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Avancées dans le Nowcasting Économique avec GNAR-ex

Un nouveau modèle améliore les prévisions économiques en temps réel en utilisant des données de paiement et des réseaux industriels.

Anastasia Mantziou, Kerstin Hotte, Mihai Cucuringu, Gesine Reinert

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Dans le monde rapide d'aujourd'hui, avoir des infos économiques à jour est super important pour prendre des décisions politiques éclairées. Ces infos sont nécessaires pour réagir aux changements locaux et globaux, que ce soit à cause de nouvelles technologies, de problèmes environnementaux ou de chocs économiques. Mais obtenir ces données en temps réel peut être galère, ce qui cause des retards pour des indicateurs économiques importants comme le Produit Intérieur Brut (PIB).

L'importance du PIB

Le PIB est une mesure clé utilisée par les décideurs pour évaluer la santé d'une économie. Il représente la valeur totale des biens et services produits dans un pays sur une période donnée. Comprendre le PIB peut aider les gouvernements à prendre des décisions sur les dépenses, la fiscalité et les politiques économiques. Toutefois, compiler les données du PIB est un processus compliqué qui dépend de nombreuses sources, ce qui peut retarder leur publication.

Parfois, même les méthodes sophistiquées pour prédire les tendances économiques, appelées estimations autorégressives, ne tiennent pas compte des événements imprévus. Cela conduit souvent à des révisions importantes des chiffres du PIB dès que plus d'infos deviennent disponibles. C’est un peu comme essayer de remplir le réservoir d'essence de ta voiture les yeux bandés : tu pourrais te rapprocher, mais tu devras probablement faire des ajustements une fois que tu enlèves le bandeau et que tu vois combien il te faut vraiment.

Combler le fossé des données

C'est là que la prévision économique entre en jeu. C'est une méthode qui utilise des infos en temps réel pour prédire les conditions économiques actuelles sans attendre les chiffres finaux du PIB. Récemment, surtout après des événements comme le COVID-19 et la hausse des prix de l'énergie, l'intérêt pour la prévision a augmenté. Beaucoup d'économistes et de décideurs sont impatients d'utiliser des données alternatives comme les recherches Google, les nouvelles économiques, et même les Données de paiement pour faire de meilleures prévisions.

La prévision collecte des données qui sont mises à jour souvent, ce qui permet d'avoir une vision plus claire de l'économie. Imagine essayer de suivre une recette où les ingrédients changent continuellement – c’est un peu délicat, mais nécessaire si tu veux cuire le gâteau parfait.

Le défi des méthodes actuelles

La plupart des méthodes de prévision s'appuient sur des données qui peuvent être difficiles à analyser parce que différents types d'informations peuvent ne pas s'aligner parfaitement. Cela crée du bruit ou des complications pour comprendre comment les différentes pièces de l'économie interagissent. Par exemple, les chaînes d'approvisionnement, qui sont des réseaux critiques reliant différentes industries, jouent un grand rôle dans la façon dont les perturbations économiques se propagent. Quand quelque chose ne va pas dans une partie de la chaîne d'approvisionnement, ça peut créer un effet domino qui impacte d'autres zones de l'économie, un peu comme une pierre qui crée des ondulations dans un étang.

Pour faire face à cela, les chercheurs gardent un œil sur l'analyse des réseaux. Cette approche utilise des modèles qui tiennent compte de la façon dont les industries sont liées les unes aux autres. C'est comme cartographier une ville : si tu connais les routes et comment elles se connectent, la navigation devient beaucoup plus facile.

Présentation du modèle GNAR-ex

Pour améliorer la prévision, les chercheurs ont développé un nouveau modèle appelé GNAR-ex, qui signifie Modèle Autorégressif de Réseau Généralisé pour la Prévision Économique. Ce modèle vise à retenir toutes les connexions entre différentes industries et comment elles s'influencent mutuellement. Il prend des données des flux de paiements entre les industries et les combine avec des estimations du PIB provenant de sources officielles, permettant une approche plus détaillée et dynamique à la prévision.

Ce modèle considère les industries comme des nœuds sur un réseau, où chaque connexion entre elles représente un flux de paiements. C'est comme avoir un tas de points interconnectés, où chaque point représente une industrie et les lignes les reliant montrent comment elles font affaire ensemble.

Le rôle des données de paiement

Une des caractéristiques clés du modèle GNAR-ex est l'utilisation des données de paiement. Ces données, qui montrent comment l'argent circule entre les industries, peuvent révéler des schémas que d'autres méthodes négligent. Les données de paiement peuvent être considérées comme un moniteur cardiaque pour l'économie – elles aident les chercheurs à comprendre à quel point différentes industries sont "saines" et comment elles affectent l'image économique globale.

Les données de paiement dans ce modèle proviennent des transactions financières que les entreprises effectuent via un système au Royaume-Uni appelé Bacs Payment System. Cela capture comment l'argent circule entre divers secteurs et peut fournir des infos sur l'activité économique mois après mois.

Construire le réseau

Lors de la construction du réseau pour ce modèle, les chercheurs prennent en compte à la fois les industries impliquées et les flux de paiements entre elles. Certaines connexions de paiement peuvent ne pas être pertinentes ou peuvent introduire du bruit, donc le réseau est soigneusement ajusté. Par exemple, les industries qui ne contribuent pas significativement aux fluctuations du PIB peuvent être supprimées. Cela permet d'avoir une représentation plus claire et précise de la façon dont l'économie fonctionne.

Après avoir construit ce réseau, le modèle GNAR-ex observe deux types de chronologies : une pour les taux de croissance du PIB de chaque industrie et une autre pour les changements dans les flux de paiements. En analysant ces chronologies, le modèle peut mieux comprendre comment les flux d'argent entre les industries impactent le PIB.

Un regard plus attentif sur le modèle

Le modèle GNAR-ex fonctionne en examinant comment les valeurs passées des indicateurs économiques au sein du réseau peuvent aider à prédire les valeurs futures. Imagine que tu essaies de prédire le résultat d'un match sportif en te basant sur les derniers matchs de tous les joueurs – c'est essentiellement ce que fait ce modèle avec les données économiques.

Pour tester le modèle GNAR-ex, les chercheurs ont mené des expériences en utilisant des données simulées pour voir à quel point il prédisait bien l'activité économique. Ils ont comparé les performances de ce modèle avec d'autres méthodes traditionnelles, comme ARIMA, qui est couramment utilisée pour prévoir des données de séries temporelles.

Résultats des expériences

Les premiers résultats ont montré que le modèle GNAR-ex surperformait souvent les modèles traditionnels pour prédire le PIB. Il a réussi à fournir des prévisions plus précises dans diverses situations de test, suggérant que l'intégration des relations en réseau entre les industries ajoute une valeur significative aux prévisions économiques.

Le modèle a même pu tenir compte des incertitudes dans les données, ce qui est un problème courant dans les prévisions économiques. Lorsque différentes versions des données du PIB sont publiées, le modèle GNAR-ex a montré qu'il pouvait rester robuste face à ces changements, offrant une plus grande fiabilité.

Application du modèle aux données réelles

Pour voir comment le modèle GNAR-ex fonctionne dans la pratique, les chercheurs l'ont appliqué à des données économiques réelles du Royaume-Uni. Ils ont utilisé neuf publications différentes du PIB pour tester l'exactitude du modèle, le formant sur les données disponibles à chaque publication pour prévoir le PIB du mois suivant.

Les résultats ont indiqué que le modèle GNAR-ex fournissait systématiquement de meilleures prédictions par rapport aux modèles ARIMA classiques. Il s'est montré particulièrement efficace à travers divers secteurs économiques, démontrant sa flexibilité et sa puissance à gérer des données du monde réel.

Évaluation des performances

La performance du modèle GNAR-ex a été évaluée en vérifiant à quel point ses prédictions étaient proches des chiffres officiels du PIB publiés par la suite. Les chercheurs ont mesuré cela par le biais d'erreur relative, ce qui aide à déterminer à quel point les prévisions d'un modèle sont précises.

Dans de nombreux cas, le modèle GNAR-ex avait des erreurs relatives inférieures à celles des modèles ARIMA, indiquant un pouvoir prédictif plus élevé. Cela montre que les effets de réseau captés par le modèle GNAR-ex font une différence en termes de compréhension et de prévision des tendances économiques.

Surmonter les défis avec la moyenne des modèles

Un des problèmes avec l'utilisation de tout modèle statistique est l'incertitude quant à la meilleure configuration du modèle. Le modèle GNAR-ex permet une forme de moyenne des modèles, où les prévisions sont moyennées à travers différentes configurations pour créer une prévision plus stable. Cela signifie que même si une configuration spécifique fonctionne bien dans un cas, l'approche moyennée peut lisser les variations et les incohérences, menant généralement à de meilleures prévisions globales.

Aperçus des données sectorielles

En utilisant le modèle GNAR-ex, les chercheurs peuvent plonger dans les niveaux sectoriels, offrant une vision plus claire de la façon dont chaque secteur contribue à l'économie globale. Cette analyse granulaire permet des politiques et stratégies économiques mieux ciblées. Par exemple, si le modèle révèle que le secteur de l'"Hébergement" a des difficultés, les décideurs peuvent se concentrer sur ce domaine pour soutenir la reprise.

L'avenir de la prévision

Le modèle GNAR-ex propose une nouvelle façon de penser la prévision économique. En utilisant des données de paiement en temps réel et des relations en réseau, il fournit une vision plus riche et précise de l'économie. Cette méthode pourrait servir de modèle pour les futures innovations en matière de prévision économique.

À mesure que de nouvelles sources de données deviennent disponibles et que les méthodologies évoluent, il y a un potentiel pour des avancées supplémentaires dans notre compréhension des dynamiques économiques. Cela pourrait mener à des outils encore meilleurs pour les décideurs, les aidant à prendre des décisions rapides et éclairées basées sur les dernières infos.

Conclusion

En résumé, le modèle GNAR-ex représente une avancée passionnante dans la prévision économique. En s'appuyant sur les données de paiement et en tenant compte du complexe réseau de relations industrielles, il améliore notre capacité à prédire les tendances économiques. Bien que des défis subsistent, les informations tirées de cette approche peuvent fournir des conseils précieux pour naviguer dans le paysage économique en constante évolution.

Alors que les conditions économiques continuent d'évoluer, des outils comme le modèle GNAR-ex seront essentiels pour équiper les décideurs avec les connaissances dont ils ont besoin pour répondre efficacement. Après tout, dans le monde de l'économie, rester en avance sur la courbe est crucial – et la prévision pourrait être le secret pour devancer la concurrence.

Source originale

Titre: GDP nowcasting with large-scale inter-industry payment data in real time -- A network approach

Résumé: 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.

Auteurs: Anastasia Mantziou, Kerstin Hotte, Mihai Cucuringu, Gesine Reinert

Dernière mise à jour: 2024-11-04 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2411.02029

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.02029

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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