从宏观角度看经济增长与大衰退的趋同

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英文标题：
《Convergence of Economic Growth and the Great Recession as Seen From a
  Celestial Observatory》
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作者：
Eamon Duede and Victor Zhorin
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最新提交年份：
2016
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英文摘要：
  Macroeconomic theories of growth and wealth distribution have an outsized influence on national and international social and economic policies. Yet, due to a relative lack of reliable, system wide data, many such theories remain, at best, unvalidated and, at worst, misleading. In this paper, we introduce a novel economic observatory and framework enabling high resolution comparisons and assessments of the distributional impact of economic development through the remote sensing of planet earth\'s surface. Striking visual and empirical validation is observed for a broad, global macroeconomic sigma-convergence in the period immediately following the end of the Cold War. What is more, we observe strong empirical evidence that the mechanisms driving sigma-convergence failed immediately after the financial crisis and the start of the Great Recession. Nevertheless, analysis of both cross-country and cross-state samples indicates that, globally, disproportionately high growth levels and excessively high decay levels have become rarer over time. We also see that urban areas, especially concentrated within short distances of major capital cities were more likely than rural or suburban areas to see relatively high growth in the aftermath of the financial crisis. Observed changes in growth polarity can be attributed plausibly to post-crisis government intervention and subsidy policies introduced around the world. Overall, the data and techniques we present here make economic evidence for the rise of China, the decline of U.S. manufacturing, the euro crisis, the Arab Spring, and various, recent, Middle East conflicts visually evident for the first time.
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中文摘要：
增长和财富分配的宏观经济理论对国家和国际社会经济政策有着巨大的影响。然而，由于相对缺乏可靠的全系统数据，许多这样的理论充其量也没有得到验证，充其量也有误导性。在本文中，我们介绍了一个新的经济观测站和框架，通过对地球表面的遥感，可以对经济发展的分布影响进行高分辨率的比较和评估。在冷战结束后的一段时间里，全球宏观经济西格玛趋同现象得到了惊人的视觉和实证验证。此外，我们观察到强有力的实证证据表明，在金融危机和大衰退开始后，驱动西格玛趋同的机制立即失败。然而，对跨国和跨州样本的分析表明，随着时间的推移，全球不成比例的高增长水平和过高的衰退水平变得越来越少。我们还看到，在金融危机后，城市地区，尤其是集中在主要首都城市附近的地区，比农村或郊区更有可能出现相对较高的增长。观察到的增长极性变化可以合理地归因于危机后的政府干预和世界各地推出的补贴政策。总的来说，我们在这里展示的数据和技术为中国的崛起、美国制造业的衰落、欧元危机、阿拉伯之春，以及各种近期的中东冲突提供了经济证据，这在第一次明显可见。
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分类信息：

一级分类：Quantitative Finance        数量金融学
二级分类：General Finance        一般财务
分类描述：Development of general quantitative methodologies with applications in finance
通用定量方法的发展及其在金融中的应用
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一级分类：Physics        物理学
二级分类：Physics and Society        物理学与社会
分类描述：Structure, dynamics and collective behavior of societies and groups (human or otherwise). Quantitative analysis of social networks and other complex networks. Physics and engineering of infrastructure and systems of broad societal impact (e.g., energy grids, transportation networks).
社会和团体（人类或其他）的结构、动态和集体行为。社会网络和其他复杂网络的定量分析。具有广泛社会影响的基础设施和系统（如能源网、运输网络）的物理和工程。
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PDF下载：
--> Convergence_of_Economic_Growth_and_the_Great_Recession_as_Seen_From_a_Celestial_.pdf (5.99 MB)

2022-5-11 05:31:12 上传

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关键词：经济增长 大衰退 Quantitative distribution concentrated

Duede和Zhorin研究从天文观测中看到的经济增长的趋同和大衰退Eamon Duede和Victor Zhorin摘要宏观经济增长和财富分配理论对国家和国际社会经济政策的影响巨大。然而，由于相对缺乏可靠的、全系统的数据，许多这样的理论充其量是未经验证的，充其量是误导性的。在本文中，我们介绍了一个新的经济观测站和框架，通过对地球表面的远程传感，可以对经济发展的分布影响进行高分辨率的比较和评估。在冷战结束后的一段时间里，全球宏观经济σ-趋同现象得到了惊人的视觉和实证验证。此外，我们观察到强有力的实证证据表明，在金融危机和大衰退开始后，推动σ-收敛的机制立即失败。然而，对跨国和跨州样本的分析表明，随着时间的推移，在全球范围内，不成比例的高增长水平和过高的衰退水平变得越来越罕见。我们还发现，在金融危机后，城市地区，尤其是集中在主要首都城市附近的地区，比农村或次城市地区更有可能出现相对较高的增长。观察到的增长极性变化可以合理地归因于危机后的政府干预和世界各地推出的补贴政策。总的来说，我们在这里展示的数据和技术为中国的崛起、美国的衰落提供了经济证据。

制造业、欧元危机、阿拉伯危机，以及各种近期的中东冲突，在第一时间都是显而易见的。关键词：遥感；测量宏观经济学；西格玛收敛；大衰退；大数据1简介更具创造性和强大的模拟、建模和计算的兴起，以及数据种类和大小的超线性扩展正在改变科学[1,2]。从高能物理学到宇宙学、生物学和遗传学，科学家和学者越来越多地利用精密仪器、大规模、高通量的实验和观测，以经验性方式验证深刻而长期的理论。[3–5].然而，在许多领域，由于系统范围内的可用数据相对缺乏，因此深度理论仍然无法得到验证的情况仍然太多。验证一个大理论所需的大小和形状相称的数据通常要么根本无法获得，要么太昂贵而无法验证，要么太难以捉摸而无法观察，而且对于某些理论来说，可能根本不清楚什么才算是合适的数据。当Requisitedee和Zhorin第2页（共19页）的数据需要验证一个给定的理论，甚至观察一个理论化的现象时，研究人员经常求助于各种间接检测方法。这里一个明显的例子是寻找弱相互作用的大质量粒子存在的经验验证[6,7]。也许不那么明显，许多宏观经济理论（其有效性具有巨大的实践、政治和社会影响）也依赖于间接检测进行验证。用于推断许多次国家、国家和全球经济现象（如就业、收入、生产、移民等）的状态或动态的数据通过国民收入和产品账户收集。

此外，鉴于这些数据几乎完全是通过调查收集的，相对于研究对象的广泛重要性而言，它们通常非常小，质量不确定。例如，在美国，劳工和统计局每月通过调查大约0.02%的美国家庭来收集全国失业数据。然后用额外的数据加权和统计调整来修改这些数据，以增强其稳定性[8]。因此，这些数据以及随后从中推断出的动态往往不可靠。举个例子，[9]表明，美国州际移民数量的减少实际上是一种统计上的人为因素，原因是人口普查局对其缺失数据的插补程序进行了看似微小的修改。此外，许多国家要么缺乏必要的组织或行政基础设施，无法构建准确可靠的国民账户（即使是基本的），要么出于政治原因或经济利益，试图破坏账户数据的透明度，如[10,11]所述。因此，许多对宏观经济学至关重要的理论往往对政策产生巨大的影响，即使这些理论的理论验证缺失，或者更糟糕的是，存在误导。[12–14]中对相关问题的广泛讨论强调了使用多种方法进行严格模型验证的重要性。虽然对国内生产总值（GDP）等的直接观测结果并不清楚，但已经证明，通过从太空被动遥感地球表面，可以得出国民经济核算数据中变量以外的可靠近似值。特别是，夜间光度数据已被令人信服地证明是社会经济统计的有用和可靠的替代物[15–20]。

例如，在[17]中发现，1992年至2008年期间，总真实GDPgrowth与光度水平的总变化之间存在着很强的相关性。更重要的是，[20]发现inGDP的变化解释了大约75%的夜光总排放量的观测变化。最重要的是，最近的研究表明，在国家和次国家分辨率下，按空间分类的夜间光度的相对强度与GDP之间存在着强大的相关性。此外，这项工作已经证明，在其他缺乏获取高质量国民账户数据所需的行政统计基础设施的国家，使用夜间时间发光法在解决国家和次国家GDP问题上表现尤为出色[21]。然而，仅仅通过观察地面光溢出与GDP之间的统计相关性，现有的利用夜间光度数据进行经济分析的文献已经无法为全球增长和生产动态的理论提供信息或验证。Duede和Zhor在本文的第3页（共19页）中，我们论证了地球表面的被动遥感不仅可以用于代理静态核算。遥感可用于增强经济理论的稳健性，并支持其实证验证。如上所述，对理论预测的现象进行观察和测量的宏观经济传统是，除了精确的地理和时间分辨率之外，还利用调查和会计来收集数据，从而使模型能够适用，这些数据采集手段的明显好处是统一的计量单位，这是给定宏观经济理论内部结构的核心。

然而，更不用说样本量带来的严重且问题重重的限制，明显的缺点是测量单位的精度和准确性，因此有助于改进模型，因此，理论从根本上要求改进此类测量所需的制度基础设施。在更深层次上，为了验证，这些理论的主要模型受到参数化的约束，以及这些参数中特定度量单位（如货币值）的近似公理要求，将不断阻碍解决理论假设和观测数据之间不一致的尝试。这似乎微不足道，但在不对任何一种方法或理论（或两者）进行实质性修改的情况下解决这种不一致性是非常重要的。当理论所预测的现象似乎只有通过这种间接手段才能观察到时，这些问题就更加复杂了。在接下来的内容中，我们将介绍一种新的方法，它有自己独立的微观状态假设和条件集，用于检测、感知或“观察”被称为“经济趋同”和“分化”的理论化宏观经济现象。特别是，我们使用高度校准、高分辨率（像素级）的可检测光溢出随时间变化的不均匀程度作为人类经济活动动态的显著代表。鉴于经济趋同和分歧理论归根结底与经济活动随时间的相对变化有关，我们的方法可以为这些理论提供稳健性，因为这些现象的推导、识别和测量可以通过与所有相邻模型中使用的参数完全独立的新参数来实现。

此外，在[22]中，有人强烈主张，经济趋同的真正检验是方差的一致性减小，不是在总变量的平均值之间，而是在单个企业和家庭之间，间接地反对在总国民账户数据模型中观察趋同动态的合理性。本文的其余部分组织如下：第2节描述我们的数据和方法（我们的天文观测台），第3节介绍我们的结果，第4节作为总结和讨论。2.设置：数据和方法宏观经济趋同理论的几个方面。在本文中，我们主要关注的是所谓的“σ-趋同”，即预测收入/增长在各国之间的分布将减少，而不是较弱的“β-趋同”，即认为较贫穷国家的经济增长将比较富裕国家快。[23]表明β收敛是σ收敛的必要条件，但不是充分条件。在19页第4页（共19页）中有许多建议的Duede和Zhor，以及关于为什么会发生这种动态的合理解释。例如，在全球化经济中，相对富裕的国家在自由贸易的生产资料、技术和创新上的回报递减速度将快于较贫穷的国家。因此，较贫穷的国家将实现比富裕国家更快的相对增长率。事实上，文献中充斥着对国家增长特征的解释[24-29]。据了解，这些动力作用于很长的时间尺度。因此，旨在研究趋同动力学的增长研究必须在最长的时间尺度上使用面板数据。众所周知，抽样问题阻碍了观察趋同的尝试。

例如，[29]观察到，不同数据集的β收敛速度惊人地相似，以至于经济学家可以使用一个简单的规则：经济将以每年2%的速度收敛。在[23]中，有人认为，从1970年到1998年，σ-趋同没有在整个美国发生，也没有在美国大多数州内发生。在某种程度上，我们下面的工作似乎证实了前者。然而，在经济危机之后以及2008年之后的数据中，我们也观察到了强烈的分歧动态。因此，在某些情况下，在某些统计时刻，在理论本身的某些分解下，我们的工作使两者都可信。也就是说，取决于一个人在哪里、什么时候以及如何（使用什么工具）观察，一个人可以对抗强收敛或强发散动力学。最终，我们认为，这支持了对使用和部署的标准、数据和工具进行温和评估的必要性。虽然对这种理论化动态的存在提出的解释可能在智力上或政治上令人满意，但从经济学理论的角度来看，它们最终更多地将注意力引导到数据和模型选择上，而不是建立理论本身的有效性。我们认为，下面的讨论提供了一个新的额外独立数据集模型，为收敛和发散动力学的存在提供了证据。为了生成观测辐合和发散动力学的独立模型，我们转向了美国空军气象局收集的版本4 DMSP-OLS夜间灯光时间序列[30,31]。无云、稳定的lightscomposites是使用1992-2013年期间的全部可用归档数据进行处理的。这是一个21年的数据集，代表了可用于生长研究的最长面板之一。

分析的产品是30弧秒的网格，横跨-180到180度经度和-65到75度纬度，由此产生的数据数组包括≈ 730M观测像素≈ 每年2000万非零（或活动）像素。我们注意到，虽然经过辐射校正的NTL图像提供了更好的动态分辨率，但这些图像仅在随机时间点可用，而在本研究中，我们试图集中于整个1992-2013年期间经济活动的一致指标。之前的工作[15]已经证实，版本4 DMSP-OLS夜间光照时间系列数据集在估算可量化经济活动方面有一些实质性的好处。然而，与上述大多数标准国民经济核算方法一样，夜间照明的使用也有局限性。最实际的限制是，无法建立从夜间漏光率和强度到世界银行19个GDP标准指标（如美元）第5页（共19页）的精确映射。此外，由于星上校准的差异，不同卫星记录的跨年份年度合成数据无法直接相互比较。最后，云动力学的年度变化也会影响统计可靠性和估计精度，尤其是在[32,33]中指出的观测较少的地区。我们通过复制以前的许多文献工作开始了我们的研究。现有文献一致致力于分析总光强度。在复制这些文献的过程中，我们立即发现，1993-2013年期间，总光照强度变化与世界经济增长之间的相关性仅为0.31，这与[17]中的发现一致。

接下来，我们使用类似的技术分别估算了1993-2006年和2007-2013年期间特定国家和特定州的总增长指标，并对卫星传感器设置的差异进行了固定年份的影响控制，同时考虑了全球经济条件变化的影响，如[17]。表1-2列出了平均年增长率为93的国家和美国各州的横断面图-06 1993年至2006年期间和^y07-13 2007-2013年期间。使用基本的广义最小二乘法，我们还估算了不同年份增长的标准差σ（y93）-06），σ（y07）-13). 从这些数据中可以明显看出，在很大程度上取决于研究中所包括的国家或地区的特定子样本，使用先前的、现存的基于夜间灯光的方法对增长进行的点估计可能是可信的，但会产生误导，结果可能是虚假的。然而，非常令人惊讶的是，在之前所有结合夜间照明的研究中，总生长指标都得到了明确的使用。为了解决这些问题，同时尽可能保持观测数据阵列的完整性和不受调整，我们采用了一种差分技术，以零均值（降低）差分为中心。接下来，我们将详细描述这种方法，并证明这种方法的准确性。虽然由于各种测量因素，我们无法完全消除数据中虚假的局部和全局可变性，但这种方法因其简单性和清晰的经验发现而具有吸引力。