物理学家也在预测GDP,曾准确预测中国的经济增长

每个物理学家的内心深处都相信,只要他们有六个月的闲暇时间,他们就可以把经济学混乱的人文科学特征建筑在一个更加精确和理性的基础之上。一群意大利物理学家正在努力让这个白日梦成真,但他们发现这项工作要所需的时间比想象的长。城市的经济模型,例如东京,情况就非常复杂,需要上百个变量。

罗马复杂系统研究所(the Institute for Complex System)的 Andrea Tacchella 是发表在《自然物理学》(Nature Physics)杂志上的研究论文的第一作者,他说:“我们到目前为止已经为这件事情工作了大约六年。”

在罗马大学的 Luciano Pietronero 的带领下,研究人员使用公开的出口数据预测世界各国五年内的国内生产总值(GDP)。他们的预测结果比国际货币基金组织(IMF)准确程度平均高出 25%。

经济领域的复杂性要求在对其研究时利用来自复合体系的跨学科工具。它涉及以复杂的、非线性的方式相互作用的大量元素(例如原子、动物或公司)的网络。这些相互作用产生了连贯的结构和“紧急”的属性。

从这个角度来看,经济学与湍流的流动或交通拥堵的形成有一定相似性,可能——只是可能——可以用一组相对简单的规则来描述。

该团队写道,他们的目标是“重新思考经济学模型,朝着更科学、更少教条化的方向发展”。

一个国家的经济是一个非常复杂、同时十分精妙的系统:数百万个体在不确定的可能性和约束限制下相互作用,这些不确定性既包括资源的物理可得性、教育水平和财政政策,还在于国家本身也在和世界其他地区繁忙地交换着商品、服务和人口。

传统的预测手段可能会尝试将数百个变量考虑在内,但 Pietronero 的团队打算进行彻底的简化。他们建立了一个只有两个变量的模型:第一个变量是国家目前的 GDP,第二个是他们所谓的“经济适应性”(economic fitness)。

“适应性是一个国家出口产品多样化程度的指标,用产品的复杂程度来衡量”,Tacchella 说。因此,一个国家出口的产品范围越广、越复杂,其适应性就越强,GDP 就更有可能会增加。(计算产品的复杂性相当于增加了一个非线性的变量:它取决于生产它的所有国家的适应性。)

结果是非常有希望的。2015 年,该方法正确预测中国经济将保持强劲增长,而许多其他预测认为中国经济会急剧下滑。这种方法的回顾性使用还早在 2005 年就揭示了巴西和俄罗斯将面临的困境,而当时高盛等公司预测他们将成为二十一世纪的经济强国。

经济适应性正逐渐进入经济学专业的研究中。“我们与经济学家有许多积极的互动,”Tacchella 说,但他承认存在“来自保守派的一些阻力”。

澳大利亚悉尼科技大学的经济学家 Mikhail Anufriev 持有保留意见。“使用出口数据作为国家竞争力的代理变量是一个很好的想法,”他指出,但他希望看到有关该方法及其结果的更多细节。

“把 IMF 的预测作为新方法的比较基础的选择有些不同寻常,”他补充说,因为 IMF 的预测不是完全透明的,Pietronero 的团队可能只是在 IMF 预测中消除了一些隐藏的变差。“这更加接近机器学习的方法,而不是动态系统建模,”他说。

最后,市场会做出决定。Pietronero 的团队过去两年一直在华盛顿和世界银行合作,而世界银行的兄弟组织国际金融公司(IFC)已经在使用经济适用性指标来指导其决策。IFC 目前已经在其网站上发布经济适应性的数据。

据 Pietronero,中国和意大利政府以及欧盟委员会也对这种方法感兴趣。

接下来的研究议程是什么?Tacchella 说,是预测创新本身:“这带来了新的挑战,因为预测创新,根据创新的定义,就意味着预测从未有过的东西。”