【摘要】當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)學(xué)理論，即西方經(jīng)濟(jì)學(xué)，還不是一門真正的經(jīng)濟(jì)學(xué)理論，無法解釋現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和演進(jìn)，因此，為滿足認(rèn)識現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)的需要大量使用經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法分析現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象。隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)方法引入經(jīng)濟(jì)計(jì)量研究中，并且隨著機(jī)器學(xué)習(xí)算法的進(jìn)一步改進(jìn)，會(huì)對經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析方法產(chǎn)生革命性變化。究其原因就在于現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)理論沒有說明經(jīng)濟(jì)制度的形成和演進(jìn)，自然無法說明現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和變化，更無法指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)和給出有效經(jīng)濟(jì)政策，而人工智能在經(jīng)濟(jì)計(jì)量方面的應(yīng)用，將彌補(bǔ)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論在解釋現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)方面的缺失，為現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)給出盡可能接近現(xiàn)實(shí)運(yùn)行的說明，從而給出有效的經(jīng)濟(jì)社會(huì)政策。因此，人工智能對經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法的影響是革命性的，但任重而道遠(yuǎn)。
【關(guān)鍵詞】人工智能 機(jī)器學(xué)習(xí) 經(jīng)濟(jì)計(jì)量 經(jīng)濟(jì)過程
【中圖分類號】TP18 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2019.20.002
經(jīng)濟(jì)學(xué)與經(jīng)濟(jì)計(jì)量的發(fā)展
經(jīng)濟(jì)學(xué)作為一門獨(dú)立的分支學(xué)科是以亞當(dāng)·斯密的《國富論》為標(biāo)志而誕生的，其目的是解釋經(jīng)濟(jì)（市場）是怎樣運(yùn)作的，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的源泉和動(dòng)力是什么？而《國富論》之所以成為經(jīng)濟(jì)學(xué)的奠基著作就在于亞當(dāng)·斯密試圖通過人的逐利行為，去說明市場的運(yùn)行和市場（經(jīng)濟(jì)）秩序的形成，進(jìn)而說明經(jīng)濟(jì)制度演進(jìn)和發(fā)展的規(guī)律。然而由于當(dāng)時(shí)無法精確刻畫人的市場逐利行為，也就無法在一個(gè)理論框架內(nèi)，通過人的市場逐利行為，來說明市場的運(yùn)行機(jī)制和市場秩序。其只從哲學(xué)思辨的角度，概要地給出：“因此，當(dāng)每一個(gè)人企圖盡可能地使用他的資本去支持本國工業(yè)，從而引導(dǎo)那種工業(yè)使它的產(chǎn)品可能有最大的價(jià)值時(shí)，每一個(gè)人必然要為使社會(huì)的每年收入盡可能大而勞動(dòng)。的確，他一般既無心要去促進(jìn)公共利益，也不知道他對之正在促進(jìn)多少。他寧愿支持本國工業(yè)而不支持外國工業(yè)，只是想要確保他自己的安全；他指導(dǎo)這種工業(yè)去使其產(chǎn)品能具有最大的價(jià)值，他這樣做只是為了他自己的利益，也像在許多其他場合一樣，他這樣做只是被一只看不見的手引導(dǎo)著，去促進(jìn)一個(gè)并不是出自他本心的目的”。[1]簡言之，通過自由競爭，人們的市場逐利行為，就像存在一只看不見的手一樣，通過市場交換，會(huì)形成一個(gè)非自利的市場交換者本意的，但對每個(gè)市場交換者而言是最好的市場（經(jīng)濟(jì)）秩序。這一哲學(xué)思辨結(jié)論，成了后來經(jīng)濟(jì)學(xué)從理論上要努力說明的一個(gè)主要核心結(jié)論之一。
從理論上講，亞當(dāng)·斯密猜想的這一核心結(jié)論是由后來邊際主義學(xué)者完成的，是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)中一般均衡理論的核心結(jié)果。隨著經(jīng)濟(jì)學(xué)中邊際主義革命的發(fā)展，在數(shù)學(xué)上精確表達(dá)市場交易者的利益最大化行為成為可能，進(jìn)而能夠在一個(gè)統(tǒng)一的理論框架中說明市場交易者的市場交易結(jié)果，即通過市場交易者的市場交易性行為說明商品市場價(jià)格的形成。其從而把古典經(jīng)濟(jì)學(xué)中，存在邏輯矛盾的賦稅和收入分配理論，統(tǒng)一在一個(gè)理論框架下并邏輯一致地得以說明，并美其名新古典經(jīng)濟(jì)學(xué)。但在這種精美的理論結(jié)構(gòu)下，卻把古典經(jīng)濟(jì)學(xué)或者經(jīng)濟(jì)學(xué)中一個(gè)最主要的理論問題——經(jīng)濟(jì)發(fā)展的源泉和動(dòng)力是什么？——省略了，致使現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)理論無法說明經(jīng)濟(jì)的演進(jìn)和發(fā)展，說明和解釋不了現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。然而經(jīng)濟(jì)實(shí)踐需要對現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)有所認(rèn)識和說明，因而促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)的發(fā)展。
經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)是挪威經(jīng)濟(jì)學(xué)家R·弗里希（1895～1973）和荷蘭經(jīng)濟(jì)學(xué)家J·丁伯根（1903～1994）共同倡導(dǎo)和創(chuàng)立的，兩人也因此共同獲得第一屆諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)。在弗里希和丁伯根創(chuàng)立經(jīng)濟(jì)計(jì)量初期，經(jīng)濟(jì)計(jì)量只能對個(gè)體經(jīng)濟(jì)行為者的經(jīng)濟(jì)行為進(jìn)行計(jì)量和分析，如計(jì)量分析生產(chǎn)者的生產(chǎn)行為和消費(fèi)者的消費(fèi)行為，還無法對整個(gè)經(jīng)濟(jì)體，即宏觀經(jīng)濟(jì)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行計(jì)量和分析。直到約翰·斯通與詹姆士·米德共同研究如何把現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)中凱恩斯理論上的國民收入和支出平衡核算出來的問題，并于1941年編制出英國國民收入和支出核算的估計(jì)數(shù)據(jù)，計(jì)量和分析宏觀經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行和特征才成為可能，二者也分別獲得1984年度和1977年度的諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)。此后勞倫斯·克萊因成為宏觀經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析的集大成者，他以凱恩斯的經(jīng)濟(jì)理論為基礎(chǔ)，計(jì)量分析宏觀經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行和特征，并用于經(jīng)濟(jì)波動(dòng)的預(yù)測，由此創(chuàng)立了宏觀經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)亦因此而獲得1980年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)?，F(xiàn)今，隨著經(jīng)濟(jì)中微觀數(shù)據(jù)和宏觀數(shù)據(jù)庫的建立，以及計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)速度的提高，各種細(xì)致的微觀經(jīng)濟(jì)分析方法、復(fù)雜的宏觀計(jì)量分析和模擬模型不斷呈現(xiàn)，以說明現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的現(xiàn)狀和特征。經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析技術(shù)的這種大量使用，說明現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)實(shí)踐對認(rèn)識和說明經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要，同時(shí)也說明經(jīng)濟(jì)理論在解釋現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)的乏力。如果把試圖揭示社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)律的經(jīng)濟(jì)學(xué)理論視為道，那認(rèn)識現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析就是德，而大量使用經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析來滿足認(rèn)識現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)的需要，很大原因是因?yàn)榻?jīng)濟(jì)學(xué)理論無法解釋現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)，不能滿足認(rèn)識現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)的需要，即所謂“道失而德行”。這意味著在沒有形成能解釋現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)的經(jīng)濟(jì)理論之前，為滿足認(rèn)識現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)的需要大量使用經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法分析實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象是一種常態(tài)，這需要對經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法的特點(diǎn)、優(yōu)勢和局限有一個(gè)清醒的認(rèn)識。
經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法的發(fā)展與局限性
從弗里希和丁伯根創(chuàng)立經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法至今，可以粗略地把經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法分為兩大類。第一類可稱為傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)計(jì)量，這類計(jì)量方法側(cè)重于以經(jīng)濟(jì)理論為基礎(chǔ)，面對需進(jìn)行計(jì)量研究的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，首先通過已有的經(jīng)濟(jì)理論對現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象進(jìn)行理論解釋，說明現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)中相關(guān)經(jīng)濟(jì)變量之間的理論關(guān)系，然后以線性方程，即可計(jì)量方程表示相關(guān)經(jīng)濟(jì)變量之間關(guān)系，這樣通過足夠數(shù)量的樣本數(shù)據(jù)就可對經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的經(jīng)濟(jì)關(guān)系進(jìn)行計(jì)量分析，并對統(tǒng)計(jì)特征顯著的變量關(guān)系用以解釋現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)中變量之間的數(shù)量關(guān)系。如果所考慮的現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，在理論上存在變量間的內(nèi)生性，并且需要用多個(gè)方程，即方程組解釋現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)，并且需要估計(jì)聯(lián)立方程組，估計(jì)聯(lián)立方程組將涉及方程的可識別問題，也就涉及設(shè)立可識別方程與相應(yīng)經(jīng)濟(jì)理論相適應(yīng)的問題。面對一個(gè)龐大宏觀經(jīng)濟(jì)問題，要設(shè)立一個(gè)過百上千方程的可識別方程組，對模型設(shè)立者有很高的藝術(shù)要求，而且還要求模型的經(jīng)濟(jì)變量關(guān)系不與相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)理論相悖。因此沒有一定經(jīng)濟(jì)理論修養(yǎng)和很好的模型設(shè)立藝術(shù)，很難用傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法對現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象進(jìn)行計(jì)量分析。此外，在用傳統(tǒng)計(jì)量方法對現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行計(jì)量研究時(shí)，由于數(shù)據(jù)只是所研究現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的歷史數(shù)據(jù)，不是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，無法滿足經(jīng)濟(jì)關(guān)系估計(jì)方法的模型假設(shè)條件，因此傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法主要側(cè)重于樣本數(shù)據(jù)與估計(jì)方法假設(shè)條件的檢驗(yàn)方面。只有樣本數(shù)據(jù)通過估計(jì)模型的假設(shè)條件檢驗(yàn)，估計(jì)的參數(shù)在統(tǒng)計(jì)上才有意義，估計(jì)的參數(shù)才能作為穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)關(guān)系的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行分析說明。如果把數(shù)據(jù)視為足，估計(jì)模型喻為履，那傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法明顯就有削足適履的特點(diǎn)，這會(huì)讓經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)中隱含的一些重要現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)關(guān)系特征被削除掉，從而無法認(rèn)識和解釋現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)的一些具體特點(diǎn)，也就無法給出適合現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)的有效的經(jīng)濟(jì)政策。
隨著經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)樣本總體的增大，可以把經(jīng)濟(jì)變量視為隨機(jī)變量進(jìn)行處理，這樣就把傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法轉(zhuǎn)變成現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法。現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法與傳統(tǒng)計(jì)量方法的差異，表面上是小樣本與大樣本的差異，本質(zhì)上是傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法以經(jīng)濟(jì)學(xué)理論為基礎(chǔ)，而現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法卻是利用大樣本數(shù)據(jù)，通過發(fā)展的一些大樣本處理手段，直接挖掘經(jīng)濟(jì)變量之間的相關(guān)關(guān)系或時(shí)間差異上的因果關(guān)系，并不把經(jīng)濟(jì)變量之間的關(guān)系拘泥于經(jīng)濟(jì)理論是否說明經(jīng)濟(jì)變量間存在一定經(jīng)濟(jì)關(guān)系，而且對于具體的現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，還能夠通過數(shù)據(jù)說明除理論上說明的經(jīng)濟(jì)關(guān)系外，是否存在其他相關(guān)的變量關(guān)系。比如，在傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)計(jì)量中，在經(jīng)濟(jì)理論描述的經(jīng)濟(jì)變量間的結(jié)構(gòu)關(guān)系外，在估計(jì)變量關(guān)系時(shí)，為了得出無偏的估計(jì)量，要求設(shè)定的模型擾動(dòng)項(xiàng)是不相關(guān)的，這也就要求估計(jì)出的殘差項(xiàng)之間不能出現(xiàn)序列相關(guān)。一旦進(jìn)行參數(shù)估計(jì)時(shí)出現(xiàn)這樣的問題，就得通過一些具體的數(shù)據(jù)處理方法，消除違背模型設(shè)定的假設(shè)條件的數(shù)據(jù)特征，使得估計(jì)出的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)關(guān)系與經(jīng)濟(jì)理論描述的經(jīng)濟(jì)關(guān)系一致，這導(dǎo)致具體現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)中存在的特殊經(jīng)濟(jì)關(guān)系也被處理掉，反而丟失研究具體現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)特殊性的意義和結(jié)果。如果現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)樣本量足夠大，就可對違反估計(jì)模型設(shè)定假設(shè)的現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，專門研究違反假設(shè)的特殊經(jīng)濟(jì)關(guān)系，比如，如果出現(xiàn)的是時(shí)間方面的序列相關(guān)，就可研究經(jīng)濟(jì)變量間的時(shí)間序列關(guān)系，從而提高變量的預(yù)測估計(jì)，或通過協(xié)整修正研究兩個(gè)序列相關(guān)的經(jīng)濟(jì)變量之間的長期穩(wěn)定關(guān)系和短期偏離關(guān)系，這是經(jīng)濟(jì)學(xué)理論無法從理論分析給出的經(jīng)濟(jì)變量關(guān)系，但若現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)的樣本數(shù)據(jù)總量大，就可通過現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法估計(jì)出經(jīng)濟(jì)變量間的這種長期穩(wěn)定關(guān)系和短期偏離關(guān)系，解釋現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)中經(jīng)濟(jì)變量之間的長短期關(guān)系。如果出現(xiàn)的序列相關(guān)是地區(qū)或空間之間的序列相關(guān)，就可以研究地區(qū)或空間之間的經(jīng)濟(jì)關(guān)系，這就是空間計(jì)量所關(guān)注的內(nèi)容，現(xiàn)在已發(fā)展成體系完整的空間計(jì)量學(xué)。如果序列相關(guān)不是線性的，而是方差層面線性的，就可研究資產(chǎn)平均收益率與風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)系，這些都是在大樣本容量下發(fā)展出來的現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法，它不需要經(jīng)濟(jì)學(xué)理論作為現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析的基礎(chǔ)，通過大樣本數(shù)據(jù)還可分析出經(jīng)濟(jì)理論無法揭示的現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)表現(xiàn)出來的具體經(jīng)濟(jì)關(guān)系，如變量間的長短期關(guān)系、地區(qū)間經(jīng)濟(jì)相關(guān)關(guān)系以及資產(chǎn)收益率與風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系等。此外通過微觀的大樣本面板數(shù)據(jù)，可研究微觀變量間的個(gè)體不變或時(shí)間趨勢不變的效應(yīng)，以及研究微觀決策的個(gè)體和社會(huì)屬性的影響因素等。但無論傳統(tǒng)或是現(xiàn)代的經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法，即使有經(jīng)濟(jì)理論作為基礎(chǔ)，或無需經(jīng)濟(jì)理論作為基礎(chǔ)，在應(yīng)用經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法研究現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)，都隱含著一個(gè)重要的假設(shè)條件，即在研究的樣本期間內(nèi)，現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)過程不變，也就是經(jīng)濟(jì)變量之間的關(guān)系不變。如果經(jīng)濟(jì)過程改變，即經(jīng)濟(jì)變量之間的關(guān)系改變，那么通過現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)估計(jì)出來的經(jīng)濟(jì)變量之間的關(guān)系是有偏差和錯(cuò)誤的，以此分析現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)將謬之千里。
此外還有一類經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析，主要是用一組模型群以經(jīng)濟(jì)理論的微觀基礎(chǔ)為藍(lán)本構(gòu)造經(jīng)濟(jì)的市場運(yùn)行特征，設(shè)置現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)相關(guān)經(jīng)濟(jì)參數(shù)，對現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行模擬，并檢驗(yàn)相關(guān)政策的效應(yīng)。但無論哪一種經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法，都需要假設(shè)樣本時(shí)期或需要研究的現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)模擬時(shí)期，經(jīng)濟(jì)總體過程是不變的，一旦經(jīng)濟(jì)過程改變，需要對經(jīng)濟(jì)過程進(jìn)行檢驗(yàn)，這一檢驗(yàn)在經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法中稱為斷點(diǎn)檢驗(yàn)。其所依據(jù)和判斷的，主要是研究者根據(jù)現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)狀態(tài)可能受到影響經(jīng)濟(jì)過程或經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)沖擊，如在研究的樣本期內(nèi)，現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)中可能執(zhí)行影響經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)政策，或經(jīng)濟(jì)外部出現(xiàn)影響經(jīng)濟(jì)行為人行為的沖擊，此時(shí)需要對經(jīng)濟(jì)過程或經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)改變的斷點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)，否則估計(jì)出的經(jīng)濟(jì)關(guān)系是有偏差的，甚至是偽經(jīng)濟(jì)關(guān)系。因此，判斷怎樣的沖擊會(huì)影響經(jīng)濟(jì)過程或經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，就成為經(jīng)濟(jì)計(jì)量研究者必須具備的經(jīng)濟(jì)研究素養(yǎng)，如果對所研究的現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)沒有很好的了解和認(rèn)識，這種素養(yǎng)是很難培養(yǎng)出來的。但是，隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)方法引入經(jīng)濟(jì)計(jì)量研究中，這一問題將會(huì)得到更好的改善，并且隨著機(jī)器學(xué)習(xí)算法的進(jìn)一步改進(jìn)，會(huì)使經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析方法產(chǎn)生革命性變化。
人工智能的發(fā)展及特點(diǎn)
人工智能是使用計(jì)算機(jī)來研究和模擬人的某些思維過程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，內(nèi)容涉及計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理和制造類似于人腦智能的計(jì)算機(jī)，以提升計(jì)算機(jī)的應(yīng)用層次，因此，人工智能將涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語言學(xué)等學(xué)科。從邏輯思維、形象思維、靈感思維等能促進(jìn)人工智能發(fā)展和突破性的領(lǐng)域看，數(shù)學(xué)應(yīng)是人工智能的最基礎(chǔ)科學(xué)，數(shù)學(xué)不僅在標(biāo)準(zhǔn)邏輯、模糊數(shù)學(xué)等方面有很大發(fā)展，而且在語言和思維方面也有很大的應(yīng)用，也促使數(shù)學(xué)有很大的發(fā)展?？梢哉f人工智能學(xué)科必須借助于數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)進(jìn)入人工智能學(xué)科后，也將促使數(shù)學(xué)有很大發(fā)展。
人工智能中最核心的部分是機(jī)器學(xué)習(xí)（Machine Learning），是通過機(jī)器學(xué)習(xí)運(yùn)算實(shí)現(xiàn)人工智能的一種方法，應(yīng)用各種算法解析數(shù)據(jù)，從實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)實(shí)中學(xué)習(xí)，然后對真實(shí)世界中的事件作出決策和預(yù)測。與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)處理特定任務(wù)不同，計(jì)算機(jī)在處理特點(diǎn)任務(wù)時(shí)，需要人為編制專門程序來執(zhí)行和處理任務(wù)，而機(jī)器學(xué)習(xí)是通過對大量數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)和處理，“讓計(jì)算機(jī)在沒有明確編程的條件下?lián)碛袑W(xué)習(xí)的能力”，并找出完成任務(wù)的方法。讓計(jì)算機(jī)在沒有確定編程的條件下自己選擇處理任務(wù)的最佳方法，除了要處理大量實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)的復(fù)雜算法外，這些算法涉及概率論、統(tǒng)計(jì)學(xué)、逼近論、凸分析、計(jì)算數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)，以及行為科學(xué)等，還需要一個(gè)不斷改進(jìn)和學(xué)習(xí)的過程。機(jī)器學(xué)習(xí)大致可分為三類：有監(jiān)督學(xué)習(xí)（Supervised Learning）、無監(jiān)督學(xué)習(xí)（Unsupervised Learning）和強(qiáng)化學(xué)習(xí)（Reinforcement Learning）。有監(jiān)督學(xué)習(xí)是對有標(biāo)簽的數(shù)據(jù)樣本（a sample of labelled data）進(jìn)行學(xué)習(xí)，及對一些已經(jīng)有確定最優(yōu)選擇（決策）的樣本進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過一定的回歸（Regression）算法和分類（Classification）算法，找出要處理任務(wù)的最優(yōu)處理方法和決策。例如，對于商業(yè)公司來說，它擁有大量顧客個(gè)人和社會(huì)屬性，以及商品價(jià)格和社會(huì)時(shí)尚的信息數(shù)據(jù)，如果商業(yè)公司想通過這些數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，找出商品價(jià)和各類顧客屬性和社會(huì)時(shí)尚之間的關(guān)系，就可通過建立各類回歸模型算法，對數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)系分析，因數(shù)據(jù)是有標(biāo)簽的，既有對應(yīng)的最優(yōu)選擇行為結(jié)果，就可通過分類算法對數(shù)據(jù)的關(guān)系進(jìn)行分類，從中找出商品價(jià)和各類顧客屬性和社會(huì)時(shí)尚之間的最優(yōu)關(guān)系，這種學(xué)習(xí)過程就是有監(jiān)督學(xué)習(xí)。而無監(jiān)督學(xué)習(xí)則是對沒有標(biāo)識的數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程，通過對這些無標(biāo)簽數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)，從數(shù)據(jù)分析中找出隱藏的潛在規(guī)律以有助于任務(wù)的處理。例如，玉石的賭石專家經(jīng)常需要對毛石進(jìn)行鑒定。顯然，任何一塊毛石上都不會(huì)存在明確標(biāo)識的信息特征，賭石專家只能通過大量觀鑒毛石去增加主觀體驗(yàn)。久而久之，他們會(huì)發(fā)現(xiàn)某些毛石會(huì)因它的出產(chǎn)地和毛石重量（比重）與表象產(chǎn)生關(guān)系，這樣能夠有助于判斷毛石的內(nèi)在品質(zhì)和成色，通過這些技巧來識別，他們就能對毛石的內(nèi)在品質(zhì)和成色進(jìn)行鑒定。在這個(gè)過程中，賭石專家們的學(xué)習(xí)就是無監(jiān)督學(xué)習(xí)。無監(jiān)督學(xué)習(xí)與有監(jiān)督的學(xué)習(xí)差異就在于，無監(jiān)督學(xué)習(xí)側(cè)重于在對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，又利用有監(jiān)督學(xué)習(xí)的方法對分類數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類（Clustering）算法尋找隱藏的潛在規(guī)律，也就是找到處理任務(wù)的最優(yōu)方法。顯然，在無監(jiān)督學(xué)習(xí)中，如果數(shù)據(jù)的多樣性豐富和數(shù)據(jù)充分，學(xué)習(xí)的結(jié)果和處理任務(wù)的錯(cuò)誤就少，但在無監(jiān)督學(xué)習(xí)中，尋找潛在規(guī)律的過程就是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)的過程，即把正確判斷和決策的結(jié)果記錄下來，把錯(cuò)誤的結(jié)果進(jìn)行糾正，也助于改進(jìn)學(xué)習(xí)，因此，機(jī)器學(xué)習(xí)過程是一個(gè)強(qiáng)化學(xué)習(xí)的過程，即在一個(gè)動(dòng)態(tài)的環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者通過不斷試錯(cuò)，從而通過獎(jiǎng)勵(lì)信號最優(yōu)化學(xué)習(xí)結(jié)果，改進(jìn)任務(wù)的處理。隨著互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的提高，機(jī)器學(xué)習(xí)不是僅從一定類型的數(shù)據(jù)來進(jìn)行學(xué)習(xí)，而是有可能從不同類型的各種數(shù)據(jù)中進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而得出更準(zhǔn)確的任務(wù)處理方法，這就是機(jī)器的深度學(xué)習(xí)（Deep Learning）。隨著大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的興起，深度學(xué)習(xí)的力量就開始體現(xiàn)出來，目前人工技術(shù)的迅速發(fā)展，很大程度上是深度學(xué)習(xí)推動(dòng)的。
我們的文章主要說明的是人工智能對經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法的影響，因此有必要說明人工智能，特別是機(jī)器學(xué)習(xí)的一些主要模型和算法。前面介紹了機(jī)器學(xué)習(xí)主要有兩類，一類是有監(jiān)督的學(xué)習(xí);另一類是無監(jiān)督學(xué)習(xí)，機(jī)器在這兩類學(xué)習(xí)中都是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，及加強(qiáng)學(xué)習(xí)的過程。而無監(jiān)督的學(xué)習(xí)也是對無標(biāo)簽的數(shù)據(jù)以某種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行聚類，成為有標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，從而對該標(biāo)簽下的數(shù)據(jù)進(jìn)行有監(jiān)督的學(xué)習(xí)，分析該種聚類的有效性，以尋找潛在的分類標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)簽，這一過程當(dāng)然就是一個(gè)加強(qiáng)學(xué)習(xí)的過程，因此機(jī)器學(xué)習(xí)的主要模型和方法就是有監(jiān)督的學(xué)習(xí)方法和貝葉斯學(xué)習(xí)方法。有監(jiān)督的學(xué)習(xí)方法主要包括線性回歸、邏輯回歸、樸素貝葉斯、線性判別分析、決策樹、K-近鄰、支持向量機(jī)等，可分為回歸和分類兩大類，各種回歸方法在經(jīng)濟(jì)計(jì)量中有很好的應(yīng)用，在此不作介紹?，F(xiàn)在在經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析中已大量應(yīng)用的是數(shù)據(jù)分類方法，在此主要介紹支持向量機(jī)，支持向量機(jī)實(shí)際上是凸分析理論中分離定理在數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用，因?yàn)閿?shù)據(jù)是有標(biāo)簽的，可將數(shù)據(jù)按某種標(biāo)準(zhǔn)分成兩類截然不同的數(shù)據(jù)組，而且是兩組數(shù)據(jù)差異越大的標(biāo)準(zhǔn)越好，然后又對分離的數(shù)據(jù)組再以某種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，這樣就可對輸入的數(shù)據(jù)匹配最好的數(shù)據(jù)組，從而找到最好的輸出結(jié)果。如果數(shù)據(jù)采集是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，利用多層感知器模型就可進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。機(jī)器學(xué)習(xí)出現(xiàn)長足發(fā)展，得益于哈佛大學(xué)的瓦廉特（Valliant）教授，他把貝葉斯方法轉(zhuǎn)換成概率近似正確的學(xué)習(xí)理論，使貝葉斯學(xué)習(xí)方法成為機(jī)器強(qiáng)化學(xué)習(xí)的重要方法，貝葉斯學(xué)習(xí)方法實(shí)際上就是在概率近似正確的概念下把貝葉斯方法改寫成變分形式的概率最優(yōu)解，從而可以通過新的數(shù)據(jù)組求出概率近似正確的最優(yōu)后驗(yàn)概率，通過機(jī)器的有監(jiān)督和無監(jiān)督學(xué)習(xí)在數(shù)據(jù)采集過程中不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提高機(jī)器的決策判斷能力。當(dāng)然，隨著互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的提高，人工智能，即機(jī)器學(xué)習(xí)方法也會(huì)不斷改進(jìn)，但就目前機(jī)器學(xué)習(xí)已經(jīng)形成的一些方法，應(yīng)用到經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析中，將會(huì)對經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法產(chǎn)生革命性影響。
人工智能對經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法的影響
前面在介紹經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法的發(fā)展過程及其特點(diǎn)時(shí)提到，無論是傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法還是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)計(jì)量，在對現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行計(jì)量分析時(shí)，需要假設(shè)經(jīng)濟(jì)過程不變，然而這是在進(jìn)行現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析時(shí)最難保證的，而且經(jīng)濟(jì)過程本身是否發(fā)生變化也是進(jìn)行現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)分析最需要得出的一個(gè)分析結(jié)果，因此，找出現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)過程發(fā)生變化的點(diǎn)，即經(jīng)濟(jì)計(jì)量中常稱的斷點(diǎn)，就是分析現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)的一個(gè)主要任務(wù)和目的，只是當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法無法完成這一分析要求。不過現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)計(jì)量中已經(jīng)應(yīng)用一些簡單人工智能方法，如多層感知器模型的傾向得分匹配方法，對時(shí)間或空間上有明顯斷點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行斷點(diǎn)回歸，分析斷點(diǎn)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)是否明顯，即經(jīng)濟(jì)過程是否發(fā)生改變，斷點(diǎn)變化產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)如何等現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)問題。但隨著經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)總量的擴(kuò)大和種類的增加，互聯(lián)網(wǎng)帶來的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)資料實(shí)時(shí)性，以及云計(jì)算和計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)速度的增強(qiáng)，人工智能將給經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析帶來一些革命性的變化。
（1）有監(jiān)督的機(jī)器學(xué)習(xí)方法用于經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析，將對實(shí)時(shí)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，區(qū)分出不同經(jīng)濟(jì)側(cè)面發(fā)生的過程變化，有效分析各個(gè)穩(wěn)定側(cè)面中經(jīng)濟(jì)過程的經(jīng)濟(jì)特征和經(jīng)濟(jì)關(guān)系，對經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢有一個(gè)準(zhǔn)確把握，并給出有效的經(jīng)濟(jì)政策。這一改變不再把經(jīng)濟(jì)過程的斷點(diǎn)作為一個(gè)外生的，需要經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析人員給出判斷，并用相關(guān)方法進(jìn)行檢驗(yàn)的計(jì)量方法要求條件，而是經(jīng)濟(jì)計(jì)量過程中在數(shù)據(jù)處理過程就自動(dòng)識別出經(jīng)濟(jì)不同側(cè)面的斷點(diǎn)，對經(jīng)濟(jì)體的各個(gè)穩(wěn)定過程進(jìn)行有效計(jì)量分析，給出現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)體運(yùn)行的一個(gè)完整分析結(jié)果。
（2）如果經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)反映的是所有經(jīng)濟(jì)主體人的經(jīng)濟(jì)行為數(shù)據(jù)，那么利用貝葉斯學(xué)習(xí)方法，在對實(shí)時(shí)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類的基礎(chǔ)上，通過貝葉斯學(xué)習(xí)區(qū)分出不同經(jīng)濟(jì)側(cè)面發(fā)生變化的經(jīng)濟(jì)體的社會(huì)意識形態(tài)，可以有效分析各個(gè)穩(wěn)定側(cè)面中經(jīng)濟(jì)過程的經(jīng)濟(jì)特征和經(jīng)濟(jì)關(guān)系的意識形態(tài)基礎(chǔ)，即制度基礎(chǔ)，進(jìn)而對經(jīng)濟(jì)發(fā)展制度有一個(gè)準(zhǔn)確把握，并給出有效的政治、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)政策。其使經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析過程，通過對實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的處理對整體經(jīng)濟(jì)社會(huì)的運(yùn)行有一個(gè)完整把握，從而對整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的未來發(fā)展給出具有前瞻性的有效發(fā)展政策。
當(dāng)前經(jīng)濟(jì)理論的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而且現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)學(xué)理論，特指西方經(jīng)濟(jì)學(xué)，還不是一門真正的經(jīng)濟(jì)學(xué)理論，根本無法解釋現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和演進(jìn)，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)學(xué)是要解釋現(xiàn)實(shí)社會(huì)的，應(yīng)該是一門社會(huì)科學(xué)，但現(xiàn)在的市場經(jīng)濟(jì)理論是用工程學(xué)的方法建構(gòu)的，得出的理論結(jié)論也是工程學(xué)的，即資源配置最優(yōu)。究其原因就在于現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)理論沒有說明經(jīng)濟(jì)制度的形成和演進(jìn)，自然無法說明現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和變化，更無法指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)和給出有效經(jīng)濟(jì)政策，而人工智能在經(jīng)濟(jì)計(jì)量方面的應(yīng)用，將彌補(bǔ)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論在解釋現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)方面的缺失，讓現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)給出盡可能接近現(xiàn)實(shí)運(yùn)行的說明，從而給出有效的經(jīng)濟(jì)社會(huì)政策。因此，人工智能對經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法的影響是革命性的，但任重而道遠(yuǎn)。
結(jié)論
隨著通信、互聯(lián)網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)的發(fā)展，人工智能將對整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)文化產(chǎn)生革命性的改變，但就目前人工智能，即機(jī)器學(xué)習(xí)方法在經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析方面的應(yīng)用，也將會(huì)對經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法產(chǎn)生革命性的變化，這體現(xiàn)在兩個(gè)方面。
（1）經(jīng)濟(jì)過程的斷點(diǎn)不再是外生的，而是經(jīng)濟(jì)計(jì)量過程能夠自動(dòng)分析識別出不同經(jīng)濟(jì)側(cè)面的斷點(diǎn)，從而得出現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)體運(yùn)行的一個(gè)完整分析結(jié)果。
（2）如果經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)充分，通過經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析還可區(qū)分出不同經(jīng)濟(jì)側(cè)面發(fā)生變化的經(jīng)濟(jì)體的社會(huì)意識形態(tài)，從而對整體經(jīng)濟(jì)社會(huì)制度的運(yùn)行有一個(gè)整體把握，并給出具有前瞻性的有效發(fā)展政策。
注釋
[1]［英］亞當(dāng)·斯密：《國民財(cái)富的性質(zhì)和原因的研究（上、下）》第4卷，郭大力、王亞南譯，北京：商務(wù)印書館，1974年，第456頁。
參考文獻(xiàn)
［英］亞當(dāng)·斯密，1974，《國民財(cái)富的性質(zhì)和原因的研究（上、下）》第4卷，郭大力、王亞南譯，北京：商務(wù)印書館。
Mehryar Mohri, Afshin Rostamizadeh and Ameet Talwalkar, 2012, Foundations of Machine Learning, The MIT Press.
責(zé) 編／周于琬
The Important Influence of Artificial Intelligence on Econometric Method
Li Shaorong
Abstract: The current economic theory, or the Western economics, is not a real economic theory as it cannot explain the development and evolution of the real economy. In order to understand the real economy, there is the need to adopt econometric methods frequently to analyze the realization of economic phenomenon. With the introduction of artificial intelligence (AI) and machine learning into econometric research, and with the further improvement of machine learning algorithm, the econometric analysis method will experience a revolutionary change. The reason is that the modern economic theory does not reveal the formation and evolution of the economic system, so naturally it cannot explain the real economic development and change, not to mention guiding the real economy or contributing effective economic policies. The application of AI in econometrics will remedy the deficiency of the economic theories in explaining the real economy by helping to give better interpretations that are as close as possible to how the economy operates, so as to provide effective economic and social policies. Hence, the influence of AI on econometric methods is revolutionary, but there is still a long way to go.
Keywords: artificial intelligence, machine learning, econometrics, economic process
李紹榮，北京大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院教授。研究方向?yàn)楣藏?cái)政、博弈論與信息經(jīng)濟(jì)學(xué)。主要著作有《交換經(jīng)濟(jì)的市場過程》（論文）、《帕雷托最優(yōu)與一般均衡最優(yōu)之差異》（論文）等。
