Il Ruolo del Machine Learning nella Ricerca Economica
Il machine learning sta cambiando il modo in cui gli economisti analizzano dati complessi e migliorano le previsioni.
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Indice
L'Apprendimento Automatico (ML) è diventato un argomento importante nella ricerca economica. Questo articolo esamina come gli strumenti ML vengono utilizzati in questo campo, concentrandosi su tre domande principali: quando viene applicato il ML in economia, quali modelli sono preferiti e come vengono utilizzati nelle applicazioni economiche.
L'importanza del Machine Learning
L'economia sta cambiando rapidamente, diventando sempre più digitale. Di conseguenza, i dati con cui lavorano gli economisti stanno crescendo sia in dimensione che in complessità. Ciò crea sfide per i ricercatori che devono analizzare efficacemente questi dati. Il ML offre un modo per affrontare queste sfide consentendo ai ricercatori di elaborare grandi quantità di dati diversi.
Sempre più studi nelle riviste economiche stanno utilizzando il ML. Dal 2018 al 2022, il numero di articoli pubblicati che incorporano strumenti ML è aumentato rapidamente. Molti ricercatori stanno trovando nuovi modi per applicare queste tecniche per risolvere problemi economici. Tuttavia, non tutti gli economisti e gli analisti di dati comprendono appieno come utilizzare questi strumenti in modo efficace.
Quando viene utilizzato il Machine Learning in Economia?
Ci sono tre scenari principali in cui il ML può fornire benefici significativi alla ricerca economica:
Elaborazione di dati non tradizionali: I modelli econometrici tradizionali faticano con tipi di dati come immagini, testo, audio o video. Il ML può aiutare i ricercatori a estrarre informazioni utili da queste fonti, migliorando le loro analisi economiche.
Catturare la non linearità: Alcune relazioni economiche sono complesse e non possono essere facilmente catturate utilizzando modelli standard. Le tecniche di ML possono modellare queste relazioni intricate in modo più efficace.
Elaborazione di grandi dati tradizionali: Quando si è di fronte a set di dati ampi e complessi, il ML può aiutare a migliorare l'accuratezza delle previsioni, estrarre nuove intuizioni o automatizzare l'estrazione delle caratteristiche.
Modelli di Machine Learning Preferiti
Diversi modelli ML possono essere più adatti per specifici tipi di applicazioni in economia. Ecco alcuni modelli comuni:
Modelli di Deep Learning
Il deep learning è particolarmente utile per analizzare dati non tradizionali come testo e immagini. L'elaborazione del linguaggio naturale (NLP) si basa pesantemente su questo approccio, consentendo ai ricercatori di eseguire compiti come l'analisi del sentiment e il topic modeling. I modelli transformer sono attualmente popolari per elaborare i dati testuali in modo efficiente.
Possono essere applicate anche tecniche di visione computerizzata, soprattutto quando si tratta di analizzare immagini o dati satellitari. Questi modelli possono aiutare a misurare indicatori economici come la crescita del PIL o il reddito delle famiglie.
Modelli di Ensemble Learning
L'ensemble learning combina diversi modelli per migliorare l'accuratezza delle previsioni. Questo approccio è spesso utilizzato con dati tradizionali che possono avere molte caratteristiche o affrontare problemi come collinearità o non linearità. Le foreste casuali e altri metodi di boosting sono frequentemente impiegati negli studi economici per fornire risultati migliori rispetto alle tecniche di regressione standard.
Modelli di Causal ML
Quando i ricercatori vogliono esplorare relazioni causa-effetto, i modelli di causal ML diventano preziosi. Questi modelli possono analizzare dati complicati senza perdere validità statistica. Forniscono un quadro per trarre conclusioni significative dagli studi economici focalizzati sull'inferenza causale.
Come viene utilizzato il Machine Learning nelle applicazioni economiche?
Le tecniche di ML possono essere personalizzate per migliorare la loro efficacia in diversi contesti economici. Ecco alcune raccomandazioni chiave:
Modelli pre-addestrati: Utilizzare modelli già addestrati su compiti simili può far risparmiare tempo e risorse. Questo è particolarmente vero per le applicazioni di deep learning, dove il costo computazionale può essere elevato.
Modelli di Ensemble su misura: I modelli pronti all'uso possono essere adattati per meglio adattarsi a compiti specifici, soprattutto quando si lavora con dati panel che mostrano collinearità o non linearità, consentendo previsioni più accurate.
Aggiornare metodi tradizionali: La facilità d'uso aumenta adattando modelli ML popolari agli approcci econometrici tradizionali. Questo aiuta a ottenere migliori prestazioni e interpretazioni.
Sfide e Limiti
Nonostante i suoi vantaggi, il ML in economia presenta diverse sfide:
Requisiti di dati: I modelli ML efficaci spesso richiedono grandi set di dati e una notevole potenza computazionale, che potrebbero non essere sempre disponibili nella ricerca economica.
Rischi di overfitting: I modelli ML possono facilmente diventare troppo complessi, portando a overfitting, dove si comportano bene sui dati di addestramento ma male su nuovi dati.
Interpretabilità: Molti modelli ML sono complessi e difficili da interpretare, il che pone sfide in economia dove capire la relazione tra le variabili è essenziale.
Proprietà statistiche: La maggior parte dei modelli ML non fornisce errori standard e altre importanti proprietà statistiche, complicando il processo di trarre conclusioni affidabili dai risultati.
Il Futuro del Machine Learning in Economia
Nonostante queste sfide, il ML sta facendo progressi nella ricerca economica. Sempre più ricercatori stanno trovando modi per unire strumenti econometrici tradizionali con metodi ML moderni per approfondire la loro comprensione dei sistemi economici. Con la continua crescita dei dati economici, il ML giocherà un ruolo sempre più importante nell'analisi economica.
Il ML può aiutare gli economisti a scoprire modelli e relazioni precedentemente nascosti nei dati, consentendo loro di informare meglio le decisioni politiche. Tuttavia, è necessaria una ricerca continua per affrontare le sfide esistenti e migliorare l'applicabilità del ML in economia.
Conclusione
In conclusione, l'apprendimento automatico sta diventando uno strumento essenziale nella ricerca economica. La sua capacità di analizzare set di dati complessi e diversificati apre nuove strade per comprendere i fenomeni economici. Utilizzando tecniche di ML, i ricercatori possono migliorare l'accuratezza delle loro analisi, fornendo preziose intuizioni per i decisori politici.
Con l'espansione dell'economia digitale e la disponibilità di più dati, il potenziale per il ML in economia crescerà solo. Anche se ci sono sfide da affrontare, l'evoluzione continua delle applicazioni di machine learning promette un futuro più luminoso per la ricerca economica.
Titolo: Machine Learning for Economics Research: When What and How?
Estratto: 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.
Autori: Ajit Desai
Ultimo aggiornamento: 2023-04-20 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2304.00086
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2304.00086
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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