Для цитирования:
Podgornyi A. S. Stochastic framework for macroeconomic scenario forecasting using sparse graph optimization and CIR++ simulations [Подгорный А. С. Стохастическая модель прогнозирования макроэкономических сценариев с использованием оптимизации разреженных графов и симуляций CIR++] // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика. 2026. Т. 26, вып. 2. С. 296-301. DOI: 10.18500/1816-9791-2026-26-2-296-301, EDN: RYRBIP
Stochastic framework for macroeconomic scenario forecasting using sparse graph optimization and CIR++ simulations
[Стохастическая модель прогнозирования макроэкономических сценариев с использованием оптимизации разреженных графов и симуляций CIR++]
В статье представлена комплексная методология прогнозирования макроэкономических показателей для долгосрочного планирования в проектном финансировании. Целью исследования является разработка системы стохастических симуляций, способной генерировать правдоподобные сценарии экономического развития с учетом взаимосвязей различных экономических параметров. Методология включает два ключевых компонента: алгоритм выбора значимых предикторов на основе разреженных графов и минимального дерева Штейнера, а также систему стохастических симуляций, интегрирующую модель CIR++ с методом Монте-Карло. Автором разработан эффективный алгоритм построения регрессионных моделей, учитывающий структурные взаимосвязи экономических показателей. Материалом исследования послужили исторические данные по широкому спектру макроэкономических показателей России: ВВП, инфляция, процентные ставки, индексы цен на недвижимость, показатели просроченной задолженности по кредитам. Результаты применения методологии демонстрируют высокую точность прогнозирования на исторических данных и интуитивно понятное поведение в долгосрочной перспективе. Валидация моделей основана на концептуальной обоснованности, системном анализе выходных данных и проверке бизнес-смысла, что соответствует специфике генерации долгосрочных сценариев. Представлена методика калибровки гиперпараметров алгоритма PCST и описано моделирование экстремальных сценариев для оценки хвостовых рисков. Система способна генерировать вероятностные сценарии с горизонтом до 30 лет, что позволяет оценивать различные аспекты рисков, включая экстремальные сценарии. Модульная архитектура системы обеспечивает гибкость и адаптивность к различным экономическим условиям. Результаты исследования имеют практическую значимость для управления рисками в финансовых институтах и стратегического планирования в проектном финансировании.
- Bekaert G., Engstrom E., Xu N. R. The time variation in risk appetite and uncertainty. Management Science, 2022, vol. 68, iss. 6, pp. 3975–4004. DOI: https://doi.org/10.1287/mnsc.2021.4068
- Antolín-Díaz J., Petrella I., Rubio-Ramirez J. F. Structural scenario analysis with SVARs. Journal of Monetary Economics, 2021, vol. 117, pp. 798–815. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmoneco.2020.06.001
- Kaushik M., Giri A. Forecasting foreign exchange rate: A multivariate comparative analysis between traditional econometric, contemporary machine learning & deep learning techniques. 2020. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2002.10247
- Akhtari B., Li H. The Cox – Ingersoll – Ross process under volatility uncertainty. Journal of Mathematical Analysis and Applications, 2024, vol. 531, iss. 1, pt. 1, art. 127867. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmaa.2023.127867
- Bayraktar E., Clément E. Estimation of a pure-jump stable Cox – Ingersoll – Ross process. Bernoulli, 2025, vol. 31, iss. 1, pp. 484–508. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2304.02386
- Chen R.-R., Scott L. Multi-Factor Cox – Ingersoll – Ross models of the term structure: Estimates and tests from a Kalman filter model. The Journal of Real Estate Finance and Economics, 2003, vol. 27, pp. 143–172. DOI: https://doi.org/10.1023/A:1024736903090
- Poignard B., Asai M. High-dimensional sparse multivariate stochastic volatility models. Journal of Time Series Analysis, 2022, vol. 44, iss. 1, pp. 4–22. DOI: https://doi.org/10.1111/jtsa.12647
- van Rhijn J., Oosterlee C. W., Grzelak L. A., Liu S. Monte Carlo simulation of SDEs using GANs. Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics, 2023, vol. 40, pp. 1359–1390. DOI: https://doi.org/10.1007/s13160-022-00534-x
- Hegde C., Indyk P., Schmidt L. A nearly-linear time framework for graph-structured sparsity. Proceedings of the 37th International Conference on Machine Learning, 2015, vol. 37, pp. 928–937.
- Yu G., Liu Y. Sparse regression incorporating graphical structure among predictors. Journal of the American Statistical Association, 2016, vol. 111, iss. 514, pp. 707–720. DOI: https://doi.org/10.1080/01621459.2015.1034319
- Fernández-Villaverde J., Guerrón-Quintana P. A. Uncertainty shocks and business cycle research. Review of Economic Dynamics, 2020, vol. 37, pp. 118–146. DOI: https://doi.org/10.1016/j.red.2020.06.005
- Hull J. C. Options, futures, and other derivatives. Moscow, Williams Publ. House LLC, 2014. 1072 p. (in Russian).
- 59 просмотров