2-1- مقدمه 8
2-2- مطالعات داخلي 8
2-3- مروري بر مطالعات داخلي شبکهي عصبي در حوزه‌ي اقتصاد 9
2-4- مطالعات خارجي 10
2-5- مروري بر مطالعات خارجي شبکهي عصبي در حوزه‌ي اقتصاد 16
فصل 3- تصريح مدل و روش‌هاي مورد استفاده 19
3-1- مقدمه 20
3-2- مدل ARCH 21
3-3- مدل GARCH 22
3-4- شبکهي عصبي 23
3-4-1- تاريخچه 23
3-4-2- مفهوم شبكه 24
3-4-3- شبكه عصبي مصنوعي 25
3-4-4- مدل‌سازي شبکه عصبي 27
3-4-5- شبکههاي پرسپترون چند لايه 28
3-4-6- آموزش شبكه به روش پس انتشار خطا 29
3-4-7- الگوريتم پس انتشار خطا 30
3-4-8- روند شبيه سازي مسائل 31
3-4-9- مزایای شبکه‌های عصبی مصنوعی 32
3-5- تصریح مدل 33
فصل 4- تخمين مدل و تحليل نتايج 39
4-1- مقدمه 40
4-2- داده‌ها و منابع آماري 40
4-3- محاسبه نااطميناني نرخ ارز با توجه به الگوي واريانس ناهمساني شرطي اتورگرسيو تعميم‌يافته(GARCH) 40
4-4- معيارهاي ارزيابي 44
4-5- نتايج شبکه‌‌ی عصبي مصنوعي 45
4-5-1- تقسيم بندي داده‌ها 45
4-5-2- طراحي شبکه 45
4-5-2-1- نرمال کردن داده‌ها 45
4-5-2-2- مشخصات آماری متغیرهای حاضر در مدل 46
4-5-2-3- انتخاب شبکه 47
4-5-2-4- توابع انتقال 47
4-5-2-5- تعيين تعداد لايه‌ها و نرون‌هاي هر لايه 48
4-5-3- خروجی گرفتن از شبکه آموزش دیده 49
4-6- جمع‌بندي 53
فصل 5- نتيجه‌گيري و پيشنهادات 55
5-1- مقدمه 56
5-2- نتيجه‌گيري 56
5-2-1- آزمون فرضيه 57
5-3- پيشنهادهای اجرایی 57
5-4- پیشنهادهای تکمیلی 57
فهرست جدول‌ها
عنوان صفحه
جدول 4 1 نتايج آزمون‌هاي ديکي- فولر و ديکي- فولر تعميم يافته 41
جدول 4 2 نتايج آزمون‌هاي ديکي- فولر و ديکي- فولر تعميم‌يافته 42
جدول 4 3 نتايج آزمون‌هاي ناهمساني واريانس 43
جدول 4 4 نتايج آزمون‌هاي آکائيک(AIC) و شوارز- بيزين(SBC) 43
جدول 4 5 مشخصات آماري متغير وابسته 46
جدول 4 6 مشخصات آماري متغیرهای مستقل 47
جدول 4 7 مشخصات شبکهي عصبي 48
جدول 4 8 مقادير سه متغيري که ثابت نگه داشته مي‌شوند. 49
جدول 4 9 مشخصات شبکهي عصبي 50
جدول 4 10 خروجي‌هاي شبکهي عصبي 51
فهرست شکل‌‌ها
عنوان صفحه
شکل 1 1 روند نرخ ارز در بازار آزاد(نرخ ارز غير رسمي) 2
شکل 3 1ساختار نرون طبيعي انسان 25
شکل 3 2 ساختار يک نرون مصنوعي 26
شکل 4 1 نااطميناني نرخ ارز 44
شکل 4 2 شبکهي عصبي با توابع انتقال تانژانت سيگموئيد 48
شکل 4 3- نمودار خطاها در الگوي شبکهي عصبي 50
شکل 4 4 اطلاعات کلي خروجي شبکه عصبی مصنوعی، (الف):آموزش شبکه، (ب):اعتبارسنجي، (ج): کل شبکه، (د): آزمون شبکه 52
شکل 4 5 حساسيت رشد اقتصادي نسبت به نااطميناني نرخ ارز 53
پيشگفتار
با عنايت به اينكه ايران يكي از كشورهاي در حال توسعه بوده و همواره سعي داشته است تا تمام امکانات خود را جهت رسيدن به رشد اقتصادي باثبات، مداوم و بلندمدت بكار گيرد، بحث در خصوص رسيدن به چنين رشد اقتصادي، شايان توجه است. دستيابي به چنين هدفي، امكان بهبود استانداردهاي زندگي را فراهم مي‌آورد.
نرخ ارز به عنوان معيار ارزش برابري پول ملي يک کشور در برابر پول کشورهاي ديگر، منعکس کننده‌ي وضعيت اقتصادي آن کشور در مقايسه با شرايط اقتصادي ساير کشورهاست. در يک اقتصاد باز، نرخ ارز به دليل ارتباط متقابل آن با ساير متغيرهاي داخلي و خارجي، متغيري کليدي به شمار مي‌رود که سياست‌هاي اقتصادي داخلي، خارجي و تحولات اقتصادي تأثيرات بسياري بر آن مي‌گذارد. علاوه بر اين، نرخ ارز متغيري است که مي‌تواند عملکرد اقتصاد و متغيرهاي اقتصادي را تحت تأثير قرار دهد.
در سال‌هاي اخير روش‌شناسي شبكه‌هاي عصبي به عنوان رقيبي براي متدولوژي‌هاي سنتي آماري ظهور كرده است. ايده اصلي اين روش‌ها عبارتست از طراحي يك مدل بهينه‌ي پيچيده كه فقط مدل را بر پايه‌ي داده‌ها و اطلاعات طراحي كرده و هيچ‌گونه پيش‌زمينه‌ی نظري از نحوه‌ي عملكرد داده‌ها از سوي محقق انجام نمی‌گيرد و اين كار تنها بر اساس كشف ارتباط ميان دادههاي ورودي و خروجي سيستم انجام مي‌پذيرد، بنابراين يك مدل خود تنظيم كننده خواهد ساخت كه قابليت حل مسائل پيش‌بيني، تشخيص، تركيبات كنترلي و ساير مسائل سيستمي به كار برده شده را دارد.
کليّات تحقيق
مقدمه
نرخ ارز از متغيرهاي مهم کلان اقتصادي است که از طريق مختلف بر متغيرهاي اسمي و واقعي اقتصاد، تأثير مي‌گذارد. در کشور ايران، اين نرخ در دوره‌هاي مختلف تغييرات زيادي در ارزش‌گذاری داشته است، در دوره‌هايي نرخ‌هاي چندگانه ارز وجود داشته‌اند. در حال حاضر نيز دو نرخ رسمي و نرخ رقابتي وجود دارد که نرخ رسمي توسط بانک مرکزي اعلام مي‌شود و نرخ رقابتي ارز، همان نرخ ارز در بازار آزاد است. تقسيم بندي ديگري نيز براي نرخ ارز وجود دارد که طبق آن نرخ ارز به دو گروه نرخ ارز اسمي و واقعي طبقه‌بندي مي‌شود. نرخ ارز واقعي از حاصل‌ضرب نرخ ارز اسمي در نسبت قيمت‌ها به دست مي‌آيد.
نرخ ارز هم بخش تقاضاي کل اقتصاد را از مسير خالص صادرات و تأثير‌گذاري بر ذخاير بانک مرکزي و نيز بخش عرضه‌ي اقتصاد را از مسير کالاهاي واسطه‌اي وارداتي تحت تأثير قرار مي‌دهد. ريسک ناشي از نااطميناني نرخ ارز از جمله مقولاتي است که همواره به عنوان مشکلي براي اقتصاد کشور، خصوصاً بخش تجارت خارجي مطرح بوده است.
شکل 1 1 روند نرخ ارز در بازار آزاد(نرخ ارز غير رسمي)
مأخذ: بانک مرکزی جمهوری اسلامی ایران
تعريف مسئله و بيان سؤال‌هاي اصلي تحقيق
در ادبيات اقتصادي، از چندين دهه گذشته تا به حال مبحث رشد اقتصادي، حوزه‌ي پوياي مطالعات و تحقيقات اقتصاد كلان را به خود اختصاص داده است. اقتصاددانان پيوسته در تلاش هستند تا با استفاده از مدل‌سازي نظري و تجزيه و تحليل تجربي، عوامل مؤثر بر رشد را شناسايي كنند. اساساً در زمينه‌ي رشد، سه مدل عمده وجود دارد كه عبارتند از مدل رشد هارود1-دومار2، مدل رشد نئوكلاسيك و مدل‌هاي رشد درون‌زا. تلاش هارود- دومار انگيزش اساسي را در زمينه‌ي شكل‌گيري نظريات رشد فراهم كرد. پس از آن نظريات سولو3 با تغيير برخي از فروض نظريه‌ي هارود-دومار، محور و هسته مدل‌هاي رشد نئوكلاسيك گرديد كه اين مدل‌ها به دليل سادگي و سهولت كاربرد، مورد استفاده بسياري از كشورهاي در حال توسعه قرار گرفتند. در اين چارچوب، رشد پايدار به پيشرفت فني و رشد جمعيت بستگي دارد كه هر دو نسبت به مدل برون‌زا هستند. سپس در پاسخ به كاستي‌هاي مدل رشد نئوكلاسيك، افرادي مانند لوكاس4، رومر5 و بارو6 الگوهايي را طراحي كردند كه در آنها رشد يكنواخت مي‌تواند به طور درون‌زا تحقق يابد(گرجي و مدني،1382).
نرخ ارز متغيري است که بيش از ساير متغيرها با بخش خارجي اقتصاد ارتباط مستقيم و تنگاتنگ دارد. امروزه، ارزش پول کشورها نه تنها تحت تأثير سياست‌هاي داخلي هر کشور است، بلکه نوسانات ارزي در بازارهاي جهاني نيز بر ارزش پول و به تبع آن بر تجارت خارجي آنها مؤثر مي‌باشد. نرخ ارز يکي از مهمترين متغيرها در تعيين قيمت صادرات و واردات است. بنابراين عدم اطمينان در نرخ ارز باعث عدم اطمينان در قيمت‌هاي آتي کالاها و خدمات مي‌شود. از آنجا که عوامل اقتصادي تصميم‌گيري‌هاي خود را در زمينه‌هاي توليد، سرمايه‌گذاري و مصرف بر پايه‌ي اطلاعاتي که سيستم قيمت‌ها براي آنها فراهم مي‌سازد پي‌ريزي مي‌کنند، لذا در صورتي که قيمت‌ها نااطمينان پيش‌بيني شوند کيفيت اين تصميم‌گيري‌ها کاهش خواهد يافت. نااطميناني نرخ ارز هم بخش تقاضاي کل اقتصاد را از مسير خالص صادرات و تأثير‌گذاري بر ذخاير بانک مرکزي و نيز بخش عرضه‌ي اقتصاد را از مسير کالاهاي واسطه‌اي وارداتي تحت تأثير قرار مي‌دهد. ريسک ناشي از نااطميناني نرخ ارز از جمله مقولاتي است که همواره به عنوان مشکلي براي اقتصاد کشور، خصوصاً بخش تجارت خارجي مطرح بوده است (مرادپور اولادي، ابراهيمي و عباسيون؛ 1385).
شبکه عصبي به عنوان يکي از پُر استفاده‌ترين روش‌ها در زمينه‌ي طبقه‌بندي، تشخيص الگو و پيش‌بيني سري زماني مي‌باشد. قدرت بالاي تشخيص انواع الگوهاي موجود در دادههاي بازار، تقريب توابع پيچيده، پايداري و انعطاف‌پذيري آن در برابر تورش داده‌ها، از مشخصات بارز و توانمند شبکههاي عصبي مي‌باشد. به طوري که دومين زمينه‌ي پر کاربرد استفاده از شبکههاي عصبي را پيش‌بيني سري زماني به خود اختصاص داده است. اين همه مزيت و در کنار آن ضعف مفرط روش‌هاي خطي در جهت بررسي الگوهاي موجود در يک سري دادههاي غيرخطي، عدم پايداري اين روش‌ها در برابر اخلالات در دادههاي جهان واقعي، شبکههاي عصبي را به روشی پيشرو در پيش‌بيني انواع سري‌هاي زماني بدل کرده است(پور کاظمي، افسر و نهاوندي؛ 1384).
انواع مختلفي از شبکههاي عصبي وجود دارد که با توجه به اهداف تحقيق مي‌توانند مورد استفاده قرار گيرند که در اين تحقيق از شبکهي عصبي چند لايه پيش‌خور استفاده شده است. شبکهي عصبي چند لايه پيش‌خور مثالي از شبکهي عصبي آموزش داده شده با ناظر است.
يکي از مهمترين پيشرفت‌هاي شبکهي عصبي، کشف الگوريتم يادگيري پس انتشار خطا براي تنظيم وزن‌هاي ارتباط دهنده در شبکهي عصبي چند لايه پيش‌خور است. در اين الگو قبل از شروع آموزش شبکه، وزن‌هاي ارتباط دهنده‌ي واحدهاي پردازش‌گر شبکهي عصبي چند لايه به صورت تصادفي مقداردهي مي‌شوند. در مرحله‌ي بعد، بردارهاي ورودي الگوهاي آموزش دهنده به شبکه طراحي شده و سپس با پيشرفت در شبکه، خروجي شبکه محاسبه مي‌شود. خروجي‌هاي مطلوب واحدهاي پردازش‌گر لايه‌ي خروجي با خروجي محاسبه شده توسط شبکه مقايسه و مقدار خطا بر اساس توابعي مثل ميانگين مربعات خطا و مجموع مربعات خطا محاسبه مي‌شود. در نهايت از اين خطا به عنوان معياري براي تنظيم وزن‌هاي ارتباط دهنده‌ي لايه‌ي خروجي و ديگر لايه‌ها استفاده مي‌شود. ميزان تابع خطا نشان دهنده‌ي همگرايي شبکهي آموزش داده شده در هر مرحله از آموزش است و خطاي شبکه در هر مرحله از طريق تنظيم و اصلاح وزن‌هاي ارتباط دهنده‌ي واحدهاي مختلف کاهش مي‌يابد(قره‌آغاجي و همکاران،1384).
با توجه به ساختار بازار ارز در ايران و همچنين تناقضي كه در ارزش گذاري پول ملي وجود دارد كه از يك طرف اگر نرخ ارز را بازار ارز تعيين كند كمتر از حد و اگر بر اساس تصميمات صادراتي دولت تعيين شود بيشتر از حد تعيين مي‌گردد لذا در اين صورت نوعي نااطميناني در نرخ ارز شكل گرفته و مي‌گيرد. حال مسئله‌ي اصلي اين است كه اين نااطميناني چه تأثيري می‌تواند بر رشد اقتصادي داشته باشد، لذا پيش‌بيني و بررسی تأثير نااطميناني نرخ ارز از اهميت خاصي برخوردار خواهد بود.
سؤال اصلي تحقيق
آيا نااطميناني نرخ ارز باعث کاهش رشد اقتصادي ايران مي‌شود؟
ضرورت انجام تحقيق
انحراف نامناسب نرخ ارز حقيقي يكي از عوامل اصلي تعيين كننده عملكرد نامناسب اقتصادي در سطح كلان است. بررسي‌هاي تجربي نشان مي‌دهد که رابطه‌ي قوي‌اي بين انحراف نرخ ارز از مسير تعادلي بلندمدت و عملکرد متغييرهاي کلان اقتصادي نظير سرمايه‌گذاري، تراز پرداخت‌هاي خارجي و رشد اقتصادي وجود دارد. لذا در اين مطالعه سعي شده است به طور تجربي و با استفاده از ابزار شبکههاي عصبي به پيش‌بيني اثر اين انحراف بر رشد اقتصادي ايران پرداخته شود.
فرضيه تحقيق
نااطميناني نرخ ارز تأثير منفي بر رشد اقتصادي ايران دارد.
اهداف اساسي تحقيق
هدف از اين تحقيق پيش‌بيني تأثير نااطميناني نرخ ارز بر رشد اقتصادي ايران با استفاده از شبکههاي عصبي است.
استفاده کنندگان از نتيجه‌ي پايان‌نامه
سياستگذاران اقتصادي با استفاده از نتايج اين تحقيق و با توجه به اثري که نااطميناني نرخ ارز مي‌تواند بر رشد اقتصادي کشور داشته باشد مي‌توانند سياست‌هاي مناسب را در جهت اعمال رفتار صحيح و مناسب در برابر نرخ ارز و نوسانات آن براي دستيابي به رشد اقتصادي بالا و پايدار اتخاذ کنند.
روش و ابزار گردآوري اطلاعات
در اين مطالعه دادههاي مربوطه از بانک مرکزي جمهوری اسلامی
