Japón, donde el número de nacimientos está disminuyendo más de lo esperado
La noticia de que "el número de nacimientos en 2022 caerá por debajo de los 800.000 por primera vez, y el número de nacimientos está disminuyendo a un ritmo mucho más rápido de lo esperado" se ha convertido en un tema candente. Ciertamente, cuando pienso en el futuro de Japón, pienso que el número de nacimientos está disminuyendo más de lo esperado, lo cual es un gran problema social.
De hecho, a principios del año pasado (2022), se suele utilizar en análisis de series temporales Modelo ARIMA estacional se utilizó para predecir el número de nacimientos en 2022 a partir del número de nacimientos por mes en 2014-2021. El número previsto de nacimientos en 2022 obtenido en ese momento fue de 839.796. Dado que el número real de nacimientos fue de 799 728, el modelo ARIMA sobrestimó el valor previsto en alrededor de 40 000.
Pensando de otra manera, El número real de nacimientos fue significativamente menor que el previsto a partir de los datos históricos. También se puede decir.
Predicción de número de nacimientos por modelo ARIMA estacional
Un modelo ARIMA estacional es un tipo de modelo que se ajusta a datos de series temporales periódicas y es una combinación de un modelo de promedio móvil (MA), un modelo de modelo autorregresivo (AR), un modelo de integración (I) y un modelo de periodicidad (s) modelo Ha sido construido.
Para el modelo ARIMA estacional, el ARIMA anterior el orden de (p, d, q) ,estación ARIMA el orden de ( P Q R ), 1 Es necesario especificar el número de puntos en el ciclo (ciclo), y cómo determinar estos órdenes puede ser confuso.
En este ejemplo, el período es 12 (período de 12 meses), pero otros pedidos están determinados por los siguientes pasos 1 y 2.
Paso 1. Determinar el orden del modelo ARIMA estacional
- Ajustar un modelo ARIMA estacional de varios órdenes (0, 1, 2) usando 2014-2020 como datos de entrenamiento.
- Usando 2021 como datos de validación, determinar el orden óptimo usando la estadística para evaluar el ajuste (RMSE).
paso 2. usando el orden determinado 2022 predecir el año ↓
paso 1. Usando el orden óptimo determinado por 2014 años 2021 temporada a año ARIMA encajar en el modelo, 2022 Predecir el año.
En el paso 1, JMP Múltiples modelos ARIMA ” para adaptarse a modelos ARIMA estacionales de varios pedidos (729 modelos en este ejemplo). El modelo con el RMSE más bajo (mejor modelo) es el ARIMA estacional(2,0,0)(2,0,0)12.
En el paso 2 se utiliza el modelo ARIMA estacional obtenido en el paso 1 para predecir el número de nacimientos por mes en 2022.
La siguiente figura muestra el número de nacimientos por mes. Los puntos negros son el número real de nacimientos, la línea roja es el número previsto de nacimientos del modelo ARIMA estacional y el intervalo de color rojo es el intervalo de confianza del 95 % para la predicción. .indicar
El área azul claro en el lado derecho de la figura es el pronóstico para cada mes en 2022, y el valor pronosticado para el número de nacimientos en 2022 se calcula sumando los valores pronosticados de enero a diciembre. Se calculan 839.796 personas.
Veamos la figura a continuación, que es una porción ampliada de los valores medidos y pronosticados para 2022. En cuanto a los valores predichos mensuales (línea roja) y los valores medidos (puntos negros) para 2022, En enero y agosto, las mediciones reales fueron apenas superiores a las previsiones, pero en todos los demás meses las mediciones reales fueron inferiores a las previsiones.
Mirando la línea del modelo ARIMA de temporada, podemos ver que hay tendencias mensuales como menos nacimientos en febrero y más en otoño.
Pronóstico de nacimientos para 2023
Usando los métodos de los Pasos 1 y 2 de la sección anterior, usaremos los datos del número de nacimientos de 2014 a 2022 para predecir el número de nacimientos en 2023.
El mejor modelo es ARIMA estacional(2,1,1)(2,1,2)12, y ajustamos este modelo para predecir la cantidad de nacimientos por mes en 2023, como se muestra a continuación.
Según estos resultados, el número previsto de nacimientos en 2023 es de 745.468. La gran disminución en 2022 se refleja en la selección de modelos y las proyecciones, y se prevé que en 2023 habrá una nueva disminución de más de 50 000 personas.
Sin embargo, estos valores de pronóstico se obtuvieron a partir de valores pasados utilizando un modelo estadístico llamado modelo ARIMA estacional. El número real de nacimientos puede ser significativamente más alto de lo esperado debido a las contramedidas del gobierno contra la disminución de la tasa de natalidad y los cambios en las condiciones sociales.
El modelo ARIMA estacional presentado esta vez no es más que una indicación de que "este es el pronóstico para el futuro basado en la situación pasada". Sin embargo, en comparación con la cantidad de nacimientos que se darán a conocer en el futuro, será una pauta para considerar si fue más o menos de lo esperado. Ahora , ¿qué pasará en 2023? ¡Espere un repunte!
