Кризисы в развитии общества как проявление цикличности
(СКГУ им. М. Козыбаева)
Кризис – это состояние сложной системы, когда она начинает функционировать неправильно или неэффективно и требует незамедлительных действий. Это состояние, когда система еще функционирует, но еще не отказывает полностью. Причины дисфункции либо неизвестны, либо их так много, что становится невозможным принять взвешенное, рациональное решения для решения проблемы. При этом кризис может трактоваться как процесс трансформации, когда система в ее прежнем виде уже не может успешно существовать.
Экономический кризис – это ситуация, при которой экономика страны испытывает резкий упадок вследствие финансового кризиса. Экономика, столкнувшаяся с экономическим кризисом, с большой вероятностью будет претерпевать падение ВВП (валового внутреннего продукта), рост цен вследствие инфляции, ощущать недостаток ликвидности.
Финансовый кризис – это ситуация, когда поступление денежных средств не поспевает за потреблением, что означает быстрое падение ликвидности из-за оттока денег из банков, что или принуждает их продавать другие инвестиции, или приводит к их коллапсу.
Впервые рассматривать экономические кризисы как периодичные, вразрез с тогда уже существовавшей теорией экономического равновесия, предложил Жан Шарль ЛеонарСимонд де Сисмонди в 1819 году. До этого существование циклов отрицалось, и ответственность за кризисы возлагалась на внешние факторы вроде войн.
В середине XX века была предложена типология экономических циклов, включающая в себя следующие:
• циклы Китчина (3-5 лет),
• циклы Жюгляра (7-11 лет),
• циклы Кузнеца (15-25 лет),
• циклы Кондратьева (45-60 лет).
Названы циклы были в честь тех, кто их предложил: Джозефа Китчина, КлеманаЖюгляра, Саймона Кузнеца и Николая Кондратьева.
Существует мнение, что экономические циклы влияют на научную активность, что выражается в увеличении или уменьшении сделанных изобретений и открытий.
В данной статье будет проверена гипотеза о связи количества изобретений и фазах циклов Кондратьева.
Нулевая гипотеза заключается в том, что экономический рост сопровождается увеличением количества изобретений.
Опровержение нулевой гипотезы еще не означает, что количество изобретений повышается в кризисы – оно означает, что их число не увеличивается в периоды роста.
Альтернативная гипотеза заключается в том, что экономический рост не сопровождается увеличением количества изобретений.
Если потребуется проверить, увеличивается ли число изобретений в кризисы, будет постановлена новая нулевая гипотеза.
В книге «Иллюстрированная хроника открытий и изобретений» перечислены все более-менее важные, на взгляд автора, изобретения и открытия с древних времен до 1999 года включительно. Что именно включать в книгу, а что счесть недостаточно важным – субъективный выбор автора, так что исследование с использованием таких данных не претендует на статус абсолютной истины. Тем не менее, любая подобная книга будет обладать этим свойством.
В книге никак не упоминаются циклы Кондратьева, так что с большой долей вероятности она писалась без оглядки на них. Далее будет проверено, прослеживаются ли циклы Кондратьева в данных об изобретениях, полученных из этой книги.
Автор разделил изобретения на 7 категорий, отнеся каждое изобретение к одной из следующих областей: астрономия, биология, медицина, химия, физика, связь, технология. Полученные из книги данные являются временными рядами. Для расчетов необходимо все категории объединить. Сделать это можно разными способами, но было решено ограничиться нахождением сумм.
По данным, как они есть, было видно, что помимо того, что выглядит как достаточно хаотичные колебания, на графике явно наблюдается общая вогнутость. Следовательно, нужно было устранить тренд. Чтобы определить, какой именно тренд отнимать, были найдены коэффициенты MAPE.
MAPE – средняя абсолютная ошибка в процентах. Это коэффициент, который показывает на сколько процентов в среднем один ряд данных отличается от другого. Лучший результат показала полиномиальная регрессия 5 степени. Коэффициент MAPEдля нее был приблизительно равен 30,6. Именно эта регрессия была устранена из исходного временного ряда.
Чтобы подтвердить или опровергнуть поставленную гипотезу, будет найден коэффициент корреляции между данными о количестве изобретений и рядом, повторяющим циклы Кондратьева.
График результата устранения тренда визуально кажется достаточно хаотичным. Поскольку циклы Кондратьева охватывают большие временные промежутки длиной в 45-60 лет, то колебания из года в год являются помехой. Коэффициент корреляции проверяет, что рост в одном ряду сопровождается росту в другом и наоборот. Мелкие колебания, следовательно, неизбежно приведут к заниженному коэффициенту корреляции – даже если визуально на графике отчетливо будут видны циклы, будет считаться, что ряд то растет, то падает.
График следует сгладить, так как важна общая тенденция. Использоваться для этого будет метод скользящего среднего.
Метод заключается в приписывании каждому элементу ряда среднего арифметического за последние несколько элементов исходных данных, где число элементов называется числом узлов. Если узлов, например, 11, то 11 элемент получаемого сглаженного ряда равен среднему арифметическому первых 11 элементов исходного ряда – при достаточно большом сдвиге результат может измениться вплоть до противоположного (коэффициент корреляции в таком случае поменяет знак).
Выше описан стандартный вариант скользящего среднего, но в данном случае он не является лучшим выбором, потому что его применение приведет к сдвигу, что может оказать очень большой эффект на коэффициент корреляции, так как проверяется цикличность явления.
Использоваться будет другой способ расчета каждого элемента ряда – элементы из исходного ряда, по которым будут считаться средние арифметические не будут браться только с одной стороны, а браться будет равное их число с обеих сторон. Если узлов, например, 11, то 11 элемент получаемого сглаженного ряда равен среднему арифметическому элементов исходного ряда с 6 по 16 включительно.
При стандартном подходе к нахождению скользящего среднего каждый из годов будет отражать число сделанных изобретений и открытий за несколько предыдущих лет, а при описанном выше – за несколько предыдущих и несколько последующих лет.
Коэффициент корреляции будет находиться между полученным выше рядом и рядом, соответствующим циклам Кондратьева. Точные границы циклы заданы интервалами, но для исследования необходимо принять точные границы, и они будут следующими:
• первый цикл – 1803-1841 гг.;
• второй цикл – 1841-1896 гг.;
• третий цикл – 1896-1950 гг.;
• четвертый цикл – 1950-1991 гг.
Пятый цикл протекает на данный момент, его конец неизвестен, а данные в книге только до 1999 года, так что рассматриваться будут только первые 4 цикла.
Коэффициент корреляции получился примерно равным 0,723. Это отражает сильную, явно выраженную, хоть и неполную корреляционную зависимость между двумя рядами данных. То, что знак коэффициента корреляции положителен, говорит о том, что рост числа изобретений коррелирует с экономическим ростом.
Следует помнить, что важна общая тенденция – циклы Кондратьева не предполагают строгих зависимостей.
Нулевая гипотеза принимается – да, экономический рост сопровождается увеличением количества изобретений.
Литература:
1. Кларк Дж. Иллюстрированная хроника открытий и изобретений с древнейших времен до наших дней. Пер. с англ. и др. М.: ACT»: Астрель», 2002.
2. Выделение трендов временных рядов и потоков событий. Томск: издательство Томского университета, 1989.
3. Адаптивная фильтрация временных рядов. Н.: ННГУ, 1995.
