuela", recurriendo a experiencias pasadas para explicar el resultado actual.

¿Por qué Usar la Ruta Dual?

La ruta dual ofrece varias ventajas, especialmente en campos con muchos predictores y datos limitados, una situación que se ve a menudo en economía. Al visualizar predicciones a través del tiempo y examinar cómo se relacionan con eventos históricos, obtenemos información sobre cómo opera el modelo.

Usar la ruta dual nos permite conectar el presente con el pasado. Piensa en ello como un árbol genealógico: entender el trasfondo de alguien puede ayudarte a apreciar quién es hoy.

Aprendizaje Automático en Economía

El aprendizaje automático se está utilizando cada vez más en economía para predecir factores importantes como la Inflación, el crecimiento del PIB y las tasas de Desempleo. Sin embargo, los métodos tradicionales pueden tener problemas cuando se enfrentan a numerosos predictores y datos históricos limitados. La ruta dual ofrece una manera de hacer que las predicciones sean más interpretables, ayudando a los economistas a entender las implicaciones de sus pronósticos.

Predicción de la Inflación

La inflación es un tema candente que afecta a la billetera de todos. En términos simples, la inflación mide cómo aumentan los precios con el tiempo. Al predecir la inflación, los modelos de aprendizaje automático pueden extraer datos de diversas fuentes: desde las tasas de inflación pasadas hasta los precios del petróleo.

Al usar la ruta dual, podemos ver qué eventos históricos han influido en las predicciones de inflación. Si el modelo da peso a la crisis del petróleo de los años 70, sugiere que los eventos de esa época son de alguna manera relevantes para la economía de hoy.

Predicciones del Crecimiento del PIB

El Producto Interno Bruto (PIB) es una medida clave de la salud económica de un país. Predecir el crecimiento del PIB puede ser complicado, especialmente en tiempos inciertos. Al aplicar la ruta dual, los economistas pueden interpretar mejor las predicciones de aprendizaje automático sobre cómo se desempeñará la economía.

Por ejemplo, si un modelo relaciona las predicciones actuales del PIB con recesiones pasadas, podemos entender el peso que llevan esos eventos históricos y por qué la predicción se alinea con las tendencias económicas.

Pronósticos de Desempleo

Las predicciones de desempleo son críticas tanto para los responsables de políticas como para el público en general. Usando aprendizaje automático, los economistas pueden predecir cuántas personas podrían quedarse sin trabajo en el futuro. La ruta dual nos permite entender cómo esta predicción toma en cuenta caídas y recuperaciones económicas pasadas.

Si una predicción sugiere un alto desempleo, pero el modelo se basa fuertemente en eventos pasados positivos, podría indicar que el pronóstico podría ser demasiado pesimista.

Diagnosticando Predicciones

La ruta dual no solo es para la interpretación; también puede usarse para diagnosticar la fiabilidad del modelo. Al examinar los pesos dados a eventos históricos, los analistas pueden evaluar si el modelo está comportándose razonablemente o si está haciendo conexiones dudosas.

Por ejemplo, si una predicción de inflación está influenciada en gran medida por eventos de los años 80, podría ser sensato cuestionar si esta dependencia está justificada o si el modelo está atrapado en un ciclo histórico.

Pesos de Portafolio

En finanzas, los pesos de portafolio ayudan a determinar cuánto invertir en diferentes activos. De manera similar, en el contexto de las predicciones de aprendizaje automático, podemos pensar en los pesos del portafolio de datos como medidas de cuánto influye cada observación histórica en las predicciones actuales.

Al rastrear estos pesos, los analistas pueden ver si ciertos eventos están sobrevalorados o si otros están siendo ignorados. Esta transparencia permite a los profesionales tomar decisiones más informadas basadas en la salida del modelo.

Estadísticas Resumidas

Usar la ruta dual también abre las puertas a nuevas estadísticas resumidas que pueden proporcionar información sobre las predicciones del modelo. Estas estadísticas pueden ayudar a evaluar si un pronóstico depende en exceso de un conjunto limitado de observaciones o si se basa en una gama diversa de datos históricos.

Aplicaciones de la Ruta Dual

El método de interpretación dual puede aplicarse en numerosos escenarios diferentes. Ahora veremos algunas aplicaciones empíricas para ilustrar su utilidad.

Inflación Post-Pandemia

Tras la pandemia de COVID-19, las tasas de inflación han sido impredecibles. Usando modelos de aprendizaje automático, los pronosticadores pueden analizar cómo las crisis históricas moldean las predicciones actuales de inflación.

Al examinar qué eventos pasados son ponderados en estos modelos, los analistas pueden sacar conclusiones más claras sobre la incertidumbre en los pronósticos de inflación.

Seguimiento del Crecimiento del PIB

A medida que las naciones se recuperan de los choques económicos, las predicciones del crecimiento del PIB pueden proporcionar una guía crítica. Los modelos de aprendizaje automático pueden revelar cómo las expansiones y contracciones económicas anteriores informan las expectativas actuales de crecimiento.

Por ejemplo, si los modelos enfatizan en gran medida la crisis financiera de 2008, podría indicar precaución respecto a las condiciones económicas actuales.

Predicciones de Probabilidad de Recesión

Los temores a la recesión pueden crear incertidumbre y angustia. Usando modelos de ML, los economistas pueden predecir cuán probable es que ocurra una recesión. La ruta dual permite a los analistas interpretar estas predicciones al arrojar luz sobre eventos históricos relevantes.

Si un modelo se basa fuertemente en la Gran Depresión mientras predice el riesgo de recesión actual, es necesario asegurarse de que tales conexiones sean razonables y relevantes.

Conclusión

Las predicciones de aprendizaje automático tienen el potencial de transformar el análisis predictivo en economía. Al utilizar la ruta dual para la interpretación, podemos obtener información sobre cómo los eventos históricos influyen en las predicciones actuales, lo que permite una toma de decisiones más informada.

A medida que el aprendizaje automático evoluciona y se vuelve más común, la ruta dual ofrece un marco sólido para interpretar la naturaleza a menudo enigmática de estos poderosos modelos.

Ya sea prediciendo inflación, crecimiento del PIB o tasas de desempleo, entender el pasado puede ayudarnos a navegar mejor el futuro. Es como aprender de la historia; después de todo, no queremos repetir los errores del pasado... ¡a menos que sea una receta de galletas realmente buena!

Direcciones Futuras

Hay oportunidades infinitas para crecer en este campo. La ruta dual se puede mejorar aún más al incorporar diversas herramientas y técnicas, refinando cómo interpretamos las predicciones.

A medida que miramos hacia adelante, ¡deberíamos estar emocionados por el potencial de aplicar este método en numerosos dominios! Entender las predicciones del aprendizaje automático no solo ayudará a los economistas, sino a cualquier persona que dependa de pronósticos para la toma de decisiones.

¡Sigamos adelante, manteniendo nuestros ojos en el pasado y nuestros pies firmemente en el suelo, listos para abrazar lo que el futuro nos depare!

Fuente original

Título: Dual Interpretation of Machine Learning Forecasts

Resumen: Machine learning predictions are typically interpreted as the sum of contributions of predictors. Yet, each out-of-sample prediction can also be expressed as a linear combination of in-sample values of the predicted variable, with weights corresponding to pairwise proximity scores between current and past economic events. While this dual route leads nowhere in some contexts (e.g., large cross-sectional datasets), it provides sparser interpretations in settings with many regressors and little training data-like macroeconomic forecasting. In this case, the sequence of contributions can be visualized as a time series, allowing analysts to explain predictions as quantifiable combinations of historical analogies. Moreover, the weights can be viewed as those of a data portfolio, inspiring new diagnostic measures such as forecast concentration, short position, and turnover. We show how weights can be retrieved seamlessly for (kernel) ridge regression, random forest, boosted trees, and neural networks. Then, we apply these tools to analyze post-pandemic forecasts of inflation, GDP growth, and recession probabilities. In all cases, the approach opens the black box from a new angle and demonstrates how machine learning models leverage history partly repeating itself.

Autores: Philippe Goulet Coulombe, Maximilian Goebel, Karin Klieber

Última actualización: 2024-12-17 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2412.13076

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.13076

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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