Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu mạng nơ ron nhân tạo và ứng dụng vào dự báo lạm phát

Chia sẻ: Sơ Dương | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:60

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài "Nghiên cứu mạng nơ ron nhân tạo và ứng dụng vào dự báo lạm phát" có cấu trúc gồm 3 chương trình bày tổng quan về dự báo; ứng dụng mạng nơ ron trong dự báo lạm phát kinh tế; xây dựng ứng dụng dự báo lạm phát sử dụng mô hình mạng nơ ron. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu mạng nơ ron nhân tạo và ứng dụng vào dự báo lạm phát

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ----------------------------------------- TRẦN THỊ HÀ NGHIÊN CỨU MẠNG NƠ RON NHÂN TẠO VÀ ỨNG DỤNG VÀO DỰ BÁO LẠM PHÁT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN THỊ THU HÀ Hà Nội – Năm 2016
MỤC LỤC MỤC LỤC ......................................................................................................... 1 LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. 4 DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ................................................ 5 DANH MỤC HÌNH VẼ .................................................................................... 6 DANH MỤC BẢNG BIỂU .............................................................................. 8 PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................... 9 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỰ BÁO .................................................... 11 1.1 GIỚI THIỆU .............................................................................................. 11 1.1.1 Khái niệm về dự báo ........................................................................ 11 1.1.2 Dự báo kinh tế.................................................................................. 12 1.1.2.1 Phân loại dự báo kinh tế ........................................................... 13 1.1.2.2 Mô hình bài toán dự báo kinh tế .............................................. 14 1.1.2.3 Một số mô hình dự báo ............................................................ 16 1. 2 CÁC PHƢƠNG PHÁP SỬ DỤNG TRONG DỰ BÁO KINH TẾ ............................ 18 1.2.1 Dự báo kinh tế sử dụng mô hình kinh tế lƣợng ............................... 18 1.2.1.1 Mô hình hồi quy........................................................................ 20 1.2.1.2 Mô hình chuỗi thời gian............................................................ 21 1.2.2 Dự báo kinh tế bằng cách tiếp cận mô hình học máy ..................... 22 1.2.2.1 Khái niệm .................................................................................. 22 1.2.2.2 Mô hình dự báo dựa trên học máy ............................................ 23 1.2.2.3 Mạng nơ ron............................................................................. 24 1.2.2.4 Naïve Bayes .............................................................................. 25 1
1.2.2.5 K-láng giềng gần nhất (K-NN) ................................................. 26 1.3 PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ DỰ BÁO ............................................................ 27 CHƢƠNG 2: ỨNG DỤNG MẠNG NƠ RON TRONG DỰ BÁO LẠM PHÁT KINH TẾ.............................................................................................. 29 2.1 MẠNG NƠ RON NHÂN TẠO........................................................................ 29 2.1.1 Định nghĩa mạng Nơron nhân tạo (Artificial Neural Network - ANN):........................................................................................................ 29 2.1.2 Các tính chất của mạng Nơron ........................................................ 29 2.1.3 Cấu trúc mạng nơ – ron ................................................................... 30 2.1.3.1 Đơn vị xử lý perceptron ............................................................ 30 2.1.3.2 Tiến trình học của mạng nơ ron ................................................ 31 2.1.3.3 Mạng nơ ron nhiều lớp: ............................................................ 31 2.1.3.4 Phƣơng pháp học trên mạng nơ ron .......................................... 33 2.1.3.5 Học tham số: ............................................................................ 33 2.1.3.6 Học giám sát với thuật toán lan truyền ngƣợc ......................... 34 2.1.3.7 Thuật toán lan truyền ngƣợc ..................................................... 37 2.2 LẠM PHÁT KINH TẾ .................................................................................. 37 2.2.1 Khái niệm lạm phát .......................................................................... 37 2.2.2 Phân loại lạm phát............................................................................ 39 2.2.3 Các phƣơng pháp tính lạm phát ....................................................... 40 2.3 ỨNG DỤNG MẠNG NƠ RON TRONG DỰ BÁO LẠM PHÁT.............................. 41 2.3.1 Các nghiên cứu liên quan................................................................. 41 2.3.2 Phân tích các nhân tố ảnh hƣởng ..................................................... 42 2.3.3 Xây dựng mô hình mạng nơ ron dự báo lạm phát. .......................... 44 2.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 .............................................................................. 44 2
CH󰉎ƠNG 3: PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG MẠNG NƠ RON TRONG DỰ BÁO LẠM PHÁT KINH TẾ .......................................................................... 45 3.1 PHÂN TÍCH KIẾN TRÚC TỔNG QUÁT CỦA HỆ THỐNG.................................. 45 3.1.1 Yêu cầu của hệ thống ....................................................................... 45 3.1.2 Các chức năng cơ bản của hệ thống................................................. 45 3.2 GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ VÀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH................................. 46 3.2.1 Hệ quản trị CSDL Microsoft SQL Server 2012 .............................. 46 3.2.2 Microsoft .Net .............................................................................. 47 3.2.2.1 Kiến trúc của Microsoft .NET .................................................. 47 3.2.2.2 Microsoft .NET Framework .................................................. 47 3.2.3 Ngôn ngữ lập trình C# ..................................................................... 47 3.3 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM............................................................................. 48 3.3.1 Nguồn dữ liệu sử dụng..................................................................... 48 3.3.2 Dữ liệu dùng cho thử nghiệm: ......................................................... 50 3.3.3 Kết quả thử nghiệm.......................................................................... 51 3.4 MỘT SỐ GIAO DIỆN CỦA HỆ THỐNG ......................................................... 53 3.5 KẾT LUẬN CHƢƠNG 3.............................................................................. 56 KẾT LUẬN ..................................................................................................... 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 58 3
LỜI CAM ĐOAN Trƣớc hết, em gửi lời cảm ơn chân thành tới tập thể các thầy cô trong Viện Công nghệ Thông tin và Truyền thông, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo môi trƣờng tốt để em đƣợc học tập và nghiên cứu. Em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong Viện đào tạo sau đại học đã quan tâm đến khóa học này, tạo điều kiện cho các học viên có điều kiện thuận lợi để học tập và nghiên cứu. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Thị Thu Hà, Trƣờng Đại học Điện lực Hà Nội đã tận tình chỉ bảo, hƣớng dẫn và sửa chữa chi tiết cho nội dung của luận văn này. Em cam đoan rằng nội dung của luận văn này là do em hoàn toàn tìm hiểu, nghiên cứu và viết ra, em đã thực hiện từng bƣớc cẩn thận theo sự định hƣớng, hƣớng dẫn tận tình của giáo viên hƣớng dẫn. Mọi tham khảo dùng trong luận văn đều đƣợc trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian, địa điểm công bố. Em xin chịu trách nhiệm với nội dung trong luận văn này. Ngƣời thực hiện đề tài Trần Thị Hà 4
DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Viết tắt Thuật ngữ đầy đủ CNTT Công nghệ Thông tin MLR Multiple Linear Regression HW Holt – Winters ARIMA AutoRegressive Integrated Moving Average ARMA Autoregressive Moving Average MAPE Mean Absolute Percentage Error K-NN K-láng giềng gần nhất MAE Muan Absolute Error RMSE Root Mean Squared Error MAPE Mean Absolute Percentage ANN Artificial Neural Network MIMO Many Input Many Output LMS Least Means Square RBF Radial Basis Function WPI Worcester Polytechnic Institute CPI Consumer Price Index PPI Producer Price Index VAR Vector Autoregression AR Univariate Autoregression OECD Organization for Economic Co-Operation and Development KRLS Kitchigami Regional Library System FDI Foreign Direct Investment GDP Gross Domestic Product 5
DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Mô hình một bài toán dự báo .......................................................... 15 Hình 1.2: Mô hình dự báo cơ bản ................................................................... 16 Hình 1.3: Mô hình dự báo nhân quả ............................................................... 17 Hình 1.4: Mô hình dự báo theo xu hƣớng ....................................................... 18 Hình 1.5: Mô hình lƣơng và chi tiêu trong gia đình. ..................................... 18 Hình 1.6: Kết quả thử nghiệm với mô hình HW............................................. 21 Hình 1.7: Kết quả thử nghiệm với mô hình ARIMA ...................................... 21 Hình 1.8: Dự báo dựa trên mô hình học máy.................................................. 24 Hình 1.9: Mô hình dự báo năng lƣợng gió...................................................... 25 Hình 1.10: Mô hình dự báo giá bán lẻ dựa trên Naïve Bayes ......................... 26 Hình 2.1: Cấu trúc một perceptron.................................................................. 30 Hình 2.2: Mạng nơ ron nhiều lớp .................................................................... 32 Hình 2.3: Mạng nơ ron 3 lớp........................................................................... 35 Hình 2.4: Biểu đồ thể hiện lạm phát Việt Nam và trung bình thế giới. .......... 42 Hình 2.5: Kiến trúc mạng nơ ron dự báo sử dụng trong luận văn .................. 44 Hình 3.1: Sơ đồ chức năng hệ thống dự báo ................................................... 45 Hình 3.2: Biểu đồ Use case tổng quát ............................................................. 46 Hình 3.3: Các dịch vụ của SQL server 2012................................................... 47 Hình 3.4: Thành phần chính của Microsoft .NET .......................................... 47 Hình 3.5: Microsoft .NET Framework............................................................ 47 Hình 3.6: Ngân hàng dữ liệu thế giới .............................................................. 49 Hình 3.7: Tổng cục thống kê Việt Nam .......................................................... 50 Hình 3.8: Giao diện đăng nhập ....................................................................... 53 Hình 3.9: Giao diện đăng ký ........................................................................... 53 Hình 3.10: Giao diện quản lý huấn luyện ...................................................... 54 6
Hình 3.11: Giao diện tạo mới dữ liệu ............................................................ 55 Hình 3.12: Giao diện chỉnh sửa dữ liệu ......................................................... 55 Hình 3.13: Giao diện dự báo lạm phát ............................................................ 56 7
DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Tỉ lệ phần trăm thu nhập và tiêu dùng thời trang ........................... 19 Bảng 3.1: Mô tả dữ liệu thử nghiệm ............................................................... 50 Bảng 3.2: Bộ dữ liệu thử nghiệm .................................................................... 51 Bảng 3.3: Kết quả thử nghiệm ........................................................................ 52 8
PHẦN MỞ ĐẦU Công nghệ Thông tin ngày càng phát triển và thành tựu của nó đƣợc ứng dụng trong hầu hết các ngành, lĩnh vực hoạt động của đời sống xã hội và mang lại nhiều hiệu quả to lớn, góp phần thúc đẩy sự phát triển chung của xã hội, đặc biệt nó còn góp phần duy trì, điều phối sự phát triển một cách ổn định của nền kinh tế. Tình hình biến động kinh tế của thế giới ngày càng diễn biến phức tạp. Sự biến động của nền kinh tế vĩ mô sẽ tác động rất lớn đến sự ổn định và phát triển kinh tế của một quốc gia. Lạm phát là một trong những nhân tố của nền kinh tế vĩ mô, rất đƣợc quan tâm và cần thiết phải dự báo. Lạm phát là một hiện tƣợng kinh tế vĩ mô phổ biến, có ảnh hƣởng sâu rộng đến mọi mặt của đời sống kinh tế - xã hội. Lạm phát có tác động cả tích cực và tiêu cực, tuỳ thuộc vào khả năng thích ứng với sự thay đổi của lạm phát và mức độ tiên liệu về lạm phát. Đối với nhà sản xuất, tỷ lệ lạm phát cao làm cho giá đầu vào và đầu ra biến động, gây ra sự mất ổn định trong quá trình sản xuất. Đối với lĩnh vực lƣu thông, lạm phát thúc đẩy quá trình đầu cơ tích trữ dẫn đến khan hiếm hàng hoá. Đối với lĩnh vực tín dụng, lạm phát làm rối loạn hoạt động của hệ thống ngân hàng. Cụ thể là lƣợng tiền gửi vào ngân hàng sẽ giảm do sự điều chỉnh lãi suất tiền gửi không đủ làm an tâm những ngƣời đang có tiền nhàn rỗi, trong khi đó những ngƣời đi vay lại đƣợc lợi lớn nhờ vào sự mất giá của đồng tiền. Trong điều kiện các nhân tố khác không đổi, lạm phát xảy ra sẽ làm tăng tỷ giá hối đoái, do đó tăng cƣờng tính cạnh tranh của hàng xuất khẩu nhƣng đồng thời cũng gây bất lợi cho hoạt động nhập khẩu. Lạm phát còn gây thiệt hại cho Ngân hàng Nhà nƣớc bằng việc bào mòn giá trị thực của những khoản công phí. Ngoài ra nếu để tình trạng lạm phát kéo dài và không đoán trƣớc đƣợc sẽ làm cho nguồn thu Ngân sách Nhà nƣớc giảm sút do sản xuất suy thoái. Nhƣ vậy, nếu lạm phát có thể dự đoán đƣợc thì sẽ không còn gây nên gánh nặng lớn đối với nền kinh tế bởi ngƣời ta có thể đƣa ra các giải pháp phù hợp với nó, ngƣợc lại nếu không thể dự báo đƣợc thì sẽ dẫn đến những đầu tƣ sai lầm và phân phối thu nhập một cách ngẫu nhiên làm mất cân bằng của nền kinh tế. Vì vậy việc dự báo lạm phát 9
có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với các nhà hoạch định chính sách cũng nhƣ các nhà kinh doanh trong tiến trình quyết định. Đối với các nƣớc đang phát triển, lạm phát mục tiêu (lạm phát tối ƣu) là một công cụ hữu ích trong việc điều hành kinh tế vĩ mô. Nếu lạm phát cao hơn lạm phát mục tiêu sẽ gây ra những tác động tiêu cực nhƣ: chi phí sản xuất của doanh nghiệp, chi phí sử dụng vốn phải tăng lên, sức mua của ngƣời tiêu dùng sẻ giảm. Ngƣợc lại nếu lạm phát thấp hay xảy ra giảm phát sẽ làm cho nền kinh tế trì trệ, không phát triển đƣợc. Vì vậy, Nhà nƣớc cần có chính sách để kiểm soát lạm phát sát với lạm phát mục tiêu, nhằm giúp ổn định kinh tế vĩ mô và phát triển nền kinh tế. Để kiểm soát lạm phát sát với lạm phát mục tiêu, các nhà làm chính sách cần phải biết đƣợc những yếu tố nào tác động đến lạm phát, dự báo đƣợc lạm phát trong tƣơng lai, từ đó có những điều chỉnh phù hợp nhằm đạt đƣợc mục tiêu đặt ra. Nhận thức đƣợc tầm quan trọng của công tác dự báo, đặc biệt là dự báo lạm phát. Tác giả đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu mạng nơ ron nhân tạo và ứng dụng vào dự báo lạm phát” cho luận văn tốt nghiệp của mình. Luận văn tốt nghiệp này có bố cục nhƣ sau: Phần mở đầu Chƣơng 1: Tổng quan về dự báo Chƣơng 2: Ứng dụng mạng nơ ron trong dự báo lạm phát kinh tế Chƣơng 3: Xây dựng ứng dụng dự báo lạm phát sử dụng mô hình mạng nơ ron Kết luận và hƣớng phát triển 10
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỰ BÁO Trong chƣơng này trình bày các khái niệm cơ bản về dự báo, phân loại dự báo trong kỳ ngắn hạn, dài hạn và tầm quan trọng của dự báo trong phát triển kinh tế của quốc gia. Trong chƣơng 1 này cũng giới thiệu một số các phƣơng pháp sử dụng trong dự báo nhƣ mô hình kinh tế lƣợng, mô hình Time Series,...các phƣơng pháp đánh giá và thử nghiệm trong các bài toán dự báo. 1.1 Giới thiệu 1.1.1 Khái niệm về dự báo Dự báo đã hình thành từ đầu những năm 60 của thế kỉ 20. Khoa học dự báo với tƣ cách là một ngành khoa học độc lập có hệ thống lí luận, phƣơng pháp luận và phƣơng pháp hệ riêng nhằm nâng cao tính hiệu quả của dự báo. Dự báo là một khoa học và nghệ thuật tiên đoán những sự việc sẽ xảy ra trong tƣơng lai, trên cơ sở phân tích khoa học về các dữ liệu đã thu thập đƣợc. Khi tiến hành dự báo cần căn cứ vào việc thu thập, xử lý số liệu trong quá khứ và hiện tại để xác định xu hƣớng vận động của các hiện tƣợng trong tƣơng lai nhờ vào một số mô hình toán học (Định lƣợng). Tuy nhiên dự báo cũng có thể là một dự đoán chủ quan hoặc trực giác về tƣơng lai (Định tính) và để dự báo định tính đƣợc chính xác hơn, ngƣời ta cố loại trừ những tính chủ quan của ngƣời dự báo[1]. Định nghĩa 1.1 [Dự báo]: Dự báo là sự tiên đoán có căn cứ khoa học, mang tính chất xác suất về mức độ, nội dung, các mối quan hệ, trạng thái, xu hướng phát triển của đối tượng nghiên cứu hoặc về cách thức và thời hạn đạt được các mục tiêu nhất định đã đề ra trong tương lai[7]. Tiên đoán đƣợc coi là một hình thức phản ánh vƣợt trƣớc về thời gian hiện thực khách quan, đó là kết quả nhận thức chủ quan của con ngƣời dựa trên cơ sở nhận thức quy luật khách quan trong sự vận động và phát triển của sự vật và hiện tƣợng. Tiên đoán gồm 03 loại khác nhau: tiên đoán có căn cứ khoa học, tiên đoán không khoa học và tiên đoán dựa trên kinh nghiệm. 11
Do nó chỉ là một tuyên bố về tƣơng lai, bất cứ điều gì đều có thể dự báo ví dụ tỷ lệ lạm phát giá tiêu dùng, thời tiết ngày mai hoặc của tháng tiếp theo, mức tăng trung bình của mực nƣớc biển vào cuối thiên niên kỷ thứ ba, dân số của trái đất vào 10 năm tới hay giá trị của chỉ số Dow Jones tại bắt đầu năm 2010. Các kết quả dự báo đƣợc coi là hữu ích trong việc xem xét để ra quyết định với sai số có thể chấp nhận đƣợc. 1.1.2 Dự báo kinh tế Tƣơng lai của kinh tế, sẽ đƣợc quyết định bởi hành vi của con ngƣời trong tƣơng lai. Nó có thể đƣa ra những gợi ý cho việc ra quyết định trong tƣơng lai của các nhà kinh tế, các nhà đầu tƣ, hay Chính phủ của quốc gia. Dự báo kinh tế ngày càng đƣợc Chính phủ các nƣớc coi trọng và coi nhƣ là một lĩnh vực giúp cho sự phát triển của nền kinh tế đất nƣớc. Nhờ có dự báo, nhiều những hoạt động kinh tế tránh đƣợc rủi ro đánh kể. Ví dụ, dự báo năm 1987 hoạt động kinh tế tại Hoa Kỳ khi các nhà phân tích tiên đoán chính xác rằng giá trị trao đổi của đồng USD sẽ giảm mạnh trong năm, chi tiêu tiêu dùng sẽ chậm lại, và rằng lãi suất sẽ tăng vừa phải. Dựa vào những tiên đoán đó, mà Chính phủ có thể vận hành hoặc điều tiết nền kinh tế theo một chiều hƣớng tốt hơn [9]. Định nghĩa 1.2 [Dự báo kinh tế] Dự báo kinh tế là quá trình dự đoán trước về một sự kiện xảy ra đối với nền kinh tế có thể là toàn bộ hoặc một phần. Dự báo kinh tế thường sử dụng dựa trên khoa học hoặc kinh nghiệm. Dự báo kinh tế có thể đƣợc thực hiện rất chi tiết hoặc có thể là rất chung chung. Trong mọi trƣờng hợp, dự báo giúp con ngƣời mô tả các hành vi tƣơng lai dự kiến của tất cả hoặc một phần của nền kinh tế và giúp hình thành cơ sở của quy hoạch. Dự báo kinh tế xuất phát từ mô hình - thƣờng là của nền kinh tế quốc gia hay của toàn bộ thế giới, nhƣng đôi khi các bộ phận của nền kinh tế: đặc biệt là lĩnh vực công nghiệp, các khu vực trên thế giới, hoặc thậm chí các sản phẩm đơn lẻ hoặc các công ty, phƣơng pháp tiếp cận cơ bản để dự báo chỉ đơn giản là suy luận quá khứ; 12
Lúc này, mô hình phức tạp thƣờng hơn dựa trên phân tích đƣợc dữ liệu từ quá khứ và sử dụng chúng trong dự báo. Vì thế, khi suy luận cần đòi hỏi kiến thức về lịch sử kinh tế và các nguyên tắc kinh tế, mặc dù, thậm chí sau đó, dự báo là do không có nghĩa là một con số chính xác, tuy nhiên, nó có thể là căn cứ đƣa ra những quyết định lớn về kinh tế để giảm thiểu những thiệt hại xảy ra với toàn bộ hoặc một phần của nền kinh tế, thậm chí đối với các doanh nghiệp[9]. Nhiều nhà kinh tế cho rằng những thay đổi trong cung tiền xác định tỷ lệ tăng trƣởng của hoạt động kinh doanh nói chung. Những ngƣời khác đóng vai trò trung tâm để đầu tƣ vào cơ sở mới nhà ở, nhà máy công nghiệp, đƣờng cao tốc, và vv. Tại Hoa Kỳ, nơi mà ngƣời tiêu dùng chiếm một phần lớn trong hoạt động kinh tế, một số nhà kinh tế cho rằng quyết định của ngƣời tiêu dùng để đầu tƣ hoặc lƣu cung cấp các manh mối chính cho các sự kiện tƣơng lai của toàn bộ nền kinh tế. Đối với doanh nghiệp sản xuất kinh doanh, họ cần đƣợc biết hoặc tiên nghiệm đƣợc những sự kiện sắp xảy ra đối với nền kinh tế vĩ mô, từ đó họ có thể có những hoạt động phù hợp nhằm thúc đẩy hoặc phòng ngừa những rủi ro xảy ra. Thiệt hại của doanh nghiệp cũng chính là thiệt hại của nền kinh tế, nó làm suy giảm GDP của một đất nƣớc. Bởi thế, những nhà đầu tƣ muốn có một công cụ, phƣơng pháp đánh giá sự phát triển kinh tế của một quốc gia, một vùng hoặc một nhóm ngành có thể có những quyết định dựa trên những diễn biến kinh tế mới nhất [7],[10]. 1.1.2.1 Phân loại dự báo kinh tế Tùy theo mục đích, hình thức mà dự báo kinh tế đƣợc phân loại khác nhau [9], [10]. - Theo quy mô: dự báo kinh tế có thể phân loại thành dự báo vĩ mô và dự báo vi mô. + Dự báo vĩ mô đƣợc xem nhƣ dự báo có liên quan đối với toàn bộ nền kinh tế. Nó đƣợc đo bằng chỉ số của sản xuất công nghiệp, thu nhập quốc dân hoặc chi 13
tiêu. Ví dụ: dự báo lạm phát, dự báo xu hƣớng xuất nhập khẩu, dự báo GNI quốc gia,... + Dự báo vi mô thƣờng tập trung trong doanh nghiệp, ví dụ dự báo xu hƣớng của ngƣời tiêu dùng trong tháng tới để các doanh nghiệp có thể dễ dàng nắm bắt đƣợc nhu cầu và thị hƣớng của ngƣời tiêu dùng để cung cấp dịch vụ thích hợp. - Theo thời hạn: dự báo đƣợc phân loại thành dự báo ngắn hạn hoặc dự báo dài hạn. + Dự báo ngắn hạn: trong một dự báo ngắn hạn, mô hình theo mùa đƣợc xem là quan trọng nhất. Nó có thể bao gồm một khoảng thời gian ba tháng, sáu tháng hoặc một năm. Nó có chu kỳ theo mùa vụ. + Dự báo dài hạn: hữu ích trong việc lập kế hoạch. Nó cung cấp thông tin cho các quyết định chiến lƣợc quan trọng. Nó giúp tiết kiệm lãng phí về vật liệu, nhân lực, thời gian và năng lực. 1.1.2.2 Mô hình bài toán dự báo kinh tế Dự báo là một trong những yếu tố cần thiết để lập kế hoạch, cho dù dự báo vi mô, hoặc vĩ mô. Mô hình một bài toán dự báo đƣợc mô tả nhƣ hình dƣới đây [9]. 14
Hình 1.1: Mô hình một bài toán dự báo Mô hình dự báo trong hình trên bao gồm 2 pha: - Xây dựng mô hình (model building): + Dữ liệu quá khứ: chi phí cho thu thập dữ liệu thƣờng đƣợc coi là "đắt". Dữ liệu phải đảm bảo độ tin cậy mới có thể tạo ra một kết quả và chứng minh độ chính xác của mô hình đã xây dựng. Mỗi một mô hình dự báo cần thiết có sự đánh giá của con ngƣời. + Đặc tả mô hình: đây là quá trình xác định các biến sử dụng trong khi xây dựng mô hình. + Ƣớc lƣợng mô hình: ƣớc lƣợng các hệ số của mô hình. + Kiểm tra sự phù hợp của mô hình: kiểm tra sự phù hợp của mô hình và dữ liệu nhập vào. - Dự báo: + Dữ liệu kiểm tra: là dữ liệu cần quan sát kết quả. 15
+ Dự báo: sinh ra dự báo dựa trên mô hình đã xây dựng ở pha 1 và dữ liệu cần sinh ra dự báo. + Tính ổn định: mô hình đƣa ra kết quả có sai số nhiều so với chuyên gia dự báo hay không? 1.1.2.3 Một số mô hình dự báo Có một số các mô hình dự báo nhƣ sau: - Mô hình dự báo cơ bản: Mô hình dự báo cơ bản bao gồm: một số yếu tố đầu vào (dữ liệu) và giả định mô hình. Một dự báo đƣợc tạo ra một số biến. Trong ví dụ của dự báo bán hàng, đầu vào có thể là số lƣợng ngƣời bán hàng, các giả định có thể bao gồm năng suất và số giờ làm việc, dự báo là kỳ vọng số doanh thu dự kiến cho các yếu tố đầu vào và giả định. Với mỗi dự báo, quan trọng là để quản lý quá trình thông qua sự so sánh của các biến liên quan để dự báo và sau đó làm việc trở lại thông qua các mô hình để giải thích lý do. Dữ liệu Mô hình Dự báo đầu vào dự báo Giả thiết Hình 1.2: Mô hình dự báo cơ bản - Mô hình dự báo nhân quả: Mô hình dự báo nhân quả sử dụng một số đầu vào cụ thể để dự báo một số đối tƣợng khác. Ví dụ, có thể xây dựng một mô hình nhân quả để dự báo doanh thu (sản lƣợng) dựa trên số lƣợng ngƣời bán hàng (một đầu vào). Đây là loại mô hình đƣợc thể hiện trong sơ đồ trên. 16
Giá trị thực tế Quản lý lặp Phản hồi Độ lệch Dữ liệu Mô hình Kết quả đầu vào dự báo dự báo Giả thiết Hình 1.3: Mô hình dự báo nhân quả - Mô hình dự báo xu hướng: Mô hình dự báo xu hƣớng hay mô hình suy luận tƣơng lai là phƣơng pháp bổ sung thêm trên biểu đồ xu hƣớng trong tƣơng lai thông qua việc xem xét các chu kỳ trong quá khứ và mở rộng nó. Phƣơng pháp này đƣợc sử dụng theo mùa, chu kỳ. Mô hình này dự báo một cái gì đó bằng cách nhìn vào các giá trị trƣớc của phần tử đó. Trong một mô hình dự báo xu hƣớng, dự báo doanh số bán hàng sẽ đƣợc dựa trên các giá trị trƣớc của bán hàng, và xu hƣớng sử dụng, tính thời vụ, vv để phát triển một dự báo. 17
Dự báo xu hƣớng Giá trị thực tế Quản lý lặp Phản hồi Độ lệch Dữ liệu Mô hình Kết quả đầu vào dự báo dự báo Giả thiết Hình 1.4 Mô hình dự báo theo xu hƣớng 1. 2 Các phƣơng pháp sử dụng trong dự báo kinh tế 1.2.1 Dự báo kinh tế sử dụng mô hình kinh tế lƣợng Mô hình kinh tế lƣợng là một trong những công cụ kinh tế sử dụng để dự báo sự phát triển tƣơng lai của nền kinh tế. Nói một cách đơn giản, kinh tế thông thƣờng đo lƣờng mối quan hệ giữa các biến trong quá khứ nhƣ chi tiêu của ngƣời tiêu dùng, thu nhập hộ gia đình, mức thuế suất, lãi suất, việc làm, và sau đó dự báo những thay đổi trong một số biến sẽ ảnh hƣởng đến tƣơng lai. Ví dụ 1.1: Ảnh hƣởng của lƣơng đến chi tiêu trong gia đình Payment forHousehold Purchases (USD) (4) Households Output (3) Purchase Cars, Clothing,... Output Households Business Films Labor Services (1) Wages & Salaries (USD) (2) Hình 1.5: Mô hình lƣơng và chi tiêu trong gia đình. 18
Hình 1.5 trên mô tả các chi phí trong gia đình liên quan và ảnh hƣởng tới thu nhập. Ở bảng 1.1 dƣới đây mô tả sự thay đổi giữa thu nhập và tiêu dùng trong gia đình về đồ dùng cá nhân nhƣ giày dép, quần áo... Bảng 1.1: Tỉ lệ phần trăm thu nhập và tiêu dùng thời trang Từ mối quan hệ giữa những dữ liệu trên cho thấy, ngƣời Mỹ chi tiêu nhiều hơn vào quần áo và giày thu nhập hộ gia đình của họ cao hơn, nhƣng họ dành ít nhất 100 tỷ $ mỗi năm. Và dự báo khá chính xác khi tổng số đó sẽ đƣợc chi tiêu là: 100 $ tỷ cộng thêm 2,65 phần trăm thu nhập hộ gia đình. Ở dạng phƣơng trình, điều này đƣợc thể hiện bằng C = 100 + 0265W. Sử dụng dữ liệu để xác định hoặc ƣớc tính tất cả các giá trị tham số trong mô hình là bƣớc quan trọng có thể biến các mô hình kinh tế toán học thành một mô hình kinh tế lƣợng. Kinh tế lƣợng là việc áp dụng các phƣơng pháp thống kê số liệu kinh tế và đƣợc mô tả nhƣ những nhánh của kinh tế nhằm đƣa ra nội dung thực nghiệm để quan hệ kinh tế. Chính xác hơn, đó là "sự phân tích định lƣợng của các hiện tƣợng kinh tế thực tế dựa trên sự phát triển đồng thời của các lý thuyết và quan sát, liên quan bằng các phƣơng pháp thích hợp của suy luận. Kinh tế lƣợng ứng dụng sử dụng kinh tế lƣợng lý thuyết và số liệu thực tế để đánh giá các lý thuyết kinh tế, phát triển mô hình kinh tế, phân tích lịch sử kinh tế, và dự báo". Dự báo từ một mô hình tuyến tính đơn giản có thể dễ dàng thu đƣợc bằng cách sử dụng phƣơng trình    y  0 1 x (1-1) 19