機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)教學(xué)改革中的應(yīng)用

王 佩

（廣東金融學(xué)院 經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院，廣東 廣州510051）

0 引言

計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)作為量化研究經(jīng)濟(jì)問題的重要工具，隨著量化分析在各學(xué)科領(lǐng)域的重要性日益突顯，計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的分析方法與分析工具逐漸滲透到多個(gè)領(lǐng)域，成為發(fā)展活躍的交叉學(xué)科和方法論學(xué)科。計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)過去分別在各自的軌道上表現(xiàn)良好。兩者在研究目的、研究重點(diǎn)和研究方法上有所不同。然而，由于大數(shù)據(jù)的豐富供給和解決復(fù)雜問題的需求，出現(xiàn)了計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的趨勢(shì)。

1 在計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)是大數(shù)據(jù)時(shí)代的必然選擇

傳統(tǒng)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)所采用的數(shù)據(jù)是局部范圍觀測(cè)到的數(shù)據(jù)，所收集到的數(shù)據(jù)還需進(jìn)行再次處理，數(shù)據(jù)質(zhì)量有待提高。隨著經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的日益頻繁和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平的提高，采集、處理數(shù)據(jù)的能力加強(qiáng)，海量數(shù)據(jù)得以生成。但傳統(tǒng)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法在分析大數(shù)據(jù)時(shí)有些無(wú)能為力。首先，大數(shù)據(jù)雖然具有海量信息優(yōu)勢(shì)，但其價(jià)值密度低。海量數(shù)據(jù)中真正具有價(jià)值的數(shù)據(jù)少。計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型在利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，雖然樣本容量增加了，但變量維度也在擴(kuò)充，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)高于樣本容量的情形。其次，數(shù)據(jù)的種類與來(lái)源多元化。按數(shù)據(jù)格式進(jìn)行分類，大數(shù)據(jù)中除了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（有固定結(jié)構(gòu)）外，還包括半結(jié)構(gòu)化（有基本固定結(jié)構(gòu)）和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（沒有固定結(jié)構(gòu)）。這是傳統(tǒng)計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型無(wú)法處理的。再次，大數(shù)據(jù)中變量間關(guān)系十分復(fù)雜。大數(shù)據(jù)的收集方式多樣化，收集的頻率密集化，數(shù)據(jù)特征變換加劇，經(jīng)濟(jì)變量間表現(xiàn)出時(shí)變性、非平穩(wěn)性和非線性特征。傳統(tǒng)計(jì)量經(jīng)濟(jì)建模方法對(duì)經(jīng)濟(jì)變量間的復(fù)雜關(guān)系無(wú)法很好地刻畫，從而無(wú)法有效地對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)進(jìn)行監(jiān)控與預(yù)測(cè)。

經(jīng)濟(jì)學(xué)家發(fā)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)不僅能幫助傳統(tǒng)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)處理大數(shù)據(jù)，同時(shí)可對(duì)因果推斷提供啟發(fā)。因此在大數(shù)據(jù)時(shí)代，需要在計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。首先，機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)為經(jīng)濟(jì)理論的驗(yàn)證提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)能使計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)家觀測(cè)到原先無(wú)法觀測(cè)的影響因素，從而發(fā)現(xiàn)某些目前尚未被注意到的規(guī)律，進(jìn)而可以檢驗(yàn)?zāi)壳敖?jīng)濟(jì)理論的正確性。其次，機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)可拓展計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究范圍。大數(shù)據(jù)時(shí)代，可利用的數(shù)據(jù)不再僅局限于小部分的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)為計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)提供了更廣泛的研究范圍，增加了計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的實(shí)用性。最后，機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)能夠增加計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。通過機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理，提高計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型對(duì)未來(lái)經(jīng)濟(jì)行為預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

2 計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀

目前，本科計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與課程設(shè)置都與當(dāng)前大數(shù)據(jù)時(shí)代下的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)發(fā)展需求不匹配。

2.1 教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式過于單一

本科階段的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容仍然是圍繞經(jīng)典的線性回歸模型展開，所用教材缺乏前沿方向的教學(xué)內(nèi)容，無(wú)法及時(shí)反映計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。另外，教師在教學(xué)過程中過度強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)而忽視上機(jī)實(shí)驗(yàn)和課程論文的教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生在具體應(yīng)用方面都得不到有效訓(xùn)練。

2.2 學(xué)生先修課程基礎(chǔ)薄弱

計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)是由經(jīng)濟(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和數(shù)學(xué)相結(jié)合產(chǎn)生的一門綜合性很強(qiáng)的課程，在學(xué)習(xí)該課程前，需要學(xué)生具備相關(guān)課程知識(shí)。雖然很多高校會(huì)提前給學(xué)生安排這些先修課程，但是存在先修課程的教學(xué)內(nèi)容與計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)脫節(jié)的情況，以致在計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)課堂，教師必須先補(bǔ)充相關(guān)數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)，影響上課進(jìn)度。

2.3 與實(shí)際聯(lián)系不足

計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)課程兼具理論性和實(shí)踐性，因此教學(xué)過程的重點(diǎn)是要能夠與實(shí)際聯(lián)系緊密，尤其體現(xiàn)在案例教學(xué)上。但是目前計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)教材中多數(shù)案例綜合性差，描述的經(jīng)濟(jì)問題不具有時(shí)代性，學(xué)生對(duì)案例的新鮮感降低。此外，教材中的案例過于籠統(tǒng)，沒有針對(duì)不同學(xué)科專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，從而使得學(xué)生無(wú)法身臨其境、學(xué)習(xí)興趣不高。

2.4 考評(píng)方式不科學(xué)

課程考核是評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的必要環(huán)節(jié)。目前本科計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)課程考核多數(shù)仍采用平時(shí)成績(jī)與期末成績(jī)加權(quán)的形式，通常期末成績(jī)占比過大。這種考核方式過于單一，不能考察學(xué)生運(yùn)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際經(jīng)濟(jì)問題的能力，使學(xué)生不重視案例教學(xué)及軟件學(xué)習(xí)，不符合計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)課程的應(yīng)用性特點(diǎn)。

3 結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革

為適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代下計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)，計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)課程需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行改革。

3.1 拓展教學(xué)內(nèi)容

為了適應(yīng)當(dāng)前計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的發(fā)展和大數(shù)據(jù)分析的需要，應(yīng)對(duì)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。在教學(xué)初期，仍以經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)為主，重點(diǎn)講解經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本假設(shè)和普通最小二乘估計(jì)，并弱化相關(guān)數(shù)學(xué)推導(dǎo)和計(jì)算。在此基礎(chǔ)上，引入時(shí)間序列分析方法，為學(xué)生處理、分析大數(shù)據(jù)提供思想指引和計(jì)量模型基礎(chǔ)。同時(shí)，重點(diǎn)引入分析大數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，如隨機(jī)森林和聚類分析等，讓學(xué)生初步了解機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)研究中的相關(guān)應(yīng)用。

3.2 加強(qiáng)案例與實(shí)驗(yàn)教學(xué)

案例教學(xué)是計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，可以最大程度地讓學(xué)生參與到教學(xué)過程中。目前很多教材中的案例比較簡(jiǎn)單陳舊，與學(xué)生實(shí)際生活聯(lián)系不緊密，需要進(jìn)行補(bǔ)充。在補(bǔ)充案例時(shí)，既要考慮案例是否能反應(yīng)經(jīng)濟(jì)學(xué)基本原理和概念；又要結(jié)合學(xué)生的學(xué)科專業(yè)背景；還要注意案例的代表性和前沿性，鏈接當(dāng)前經(jīng)濟(jì)熱點(diǎn)研究問題。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可加強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)量方法解決具體實(shí)際問題的能力。目前由于課時(shí)和資源有限，學(xué)校通常無(wú)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。應(yīng)在保障計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)理論課時(shí)的前提下，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，應(yīng)強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)內(nèi)容與課外自主實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，在學(xué)生掌握基本計(jì)量方法并完成基本實(shí)驗(yàn)練習(xí)后，結(jié)合相關(guān)專業(yè)自主選擇現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)問題進(jìn)行研究。

3.3 加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)課程的教學(xué)效果不僅依賴于教師對(duì)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)原理的掌握程度，還受到教師的經(jīng)濟(jì)理論知識(shí)與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理能力的影響。加強(qiáng)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)教學(xué)改革中的應(yīng)用需要加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè)。一方面，在引進(jìn)師資時(shí)，應(yīng)充分考慮機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)與計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的學(xué)科交叉性，側(cè)重考慮具備數(shù)學(xué)專業(yè)、計(jì)算機(jī)專業(yè)和經(jīng)濟(jì)專業(yè)背景的復(fù)合型人才。另一方面，鼓勵(lì)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)教師通過各種網(wǎng)絡(luò)資源、軟件培訓(xùn)和學(xué)術(shù)交流等活動(dòng)不斷提升自己的能力。

3.4 完善考評(píng)機(jī)制

單一的理論筆試成績(jī)不能完全衡量學(xué)生的綜合能力。為了更加公正客觀地評(píng)價(jià)教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，需要完善現(xiàn)有的考評(píng)機(jī)制。具體可包括學(xué)生平時(shí)的上課表現(xiàn)、課后作業(yè)、課程論文和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，綜合考查學(xué)生將計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)理論知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合的能力，以及學(xué)生軟件操作掌握程度。同時(shí)還可以參考學(xué)生參與課外科研項(xiàng)目與學(xué)科競(jìng)賽的情況。

4 結(jié)語(yǔ)

加強(qiáng)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)教學(xué)改革中的應(yīng)用是大數(shù)據(jù)時(shí)代的必然選擇，因此需要對(duì)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考評(píng)機(jī)制等進(jìn)行改革。結(jié)合大數(shù)據(jù)特點(diǎn)促進(jìn)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的理論方法與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的融合，使計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)課程的教學(xué)能夠適應(yīng)時(shí)代要求，提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。