機械学習的手法を用いたマクロ計量経済分析

• 研究課題/領域番号: 20H01482
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分07030:経済統計関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 新谷 元嗣 東京大学, 大学院経済学研究科(経済学部), 教授 (00252718)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円); 2022年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2020年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
• キーワード: 機械学習 / 時系列モデル / 経済予測 / ビッグデータ / マクロ政策評価 / 非構造化データ

研究開始時の研究の概要

テキストデータ、画像データ等を含んだ大規模なデータ（ビッグデータ）を処理するための機械学習手法は近年急速に進化しており、経済分析への応用範囲も益々広がっている。この機械学習的なアプローチの利点を生かし、既存のマクロ計量経済分析の手法と組み合わせることによって、大規模なマクロデータの根拠に基づく(evidence-based)マクロ経済政策を目指した計量手法を開発し、現実のデータに適用する

研究実績の概要

テキスト情報を利用して、政府統計よりも速報性の高い景気動向指数を作成するために、重要な単語の出現頻度に着目する辞書アプローチと、自然言語処理のモデルをテキストデータから学習する機械学習アプローチの2つの方法の比較を行った。前者の計算では、ドメイン横断型ではなくマクロ経済のドメイン特化型極性辞書を用いた場合、収録単語数が比較的小さい場合でも迅速な景気判断の目的には十分有用であることが確認された。一方、予測精度に関しては、モデルの更新及びモデルの学習のコストが高いことを許容すれば、後者のアプローチが有効であることも確認された。
動学的なマクロ経済理論モデルでは、経済主体の情報更新の遅れや情報ノイズの存在が政策効果を変化させる可能性が指摘されてきた。前者は粘着情報モデル、後者はノイズ情報モデルと呼ばれている。現実のインフレ予想データを用いて両モデルを推定することでマクロ経済状態に関する家計の予想形成が、マクロ経済モデルの政策効果に対してどの程度影響するかという点を検証した。分析の結果、どちらの枠組みも有効であるが、ノイズ情報モデルによる分析がより望ましいという結論が得られた。
標準的なマクロ分析の時系列モデルであるVARモデルを用いて、国債市場の不確実性ショックや予期しない金融政策ショックが日本のGDPやインフレ率に与える影響を分析した。前者のショックの識別には新聞記事データと機械学習の手法、後者の識別には金利先物市場の高頻度データと操作変数法の手法を採用した。分析の結果、不確実性ショックが、一時的に経済活動を縮小させるものの長期的に活性化させる点や、フォーワードガイダンスを含んだ非伝統的金融政策の有効性が確認された。
これらの研究成果を学術雑誌に出版し国際学会で報告した。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] テキスト情報と機械学習を用いた景気動向分析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 新谷元嗣
  • 雑誌名: 経済分析 巻: 208 号: 0 ページ: 128-145
  • DOI: 10.60294/keizaibunseki.208.0_128
  • ISSN: 0453-4727, 2758-9900
  • 年月日: 2023-10-25
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Identifying the Source of Information Rigidities in the Expectations Formation Process (2023)
  • 著者名/発表者名: Shintani Mototsugu、Ueda Kozo
  • 雑誌名: Journal of Economic Dynamics and Control 巻: -- ページ: 104653-104653
  • DOI: 10.1016/j.jedc.2023.104653
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trend Inflation and Evolving Inflation Dynamics: A Bayesian GMM Analysis (2023)
  • 著者名/発表者名: Yasufumi Gemma, Takushi Kurozumi, Mototsugu Shintani
  • 雑誌名: Review of Economic Dynamics 巻: 51 ページ: 506-520
  • DOI: 10.1016/j.red.2023.05.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-frequency identification of monetary policy shocks in Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: Kubota Hiroyuki、Shintani Mototsugu
  • 雑誌名: The Japanese Economic Review 巻: 73 号: 3 ページ: 483-513
  • DOI: 10.1007/s42973-021-00110-x
  • NAID: 210000173170
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Estimating a Nonlinear New Keynesian Model with the Zero Lower Bound for Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: IIBOSHI HIROKUNI、SHINTANI MOTOTSUGU、UEDA KOZO
  • 雑誌名: Journal of Money, Credit and Banking 巻: Online Version 号: 6 ページ: 1-35
  • DOI: 10.1111/jmcb.12908
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sticky wages in a world of ideas (2022)
  • 著者名/発表者名: Huang Kevin X. D.、Katayama Munechika、Shintani Mototsugu、Tsuruga Takayuki
  • 雑誌名: Economic Inquiry 巻: 60 号: 4 ページ: 1757-1781
  • DOI: 10.1111/ecin.13090
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] News implied volatility and aggregate economic activity: evidence from the Japanese government bond market (2022)
  • 著者名/発表者名: Goshima Keiichi、Ishijima Hiroshi、Shintani Mototsugu
  • 雑誌名: Applied Economics Letters 巻: － 号: 6 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1080/13504851.2022.2140751
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Variable selection in double/debiased machine learning for causal inference: an outcome-adaptive approach (2021)
  • 著者名/発表者名: Kabata Daijiro、Shintani Mototsugu
  • 雑誌名: Communications in Statistics - Simulation and Computation 巻: Published online 号: 12 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1080/03610918.2021.2001655
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyclical Part‐Time Employment in an Estimated New Keynesian Model with Search Frictions (2021)
  • 著者名/発表者名: MUKOYAMA TOSHIHIKO、SHINTANI MOTOTSUGU、TERAMOTO KAZUHIRO
  • 雑誌名: Journal of Money, Credit and Banking 巻: 53 号: 8 ページ: 1929-1968
  • DOI: 10.1111/jmcb.12846
  • 査読あり
• [雑誌論文] Missing Wage Inflation? Estimating the Natural Rate of Unemployment in a Nonlinear DSGE Model (2021)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki, Yuto, Ichiro Muto and Mototsugu Shintani
  • 雑誌名: European Economic Review 巻: 132 ページ: 103626-103626
  • DOI: 10.1016/j.euroecorev.2020.103626
  • 査読あり
• [雑誌論文] Forecasting Japanese inflation with a news-based leading indicator of economic activities (2020)
  • 著者名/発表者名: Goshima Keiichi, Ishijima Hiroshi, Shintani Mototsugu, Yamamoto Hiroki
  • 雑誌名: Studies in Nonlinear Dynamics & Econometrics 巻: 0 号: 4 ページ: 0-0
  • DOI: 10.1515/snde-2019-0117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Macroeconomic Forecasting Using Factor Models and Machine Learning: An Application to Japan (2020)
  • 著者名/発表者名: Maehashi, Kohei, and Mototsugu Shintani
  • 雑誌名: Journal of the Japanese and International Economies 巻: 58 ページ: 101104-101104
  • DOI: 10.1016/j.jjie.2020.101104
  • NAID: 210000173253
  • 査読あり
• [学会発表] Nowcasting Japanese GDP Using Text Data and Machine Learning (2023)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Oh, Mototsugu Shintani
  • 学会等名: The 17th International Symposium on Econometric Theory and Applications (SETA2023)
  • 国際学会
• [学会発表] Estimating a Behavioral New Keynesian Model with the Zero Lower Bound (2023)
  • 著者名/発表者名: Yasuo Hirose, Hirokuni Iiboshi, Mototsugu Shintani, Kozo Ueda
  • 学会等名: Advances in Econometrics (AiE) Conference and Festschrift in Honor of Joon Y. Park
  • 国際学会
• [学会発表] International Comparison of Climate Change News Index with an Application to Monetary Policy (2023)
  • 著者名/発表者名: Takuji Fueki, Takeshi Shinohara, Mototsugu Shintani
  • 学会等名: The 17th International Conference on Computational and Financial Econometrics (CFE 2023)
  • 国際学会
• [学会発表] Johansen test with Fourier-type smooth non-linear trends in cointegrating relations (2022)
  • 著者名/発表者名: Takamitsu Kurita, Mototsugu Shintani
  • 学会等名: The 5th International Conference on Econometrics and Statistics (EcoSta 2022)
  • 国際学会
• [学会発表] Behavioral explanation for the puzzling persistence of the aggregate real exchange rate (2022)
  • 著者名/発表者名: Mario J. Crucini, Mototsugu Shintani, Takayuki Tsuruga
  • 学会等名: The 16th International Symposium on Econometric Theory and Applications (SETA2022)
  • 国際学会
• [学会発表] Behavioral explanation for the puzzling persistence of the aggregate real exchange rate (2022)
  • 著者名/発表者名: Mario J. Crucini, Mototsugu Shintani, Takayuki Tsuruga
  • 学会等名: 欧州経済学会(EEA-ESEM Congress 2022)
  • 国際学会
• [学会発表] Nowcasting Japanese GDP using text data and machine learning (2022)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Oh, Mototsugu Shintani
  • 学会等名: The 15th International Conference of the ERCIM WG on Computational and Methodological Statistics (CMStatistics 2022)
  • 国際学会
• [学会発表] Monetary policy, labor force participation, and wage rigidity (2022)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kubota, Ichiro Muto, Mototsugu Shintani
  • 学会等名: Summer Workshop on Economic Theory (SWET2022)
• [学会発表] Johansen test with Fourier-type Smooth Non-linear Trends in Cointegrating Relations (2021)
  • 著者名/発表者名: 新谷元嗣（共著者、栗田高光）
  • 学会等名: 2021 Asian Meeting of Econometric Society
  • 国際学会
• [学会発表] Trigonometric Trend Regressions of Unknown Frequencies with Stationary or Integrated Noise (2020)
  • 著者名/発表者名: Mototsugu Shintani
  • 学会等名: 2020 Econometric Society World Congress
  • 国際学会
• [図書] Pythonによるマクロ経済予測入門 (2022)
  • 著者名/発表者名: 新谷元嗣, 前橋昂平
  • 総ページ数: 224
  • 出版者: 朝倉書店
  • ISBN: 9784254129014