2022世界計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)“亞洲計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)暑期學(xué)校”系列課程——汪壽陽(yáng)教授篇

?智能總結(jié)2022年7月22日,由中國(guó)科學(xué)院大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院、中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院和中國(guó)科學(xué)院預(yù)測(cè)科學(xué)研究中心共同舉辦的2022世界計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)“亞洲計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)暑期學(xué)?!边M(jìn)入了第五天的學(xué)習(xí)。...
2022年7月22日,由中國(guó)科學(xué)院大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院、中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院和中國(guó)科學(xué)院預(yù)測(cè)科學(xué)研究中心共同舉辦的2022世界計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)“亞洲計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)暑期學(xué)?!边M(jìn)入了第五天的學(xué)習(xí)。
22日上午,汪壽陽(yáng)教授攜魏云捷副教授和姜尚榮博士為學(xué)員帶來(lái)了題為“Data Decomposition Methods and Applications in Econometric Studies”的精彩課程。東北財(cái)經(jīng)大學(xué)呂耀廉助理教授主持。
汪壽陽(yáng),發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士、國(guó)際系統(tǒng)與控制科學(xué)院院士。中國(guó)科學(xué)院特聘研究員、教育部長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃特聘教授、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者。中國(guó)科學(xué)院預(yù)測(cè)科學(xué)研究中心主任,以及十余種國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊的主編、執(zhí)行主編、副主編和編委。汪壽陽(yáng)教授在決策分析、供應(yīng)鏈管理、風(fēng)險(xiǎn)管理、經(jīng)濟(jì)分析與預(yù)測(cè)、疫情預(yù)測(cè)與政策分析等領(lǐng)域做出了一批得到國(guó)際同行高度好評(píng)和政府有關(guān)決策部門(mén)高度重視的研究工作。出版學(xué)術(shù)專(zhuān)著42部(包括在歐美出版英文專(zhuān)著21部),在Science正刊、多個(gè)Science子刊、Nature正刊、多個(gè)Nature子刊、Journal of Econometrics、Journal of Economic Theory等國(guó)際重要期刊上發(fā)表論文450余篇,其中SCI/SSCI收錄420余篇,SCI/SSCI引用逾16500余篇次。部分研究成果獲得省部委科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)7次、二等獎(jiǎng)11次、三等獎(jiǎng)5次,還獲得Scott Award獎(jiǎng)等5項(xiàng)重要國(guó)際獎(jiǎng)項(xiàng),先后獲得“中國(guó)科學(xué)院優(yōu)秀共產(chǎn)黨員”“中國(guó)科學(xué)院先進(jìn)工作者”“全國(guó)先進(jìn)科技工作者”和“新冠肺炎疫情防控全國(guó)先進(jìn)科技工作者”稱(chēng)號(hào)等。
課程一開(kāi)始,汪壽陽(yáng)教授首先提出了能源經(jīng)濟(jì)學(xué)的兩個(gè)開(kāi)放性問(wèn)題,并指出在經(jīng)濟(jì)研究中實(shí)際數(shù)據(jù)往往并不滿(mǎn)足計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型的假定,從而引出了數(shù)據(jù)分解方法的必要性,即數(shù)據(jù)分解方法能夠降低數(shù)據(jù)的非線(xiàn)性(nonlinearity)和非平穩(wěn)性(non-stationarity)。之后汪教授介紹了由Norden E Huang于1998年提出的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法(Empirical Mode Decomposition, EMD),該方法可將原始的時(shí)間序列數(shù)據(jù)分解成為若干本征模函數(shù)(Intrinsic Mode Function, IMF),相比于傅立葉變換(Fourier Transformation)和小波變換(Wavelet),該方法不需要基函數(shù)(Basis)并且可以直接應(yīng)用于非平穩(wěn)、非線(xiàn)性時(shí)間序列。
為了幫助學(xué)員理解EMD方法,汪教授展示了EMD方法在經(jīng)濟(jì)研究中的應(yīng)用。首先是論文“A New Approach for Crude Oil Price Analysis Based on Empirical Mode Decomposition”,文章通過(guò)EMD方法與IMF合成,將原油價(jià)格分解為:由供求關(guān)系決定的趨勢(shì)項(xiàng)、由重大事件決定的低頻部分以及由短期波動(dòng)決定的高頻部分,創(chuàng)新性地回答了能源經(jīng)濟(jì)學(xué)中的原油價(jià)格決定問(wèn)題。
緊接著汪教授又通過(guò)論文“Estimating the Impact of Extreme Events on Crude Oil Price: An EMD- Based Event Analysis Method”介紹了基于EMD方法的事件分析法,EMD可以幫助消除事件分析法中的時(shí)間窗敏感性(sensitivity of the time window selection),從而便于更好地進(jìn)行計(jì)量建模。
課程第二部分由魏云捷老師帶來(lái)數(shù)據(jù)分解方法在預(yù)測(cè)中的應(yīng)用。魏老師首先指出在預(yù)測(cè)中可以采用“分而治之”的集成學(xué)習(xí)(ensemble learning)思想,即通過(guò)數(shù)據(jù)分解方法將復(fù)雜的、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行分解簡(jiǎn)化然后進(jìn)行建模合成,從而提高預(yù)測(cè)精度,之后介紹了一系列數(shù)據(jù)分解方法,如小波變換、奇異譜分解(Singular Spectrum Analysis, SSA)、集成經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(Ensemble Empirical Mode decomposition, EEMD)、變分模態(tài)分解(Variational Mode decomposition, VMD)、互補(bǔ)集成經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(Complementary Ensemble Empirical Mode decomposition, CEEMD)等,最后魏教授分別給出了旅游業(yè)需求預(yù)測(cè)、外匯匯率預(yù)測(cè)、PM2.5預(yù)測(cè)以及基于區(qū)間值的原油價(jià)格預(yù)測(cè)的實(shí)證研究,其中基于數(shù)據(jù)分解與深度學(xué)習(xí)的集成方法在預(yù)測(cè)中往往有更好的表現(xiàn)。
課程第三部分由姜尚榮老師帶來(lái)數(shù)據(jù)分解方法在金融中的應(yīng)用。姜老師首先通過(guò)論文“Take Bitcoin into your portfolio: A novel ensemble portfolio optimization framework for broad commodity assets”介紹了將比特幣納入資產(chǎn)組合配置并構(gòu)建自動(dòng)化交易策略的工作,其中VMD-BiLSTM的模型在各種商品交易市場(chǎng)中都有較好的預(yù)測(cè)精度和穩(wěn)健性,而相比于現(xiàn)有的投資組合,NEPO框架下的EBCA投資組合和TBCA投資組合有更高的收益率和夏普比,然后介紹了論文“Volatility communicator or receiver? Investigating the volatility spillover mechanisms among cryptocurrency, energy and major commodities”,文章通過(guò)基于VMD的TVP-VAR模型研究各類(lèi)金融資產(chǎn)之間的波動(dòng)溢出機(jī)制,并用于檢驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)傳染假說(shuō)和市場(chǎng)注意力假說(shuō)。
課程的最后,汪壽陽(yáng)教授進(jìn)行了總結(jié):盡管數(shù)據(jù)分解方法目前還沒(méi)有完備的數(shù)學(xué)理論支撐,但是各類(lèi)數(shù)據(jù)分解方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于復(fù)雜數(shù)據(jù)的分析和預(yù)測(cè),并且在各個(gè)領(lǐng)域取得了許多成功的應(yīng)用。汪教授鼓勵(lì)學(xué)員們創(chuàng)新數(shù)據(jù)分解方法,勇于探索適用于具體問(wèn)題的數(shù)據(jù)分解方法,并且將EMD等方法與計(jì)量模型和深度學(xué)習(xí)方法相結(jié)合,真正解決經(jīng)濟(jì)和社會(huì)研究中的問(wèn)題。
(文/秦昊 呂耀廉 圖/秦昊)
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