الگوسازی و برآورد سری زمانی نااطمینانی‌ سرمایه‌گذاری‌های خصوصی و دولتی ایران با استفاده از معادلات دیفرانسیل تصادفی بازگشت به میانگین واسیچک (دورۀ 1400-1340)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری علوم اقتصادی- توسعۀ اقتصادی و برنامه‌ریزی، گروه اقتصاد، دانشکدۀ علوم اجتماعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

2 دانشیار، گروه اقتصاد، دانشکدۀ علوم اجتماعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

10.22084/aes.2023.28090.3611

چکیده

بررسی روند سرمایه‌گذاری طی دهۀ اخیر نشان می‌دهد ‌که رشد متوسط سرمایه‌گذاری کاهنده بوده است؛ عواملی نظیر: جذابیت زیاد بازارهای غیرمولد، پرهزینه بودن فضای کسب‌وکار، نوسانات ارزی، مشکلات ناشی از تحریم و ... منجر به کاهش سرمایه‌گذاری و ایجاد فضای پرنوسان توأم با نااطمینانی‌هایی در این متغیر شده است. با توجه به اهمیت سرمایه‌گذاری در اقتصاد کلان، نامساعد شدن شرایط کشور و به‌تبع آن نااطمینانی‌های ایجاد شده، منجر به کاهش سرمایه‌گذاری‌ و درنهایت، کاهش رشد اقتصادی خواهد شد؛ از این‌رو، هدف این پژوهش، شبیه‌سازی متغیرهای نااطمینانی سرمایه‌گذاری خصوصی و دولتی براساس سال‌های پایه 1376 و 1390، طی دورۀ زمانی 1400-1340 است. این شبیه‌سازی با استفاده از روش معادلات دیفرانسیل تصادفی بازگشت به میانگین واسیچک انجام شده که با توجه به بررسی‌ فروض مدل‌های رقیب (شبکۀ عصبی، ARIMA و ...)، دارای مزیت بوده است. مطابق نتایج، در تمامی سال‌ها به استثنای سال 1342 نااطمینانی‌های سرمایه‌گذاری خصوصی بیشتر از نااطمینانی‌های سرمایه‌گذاری دولتی بوده است. هم‌چنین، بیشترین مقدار نااطمینانی‌های سرمایه‌گذاری خصوصی، به‌ترتیب مربوط به سال‌های 1393، 1394 و 1392 و کمترین مقدار آن به‌ترتیب مربوط به سال‌های 1340، 1342 و 1341 است. این درحالی است که، بیشترین مقدار نااطمینانی‌های سرمایه‌گذاری دولتی به‌ترتیب مربوط به سال‌های 1357، 1358 و 1359 و کمترین مقدار آن به‌ترتیب مربوط به سال‌های 1340، 1341 و 1343 است. براساس نتایج به‌دست‌آمده، توجه به موضوع نااطمینانی و شبیه‌سازی دوره‌ای نااطمینانی‌های سرمایه‌گذاری‌های خصوصی و عمومی و در دسترس عموم قرار دادن آمار آن به‌منظور راهنمایی سرمایه‌گذاران داخلی و خارجی، توصیه می‌شود. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Modeling and Estimation of Uncertainty Time Series of Iran’s Private and Public Investments Using Vasicek’s Mean Reverting Stochastic Differential Equation (Period 1340-1400)

نویسندگان [English]

  • Tayyebeh Rahnemoon Piruj 1
  • Mojtaba Almasi 2
  • Shahram Fattahi 2
1 Ph.D. Student in Economics-Economic development and planning, Department of Economics, Faculty of Social Sciences, Razi Universit, Kermanshah, Iran.
2 Associate Professor, Department of Economics, Faculty of Social Sciences, Razi University, Kermanshah, Iran
چکیده [English]

Investigating the investment trend of the past decade in the country shows that the average growth of investment in those years has been decreasing. Factors such as the high attractiveness of the country’s non-productive markets, the high cost of the business environment, currency fluctuations, and the problems caused by the embargo, etc, have led to a decrease in investment and created a volatile environment with uncertainties in this variable. Due to the importance of investment in the macro economy, unfavorable conditions of the country and resulting insecurities will lead to a decrease in investment and economic growth. Therefore, this research aims to simulate the uncertainty variables of private and government investment due to the base years of 1997 and 2011, from 1961 to 2021. we performed This simulation using the Vasichek mean reversion stochastic differential equations method, which has an advantage due to the examination of the assumptions of competing models (neural network, ARIMA, etc.) [1, 2]. According to the simulation results, in all the years except 1963, Private investment uncertainties were more than government investment uncertainties. Also, the highest amount of private investment uncertainties are related to 2014, 2015, and 2013, respectively, and the lowest amount is related to 1961, 1963, and 1962, respectively. Meanwhile, the highest amount of government investment uncertainties are related to 1978, 1979, and 1980, respectively, and the lowest amount is related to 1961, 1962, and 1964, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Uncertainty
  • Public and Private Gross Fixed Capital Formation
  • Private and Public Investment
  • Vasicek‘s Mean Reverting Stochastic Differential Equation
- اثنی‌عشری، ابوالقاسم؛ پورکاظمی، محمدحسین؛ ابوالحسنی‌هستیانی، اصغر؛ و لطفی‌مزرعه‌شاهی، احمد، (1392). «اثر نااطمینانی در بازدهی سرمایه بر رشد اقتصادی؛ مطالعۀ موردی ایران». فصلنامۀ پژوهش‌های رشد و توسعۀ اقتصادی، 12: 75-88. DOR: 20.1001.1.22285954.1392.3.12.5.9
- بهنامیان، مهدی؛ شجاعی، عبدالناصر؛ و حاجی، غلامعلی، (1399). «بررسی عوامل مؤثر بر رشد سرمایه‌گذاری بخش خصوصی در ایران». فصلنامۀ نظریه‌های کاربردی در اقتصاد، 4: 84-57. DOI: 10.22034/ECOJ.2021.12286
- حاجی، غلامعلی؛ و عسگری، مینا، (1390). «اثر سرمایه‌گذاری خصوصی و دولتی بر رشد اقتصادی در ایران». فصلنامۀ اقتصاد کاربردی، 5: 121-99. DOR: 20.1001.1.22516212.1390.2.0.17.6
- داروغه، جمشید؛ و محمدی، تیمور، (1384). «سرمایه‌گذاری در شرایط نااطمینانی (مطالعۀ موردی اقتصاد ایران)». پژوهشنامۀ اقتصادی، 5(18): 80-49. https://joer.atu.ac.ir/article_3406.html
- رحمانی، تیمور، (1400). اقتصاد کلان (جلد اول و دوم). تهران: انتشارات برادران. https://www.gisoom.com/book/11771232
- سهیلی، کیومرث؛ فتاحی،‌ شهرام؛ و محمدی، ‌سعیده، (1397). «بررسی نقش و اثرات سرمایه‌گذاری خصوصی و عمومی بر اشتغال در استان‌های ایران: با رویکرد گشتاورهای تعمیم‌یافته». پژوهش‌نامۀ اقتصاد کلان، 24: 148-121. DOI: 10.22080/iejm.2018.1940
- صفرزاده، اسماعیل، (1400). «ارتباط بین سرمایه‌گذاری دولتی و خصوصی در ایران (تحلیل تأثیرات پس‌رانی و پیش‌رانی)». فصلنامۀ مدلسازی اقتصادی، 15(53): 149-125.  DOI: 10.30495/eco.2021.1934015.2541
- طهماسبی، فرامرز؛ و تیموری، یونس، (1401). «بررسی تغییر سرمایه‌گذاری در دارایی‌ها در واکنش به تغییر رشد اقتصادی». فصلنامۀ پژوهش‌های برنامه و توسعه، 12: 79-51.  DOI: 10.22034/pbr.2023.355076.1255
- طیبی، سید کمیل؛ خوش‌اخلاق، رحمان؛ و فراهانی، مریم، (1392). «الگوسازی نااطمینانی در قیمت نفت ایران با استفاده از فرآیند تصادفی برگشت به میانگین». فصلنامۀ اقتصاد انرژی ایران، 9: 195-175. https://jiee.atu.ac.ir/article_693.html?lang=fa
- مجلس شورای اسلامی. (1390). «قانون برنامه پنج ساله پنجم توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی جمهوری اسلامی ایران (1394-1390)».   https://rc.majlis.ir/fa/law/show/790196
- مجلس شورای اسلامی. (1396). «قانون برنامه پنج ساله ششم توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی جمهوری اسلامی ایران  (1396-1400)».  https://rc.majlis.ir/fa/law/show/1014547
 - قره‌باغیان، مرتضی، (1371). «اقتصاد رشد و توسعه (جلد دوم)». تهران: نشر نی. https://nashreney.com/product/
- کازرونی، علیرضا؛ و دولتی، مهناز، (1386). «اثر نااطمینانی نرخ واقعی ارز بر سرمایه‌گذاری بخش خصوصی (مطالعه موردی ایران)». فصلنامۀ پژوهش‌های بازرگانی، 12(45): 306-283.  https://pajooheshnameh.itsr.ir/article_700803.html?lang=fa
- کرمی‌اردالی، مصطفی؛ مرزبان، حسین؛ صمدی، علی‌حسین؛ و ناظمی، امین، (1402). «نقش صندوق‌های سرمایه‌گذاری در رشد اقتصادی ایران». پژوهش‌های اقتصادی (رشد و توسعه پایدار)، 2: 90-67.   DOR: 20.1001.1.17356768.1402.23.2.3.7
- معصوم‌پور سوته، مریم؛ و خسروتاش، مسعود، (1398). «مقایسه و پیش‌بینی شاخص کل بورس اوراق بهادار تهران با استفاده از معادلات دیفرانسیل تصادفی بازگشت به میانگین خطی و غیرخطی و ARFIMA». اولین کنفرانس ملی مدل‌سازی ریاضی و روش‌های محاسباتی در علوم و مهندسی. دانشگاه ایوان‌کی، 8-1. DOR: 20.1001.2.9819137054.1398.1.1.51.1
- ورهرامی، ویدا؛ و عبدالهی، ویدا، (1394). «بررسی اثر نااطمینانی ناشی از نوسانات حجم اقتصاد بر سرمایه‌گذاری بخش خصوصی در ایران». فصلنامۀ سیاست‌های مالی و اقتصادی، 3(11): 36-7. http://qjfep.ir/article-1-292-fa.html
 
- Abbas, A.; Ahmed, E. & Husain, F. (2019). “Political and Economic Uncertainty and Investment Behaviour in Pakistan”. The Pakistan Development Review, 58(3): 307-331. https://thepdr.pk/index.php/pdr/article/view/2819
- Abel, A. B. (1983). “Optimal Investment Under Uncertainty”. American Economic Review, 73(1): 228-233. http://www.jstor.org/stable/1803942
- Abiad, A.; Furceri, D. & Topalova, P. (2016). “The Macroeconomic Effects of Public Investment: Evidence from Advanced Economies”. Journal of Macroeconomics, 50(C): 224–240. https://doi.org/10.1016/j.jmacro.2016.07.005
- Akron, S.; Demir, E.; Diez-Esteban, J. M. & Garcia-Gomez, C. D., (2020). “Economic Policy Uncertainty and Corporate Investment: Evidence from the U.S. Hospitality Industry”. Tourism Management, 77: 104019. https://doi.org/10.1016/j.tourman.2019.104019
- Ari, I.; Akkas, E.; Asutay, M. & Koc, M. (2019). “Public and Private Investment in the Hydrocarbon-Based Rentier Economies: A Case Study for the GCC Countries”. Resources Policy, 62, 165–175. https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2019.03.016
- Askari. H. & Krichene., N., (2008). “Oil Price Dynamics (2002-2006)”. Energy Economics. 30(5): 2134-2153. https://doi.org/10.1016/j.eneco.2007.12.004
- Baker, S. R.; Bloom, N. & Davis, S. J., (2016). “Measuring Economic Policy Uncertainty”. The Quarterly Journal of Economics, 131 (4): 1593-1636.  https://doi.org/10.1093/qje/qjw024
- Behnamian, M.; Shojaei, A. N. & Haji, G. A., (2021). “Investigating the Effective Factors in the Growth of Private Sector Investment in Iran”. Quarterly Journal of Applied Theories of Economics, 7(4): 57-84. DOI: 10.22034/ecoj.2021.12286 (In Persian).
- Bernanke, B. S., (1983). “Irreversibility, Uncertainty, and Cyclical Investment”. Quarterly Journal of Economics, 98(1): 85 –106. https://doi.org/10.2307/1885568   
- Bouis, R.; Huisman, K. J. M. & Kort, P. M., (2009). “Investment in Oligopoly Under Uncertainty: The Accordion Effect”. International Journal of Industrial Organization, 27(2), 320-331. https://doi.org/10.1016/j.ijindorg.2008.10.003
- Darooghe, J. & Mohammadi, T., (2005). “Investment in uncertainty conditions (a case study of Iran's economy)”. Economic Research, 5(18): 49-80. https://joer.atu.ac.ir/article_3406.html (In Persian).
- Delaney, L., (2021). “A Model of Investment Under Uncertainty with Time to Build, Market Incompleteness and Risk Aversion”. European Journal of Operational Research, 293: 155-1167.  https://doi.org/10.1016/j.ejor.2020.12.052
- Dixit, A. & Pindyck, R. S., (1994). Investment Under Uncertainty. Princeton University Press. https://press.princeton.edu/books/hardcover/9780691034102
- Esnaashari, A.; Pourkazemi, M. H.; Abolhasani Hastiani, A.; & Lotfi Mazraeshahi, A., (2013). “The Effect of an Uncertain Capital Return on Economic Growth; a Case Study of Iran”. Economic Growth and Development Research, 3(12): 88-75. DOR: 20.1001.1.22285954.1392.3.12.5.9 (In Persian).
- Faninam, F.; Huisman, K. J. M. & Kort, P. M., (2023). “Strategic Investment Under Uncertainty in a Triopoly Market: Timing and Capacity Choice”. European Journal of Operational Research, 308: 897-911. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2022.12.010
- Feng, Z. & Lin, J., (2023). “Macroeconomic Uncertainty and Firms’ Investment in China”. Economics Letters, 226: 111095. https://doi.org/10.1016/j.econlet.2023.111095
- Gharebaghian, M., (1992). “Economy of growth and development, Vol (2)”. Tehran: Nashre Ney. https://nashreney.com/product/ (In Persian).
- Goyal, M. & Netessine, S., (2007). “Strategic Technology Choice and Capacity Investment Under Demand Uncertainty”. Management Science, 53(2): 192-207. https://www.jstor.org/stable/20110690
- Güney, P. Ö., (2020). “Macroeconomic Uncertainty and Investment Relationship for Turkey”. Economic Journal of Emerging Markets, 12(2): 151-166. https://ideas.repec.org/a/uii/journl/v12y2020i2
- Haji, Gh. & Asgari, M., (2011). “The effect of private and government investment on economic growth in Iran”. Applied Economics Quarterly, 5: 99-121. DOR: 20.1001.1.22516212.1390.2.0.17.6 (In Persian).
- Hartman, R., (1972). “The Effects of Price and Cost Uncertainty on Investment”. Journal of Economic Theory, 5(2): 258-266. https://doi.org/10.1016/0022-0531(72)90105-6
- Henzel, S. R. & Rengel, M., (2017). “Dimensions of Macroeconomic Uncertainty: A Common Factor Analysis”. Econ Inq, 55: 843-877. https://doi.org/10.1111/ecin.12422
- Hubbard, D. W., (2007). How To Measure Anything: Finding the Value of Intangibles in Business. John Wiley & Sons, Inc. https://www.amazon.com/dp/0470110120
- Huisman, K. J. M. & Kort, P. M., (2015). “Strategic Capacity Investment Under Uncertainty”. The RAND Journal of Economics, 46(2): 376-408. http://www.jstor.org/stable/43895596
- Huisman, K. J. M.; Kort, P. M.; Pawlina, G. & Thijssen, J. J. J., (2004). “Strategic Investment Under Uncertainty: Merging Real Options with Game Theory (97-124)”. Wiesbaden: Gabler Verlag. https://doi.org/10.1007/978-3-663-12338-5_4
- Islamic Consultative Assembly, (2010). “Law on the Fifth Five-Year Economic, Cultural and Social Development Plan (2010-2015)”.  https://rc.majlis.ir/fa/law/show/790196 (In Persian).
- Islamic Consultative Assembly, (2016). “Law on the Sixth Five-Year Economic, Cultural and Social Development Plan (2016-2021)”.  https://rc.majlis.ir/fa/law/show/1014547 (In Persian).
- Jurado, K.; Ludvigson, S. C. & Ng, S., (2015). “Measuring Uncertainty”. American Economic Review, 105: 1177–1216. DOI: 10.1257/aer.20131193
- Karami Ardali, M.; Marzban, H.; Samadi, A. H. & Nazemi, A., (2023).  “Role of Mutual funds in Economic Growth in Iran”. The Economic Research (Sustainable Growth and Development), 23(2): 67-90. DOR: 20.1001.1.17356768.1402.23.2.3.7 (In Persian).
- Kazerooni, A. R. & Dolatti, M., (2007). “The Impact of Exchange Rate Uncertainty on Private Investment: The Case of Iran”. Trade Studies Journal, 12(45): 283-306. https://pajooheshnameh.itsr.ir/article_700803.html?lang=fa (In Persian).
- Knight, Frank, H., (1921). “Risk, Uncertainty and Profit”. The Riverside Press Cambridge. https:/fraser.stlouisfed.org/files/docs/publications/books/risk/riskuncertaintyprofit.pdf
- Kort, P.; Murto, P. & Pawlina, G., (2010). “Uncertainty and Stepwise Investment”. European Journal of Operational Research, 202(1): 196-203. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2009.05.027
- Kotelenez, P., (2008). Stochastic Ordinary and Stochastic Partial Differential Equations. Transition from Microscopic to Macroscopic Equations, Springer. https://link.springer.com/book/10.1007/978-0-387-74317-2
- Khan, M.; Reinhrt, S. & Carmen, M., (1990). “Private Investment and Economic Growth in Developing Countries”. World Development, 18(1): 19-27. https://doi.org/10.1016/0305-750X(90)90100-C
- Khashei, M. & Bijari, M., (2011). “Which Methodology is Better for Combining Linear and Nonlinear Models for Time Series Forecasting”. Journal of Industrial and Systems Engineering, 4(4): 265-285. https://www.researchgate.net/publication/228446949
- Khashei, M. & Hajirahimi, Z., (2018). “A Comparative Study of Series ARIMA/MLP Hybrid Models for Stock Price Forecasting”. Communications in Statistics Simulation and Computation, 48(9): 1-16. https://www.researchgate.net/publication/325043454
- Lee, J. & Shin, K., (2000). “The Role of a Variable Input in the Relationship between Investment and Uncertainty”. American Economic Review, 90(3): 667-680. https://www.jstor.org/stable/117349
- Lucas, R.; Prescott, E. & Edward C., (1971). “Investment Under Uncertainty”. Econometrica, 39(5): 659-681. https://doi.org/10.2307/1909571
- Masoompoor Soothe, M. & Khosrotash, M., (2019). “Comparing and predicting the total index of Tehran Stock Exchange using linear and non-linear average return stochastic differential equations and ARFIMA”. The First National Conference on Mathematical Modeling and Computational Methods in Sciences and Engineering, Eyvanekey University, 1-8. DOR: 20.1001.2.9819137054.1398.1.1.51.1 (In Persian).
- Mottaki, Z.; Khosrowtash, M. & Mirzaei, S., (2021). “Designing Based on Evacuation Risk and Crowd-Disaster Management (Case Study: A Subway Station in Tehran)”. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education, 12(11): 6631-6645. https://doi.org/10.17762/turcomat.v12i11.7077
- Øksendal, B., (2000). Stochastic Differential Equations, an Introduction with Applications. Springer-Verlag. DOI:10.1007/978-3-662-03185-8
- Panagiotidis, T. & Printzis, P., (2021). “Investment and Uncertainty: Are Large Firms Different from Small Ones?”. Journal of Economic Behavior & Organization, 184: 302-317. https://doi.org/10.1016/j.jebo.2021.01.011
- Pindyck, R. S., (1982). “Adjustment Costs, Uncertainty, and the Behavior of the Firm”. American Economic Review, 72(3): 415-427. https://www.jstor.org/stable/1831541
- Pluciennik, P., (2010). “Forecasting Financial Processes by Using Diffusion Models”. Journal of Dynamic Economics Models, 10: 51-60. https://doi.org/10.12775/DEM.2010.005
- Rahmani, T., (2021). Macroeconomics, Vol (1, 2). Tehran: Brothers Publications. https://www.gisoom.com/book/11771232 (In Persian).
- Safarzadeh, E., (2021). “Relationship between Public and Private Investment in Iran (Analyzing the Crowding-Out or Crowding-In Effects)”. Economic Modeling15(53): 125-149. DOI: 10.30495/eco.2021.1934015.2541 (In Persian).
- Sarkar, S., (2000). “On the Investment-Uncertainty Relationship in a Real Options Model”. Journal of Economic Dynamics and Control, 24(2): 219-225. https://doi.org/10.1016/S0165-1889(99)00005-6
- Schwartz, E., (1997). “The Stochastic Behavior of Commodity Prices: Implication for Valuation and Hedging”. The Journal of Finance, 52(3): 923-973. https:/roycheng.cn/files/papers/paper_schwartz_1997.pdf
- Sohaili, K.; Fatahi, S. & Mohammadi, S., (2018). “Investigating the role and effects of private and public investment on employment in provinces of Iran: GMM approach”. Macroeconomics Research Letter12(24): 121-148. DOI: 10.22080/iejm.2018.1940 (In Persian).
- Tahmasebi, F. & Teymouri, Y., (2023). “Investigating the Change of Investment in Assets in Response to Change in Economic Growth”. Program and Development Research3(4): 51-79. DOI: 10.22034/pbr.2023.355076.1255 (In Persian).
- Tayyebi, S. K.; Khoshakhlagh, R. & Farahani, M., (2013). “Modeling Uncertainty of Iran’s Oil by Mean Reverting Stochastic Process”. Iranian Energy Economics3(9), 175-197. https://jiee.atu.ac.ir/article_693.html?lang=fa (In Persian).
- Thijssen, J., (2015). “A Model for Irreversible Investment with Construction and Revenue Uncertainty”. Journal of Economic Dynamics and Control, 57: 250-266.  
https://doi.org/10.1016/j.jedc.2015.06.001
- Varahrami, V. & Abdollahi, M., (2016). “A Study of the Effect of Uncertainty from Fluctuations of Economics Quantity on Private-Sector Investment in Iran”. Quarterly Journal of Fiscal and Economic Policies, 3(11): 7-36. http://qjfep.ir/article-1-292-fa.html (In Persian).
- Vasicek, O., (1977). “An Equilibrium Characterization of the Term Structure”. Journal of Financial Economics, 5 (2): 177–188. https://doi.org/10.1016/0304-405X(77)90016-2
- Zeira, J., (1990). “Cost Uncertainty and the Rate of Investment”. Journal of Economic Dynamics and Control, 14(1): 53-63. https://doi.org/10.1016/0165-1889(90)90005-2