El papel del aprendizaje automático en la investigación económica
El aprendizaje automático está transformando la forma en que los economistas analizan datos complejos y mejoran las predicciones.
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Tabla de contenidos
El Aprendizaje automático (ML) se ha vuelto un tema importante en la investigación económica. Este artículo revisa cómo se utilizan las herramientas de ML en este campo, enfocándose en tres preguntas principales: ¿cuándo se aplica el ML en economía?, ¿qué modelos se prefieren? y ¿cómo se usan en aplicaciones económicas?
La Importancia del Aprendizaje Automático
La economía está cambiando rápidamente, volviéndose más digital que nunca. Como resultado, los datos con los que trabajan los economistas están creciendo en tamaño y complejidad. Esto crea desafíos para los investigadores que necesitan analizar estos datos de manera efectiva. El ML ofrece una forma de abordar estos desafíos, permitiendo a los investigadores procesar grandes cantidades de datos diversos.
Cada vez más estudios en revistas económicas están utilizando ML. Desde 2018 hasta 2022, el número de artículos publicados que incorporan herramientas de ML ha aumentado drásticamente. Muchos investigadores están encontrando nuevas formas de aplicar estas técnicas para resolver problemas económicos. Sin embargo, no todos los economistas y analistas de datos entienden completamente cómo usar estas herramientas de manera efectiva.
¿Cuándo se Usa el Aprendizaje Automático en Economía?
Hay tres escenarios principales donde el ML puede proporcionar beneficios significativos a la investigación económica:
Procesamiento de Datos No Tradicionales: Los modelos econométricos tradicionales luchan con tipos de datos como imágenes, texto, audio o videos. El ML puede ayudar a los investigadores a extraer información útil de estas fuentes, mejorando sus análisis económicos.
Capturando No Linealidades: Algunas relaciones económicas son complejas y no se pueden capturar fácilmente con modelos estándar. Las técnicas de ML pueden modelar estas relaciones intrincadas de manera más efectiva.
Procesamiento de Grandes Datos Tradicionales: Cuando se enfrentan a conjuntos de datos extensos y complejos, el ML puede mejorar la precisión de las predicciones, extraer nuevas ideas o automatizar la extracción de características.
Modelos de Aprendizaje Automático Preferidos
Diferentes modelos de ML pueden ser más adecuados para tipos específicos de aplicaciones en economía. Aquí hay algunos modelos comunes:
Modelos de Aprendizaje Profundo
El aprendizaje profundo es particularmente útil para analizar datos no tradicionales como texto e imágenes. El procesamiento del lenguaje natural (NLP) depende mucho de este enfoque, permitiendo a los investigadores realizar tareas como el análisis de sentimientos y modelado de temas. Los modelos de transformadores son populares actualmente para procesar datos de texto de manera eficiente.
Las técnicas de visión por computadora también se pueden aplicar, especialmente para analizar imágenes o datos satelitales. Estos modelos pueden ayudar a medir indicadores económicos como el crecimiento del PIB o los ingresos de los hogares.
Modelos de Aprendizaje por Conjuntos
El aprendizaje por conjuntos combina varios modelos para mejorar la precisión de las predicciones. Este enfoque se utiliza a menudo con conjuntos de datos tradicionales que pueden tener muchas características o enfrentar problemas como colinealidad o no linealidad. Los bosques aleatorios y otros métodos de refuerzo se utilizan con frecuencia en estudios económicos para ofrecer mejores resultados que las técnicas de regresión estándar.
Modelos de ML Causal
Cuando los investigadores quieren explorar relaciones de causa y efecto, los modelos de ML causal se vuelven valiosos. Estos modelos pueden analizar datos complicados sin perder validez estadística. Proporcionan un marco para sacar conclusiones significativas de estudios económicos centrados en la inferencia causal.
¿Cómo se Usa el Aprendizaje Automático en Aplicaciones Económicas?
Las técnicas de ML se pueden personalizar para mejorar su efectividad en diferentes contextos económicos. Aquí hay algunas recomendaciones clave:
Modelos Pre-entrenados: Usar modelos que ya han sido entrenados en tareas similares puede ahorrar tiempo y recursos. Esto es especialmente cierto para aplicaciones de aprendizaje profundo, donde el costo computacional puede ser alto.
Modelos de Conjuntos Personalizados: Los modelos estándar pueden ajustarse para adaptarse mejor a tareas específicas, especialmente al trabajar con datos de panel que presentan colinealidad o no linealidad, permitiendo predicciones más precisas.
Mejorando Métodos Tradicionales: La facilidad de uso aumenta al adaptar modelos populares de ML a enfoques econométricos tradicionales. Esto ayuda a lograr un mejor rendimiento y comprensión.
Desafíos y Limitaciones
A pesar de sus ventajas, el ML en economía presenta varios desafíos:
Requisitos de Datos: Los modelos de ML efectivos a menudo requieren grandes conjuntos de datos y un considerable poder computacional, que puede no estar siempre disponible en la investigación económica.
Riesgos de Sobreajuste: Los modelos de ML pueden volverse fácilmente demasiado complejos, lo que lleva al sobreajuste, donde funcionan bien con datos de entrenamiento pero mal con nuevos datos.
Interpretabilidad: Muchos modelos de ML son complejos y difíciles de interpretar, lo que plantea desafíos en economía, donde entender la relación entre variables es esencial.
Propiedades Estadísticas: La mayoría de los modelos de ML no proporcionan errores estándar y otras propiedades estadísticas importantes, complicando el proceso de llegar a conclusiones confiables a partir de los resultados.
El Futuro del Aprendizaje Automático en Economía
A pesar de estos desafíos, el ML está avanzando en la investigación económica. Más investigadores están encontrando formas de combinar herramientas econométricas tradicionales con métodos modernos de ML para profundizar su comprensión de los sistemas económicos. A medida que la cantidad de datos económicos sigue creciendo, el ML jugará un papel cada vez más importante en el análisis económico.
El ML puede ayudar a los economistas a descubrir patrones y relaciones previamente ocultos en los datos, permitiéndoles informar mejor las decisiones políticas. Sin embargo, se necesita investigación continua para abordar los desafíos existentes y mejorar la aplicabilidad del ML en economía.
Conclusión
En conclusión, el aprendizaje automático se está convirtiendo en una herramienta esencial en la investigación económica. Su capacidad para analizar conjuntos de datos complejos y diversos abre nuevas avenidas para entender fenómenos económicos. Al emplear técnicas de ML, los investigadores pueden mejorar la precisión de sus análisis, proporcionando valiosos conocimientos para los responsables de la formulación de políticas.
A medida que la economía digital se expande y más datos se vuelven disponibles, el potencial del ML en economía solo crecerá. Aunque persisten desafíos, la evolución continua de las aplicaciones de aprendizaje automático promete un futuro más brillante para la investigación económica.
Título: Machine Learning for Economics Research: When What and How?
Resumen: This article provides a curated review of selected papers published in prominent economics journals that use machine learning (ML) tools for research and policy analysis. The review focuses on three key questions: (1) when ML is used in economics, (2) what ML models are commonly preferred, and (3) how they are used for economic applications. The review highlights that ML is particularly used to process nontraditional and unstructured data, capture strong nonlinearity, and improve prediction accuracy. Deep learning models are suitable for nontraditional data, whereas ensemble learning models are preferred for traditional datasets. While traditional econometric models may suffice for analyzing low-complexity data, the increasing complexity of economic data due to rapid digitalization and the growing literature suggests that ML is becoming an essential addition to the econometrician's toolbox.
Autores: Ajit Desai
Última actualización: 2023-04-20 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2304.00086
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2304.00086
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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