بررسی عوامل مؤثر بر رشد بهره‌وری در ایران با استفاده از الگوریتم شبکه‌های عصبی مصنوعی

نوع مقاله : فصلنامه پژوهش های رشد توسعه اقتصادی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری اقتصاد، دانشکده اقتصاد و مدیریت، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران

2 دانشیار اقتصاد، دانشکده اقتصاد و مدیریت، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران

3 استادیار اقتصاد، دانشکده اقتصاد و مدیریت، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران

10.30473/egdr.2019.48433.5378

چکیده

کشورهای توسعه‌یافته و در حال توسعه بر اهمیت بهره‌وری به‌عنوان یکی از ضرورت‌های توسعه اقتصادی و کسب برتری رقابتی در عرصه‌های بین‌المللی تأکید دارند؛ زیرا امروزه رقابت در صحنه‌های جهانی ابعاد دیگر به خود گرفته و تلاش برای نیل به سطح بهره‌وری بالاتر یکی از پایه‌های اصلی این رقابت‌ها را تشکیل می‌دهد. بنابراین در مسیر نیل به رشد و توسعه اقتصادی شناسایی عوامل مؤثر بر رشد بهره‌وری در اقتصاد ایران لازم است. این پژوهش در نظر دارد تا در یک تحقیق جامع ابتدا با استفاده از منطق انتخاب ویژگی (الگوریتم ژنتیک دو هدفه) عوامل مؤثر بر رشد بهره‌وری را شناسایی کند، سپس با استفاده از شبکه‌های عصبی مدل انتخابی را در دوره زمانی 1395-1370 تخمین زده و درنهایت با استفاده از شاخص گارسن، تحلیل حساسیت عوامل مؤثر بر رشد بهره‌وری را به انجام برساند. بر اساس نتایج حاصل از منطق انتخاب ویژگی از میان بیست متغیر مورد استفاده، پنج متغیر سرمایه‌گذاری خارجی، سرمایه‌گذاری در بهداشت، خطوط ریلی، شاخص نوآوری و نرخ ارز از مدل حذف شدند. بر اساس نتایج، مدل شبکه عصبی با تابع فعال‌سازی تنسیگ با 3 نورون، دارای قدرت پیش‌بینی 993/0 و حداقل خطا مدل 0019/0 است. همچنین بر اساس نتایج شاخص گارسن سرمایه انسانی با 15 درصد، اندازه دولت با 11 درصد، درجه باز بودن، تحقیق و توسعه و کنترل فساد اقتصادی با حدود 8 درصد بیشترین تأثیر را بر رشد بهره‌وری داشته‌اند و متغیرهای توسعه پولی با 48/1درصد و حاکمیت قانون با 27/2 درصد، سرمایه فیزیکی با 2/3 درصد کمترین تأثیر را بر رشد بهره‌وری داشته‌اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of Productivity Growth Factors in Iran Using Artificial Neural Networks Algorithm

نویسندگان [English]

  • Farrokh Norozi 1
  • Masoud Nonejad 2
  • Mehrzad Ebrahimi 3
  • Jalil Khodaparast Shirazi 3
1 Ph.D.in Economics, Shiraz Branch, Islamic Azad University, Shiraz, Iran
2 Associate Professor, Faculty of Economics, Shiraz Branch, Islamic Azad University, Shiraz, Iran.
3 Assistant Professor, Faculty of Economics, Shiraz Branch, Islamic Azad University, Shiraz, Iran.
چکیده [English]

Today most developed and developing countries emphasize on the importance of productivity as one of the necessities of economic development and competitiveness in the world. Because todays, competition is taking various dimensions and striving for higher productivity is one of the important factor of these competitions. On this basis, identifying the factors of affecting productivity growth in the Iran economy is essential for economic growth and development. Therefore, this study intends to first identify the factors affecting productivity growth by using feature selection logic, basis on Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA-II) then estimate the selective model using Artificial Neural Networks (ANN) for the period (1991-2016) and finally using the Garsen index to measure the sensitivity analysis of factors affecting productivity growth. Based on the results of the feature selection among the twenty variables, foreign investment, health investment, rail lines, innovation index and exchange rate (five variables) were removed from the model. Based on the results of ANN model with Tansig activation function with 3 neurons, it has a prediction power of 0.993 and minimum error of model 0.0019. Also, according to the Garsen index, human capital (15%), government size (11%), openness, research and development and economic corruption control (8%) had the highest impact on productivity growth and monetary development (1.48%) the rule of law (2.27%) and physical capital (3.2%) had the least impact on productivity growth.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Productivity
  • Artificial Neural Networks (ANN)
  • Genetic Algorithm
آذربایجانی، کریم و نجفی، زهرا (1396). "بررسی عوامل مؤثر بر بهره‌وری نیروی کار در چارچوب تابع تولید". فصلنامه علمی پژوهشی مدیریت بهره‌وری، دوره 11، شماره 42، 35-7.
اثنی‌عشری، هاجر؛ کرباسی، علیرضا و مسنن مظفری، مهدیه (1388). "بررسی رابطه تجارت خارجی و بهره‌وری عامل‌های تولید در بخش کشاورزی ایران". مجله پژوهش‌های نوین اقتصاد کشاورزی، جلد 2، شماره 1، 111-105.
اسدپور، احمدعلی (1399). "اثر باز بودن، رابطه مبادله و سرمایه انسانی بر بهره‌وری کل عوامل تولید در ایران". فصلنامه علمی پژوهشی پژوهش‌های رشد و توسعه اقتصادی، دوره 10، شماره 40، 122-109.
امینی، علیرضا و حجازی‌، زهره (1387). "نقش سرمایه انسانی و تحقیق و توسعه در ارتقای بهره‌وری کل عوامل تولید در اقتصاد ایران". فصلنامه پژوهش‌های اقتصادی ایران، سال دهم، شماره 35، 30-1.
امینی، علیرضا و لطفی‌پور، مریم (1393). "اثر آزادسازی تجارت خدمات مالی بر بهره‌وری کل عوامل تولید". فصلنامه علوم اقتصادی، دوره 19، شماره 75، 113-89.
امینی، علیرضا و مصلی، شهرام (1390). "نقش سرمایه انسانی از نوع تجربه در بهره‌وری کل عوامل تولید در کارگاه‌های بزرگ صنعتی ایران". فصلنامه پژوهش‌ها و سیاست‌های اقتصادی، سال نوزدهم، شماره 57، 132-105.
انصاری نسب، مسلم و نامداری، سیمین (1395). "بررسی تأثیر جهانی‌شدن و آزادسازی تجاری بر رشد بهره‌وری کل عوامل". فصلنامه سیاست‌های مالی و اقتصادی، سال چهارم، شماره 14، 170-151.
پژویان، جمشید و رئیس‌پور، علی (1393). "تبیین آثار سرمایه‌گذاری‌های بهداشتی دولت بر بهره‌وری عوامل تولید با رویکرد منطقه‌ای". فصلنامه اقتصاد کاربردی، سال چهارم، 68-43.
تقی‌زاده، روح‌الله؛ فاضل یزدی، علی و محبی، رضا (1395). " مدل‌سازی و پیش‌بینی کارایی بانک‌های دولتی و خصوصی ایران با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی، شبکه عصبی فازی و الگوریتم ژنتیک". فصلنامه مدیریت دارایی و تأمین مالی، سال اول، شماره 2، 126-103.
جرجرزاده، علیرضا؛ خیری‌زاده، شقایق و بصیرت، مهدی (1395) "رابطه بین سلامت و بهره‌وری نیروی کار در کشورهای در حال توسعه". فصلنامه مدیریت بهره‌وری، سال دهم، شماره 37، 80-71.
جکسون، تی و بیل، آر (1388). "آشنایی با شبکه‌های عصبی". ترجمه محمود البرزی، تهران: مؤسسه انتشارات علمی دانشگاه صنعتی شریف چاپ دوم.
حیدری، حسن؛ فرخ نهاد، پروانه و محمدزاده، یوسف (1395). "نقش تحقیق و توسعه و ظرفیت جذب در بهره‌وری کل عوامل تولید در کشورهای منتخب در حال توسعه". فصلنامه پژوهش و برنامه‌ریزی در آموزش عالی، دوره 22، شماره 3، 62-37.
زارعی، قاسم؛ محمدیان، رعنا؛ حاضری نیری، هاتف و باشکوه، محمد (1397). "مقایسه روش‌های شبکه عصبی فازی با شبکه عصبی موجک فازی در پیش‌بینی قیمت سهام بانک‌های پذیرفته‌ شده در بورس اوراق تهران". راهبرد مدیریت مالی، دوره 6، شماره 3، 138-109.
سپهردوست، حمید و زمانی، صابر (1394). "بررسی اثر جبران خدمات بر بهره‌وری نیروی کار تعاونی‌های صنعتی کشور". پژوهش‌های رشد و توسعه پایدار، سال شانزدهم، شماره ۴، 37-21.
سوری، علی؛ ابراهیمی، محسن و حسینی دوست، احسان (1387). "رابطه بهره‌وری و دستمزد با تأکید بر تحصیلات نیروی کار (مطالعه موردی صنعت ایران)". پژوهش‌های اقتصادی، شماره 38، 329-311.
شاه‌آبادی، ابوالفضل (1386). "اثر سرمایه‌گذاری مستقیم خارجی، تجارت بین‌الملل و سرمایه انسانی بر بهره‌وری کل عوامل تولید در اقتصاد ایران". فصلنامه علمی پژوهشی جستارهای اقتصادی، سال چهارم، شماره هفتم، 134-99.
شاه‌آبادی، ابوالفضل و رحمانی، امید (1389). "بررسی نقش تحقیق و توسعه بر بهره‌وری بخش صنعت اقتصاد ایران، مجله رشد فناوری". دوره 7، شماره 25، 38-28.
شاه‌آبادی، ابوالفضل؛ کیمیایی، فاطمه و ارباب افضلی، محمد (1392). "تأثیر مؤلفه دانش بر بهره‌وری کل عوامل تولید کشورهای منتخب عضو کنفرانس اسلامی". فصلنامه اقتصاد و توسعه منطقه‌ای، سال بیستم، شماره 5، 58-42.
طالعی اردکانی، سمانه (1399). "تأثیر مالیات بر بهره‌وری شاغلان صنایع تولیدی ایران، مطالعه برنامه پنجم توسعه (1394-۱۳۹۰)". فصلنامه علمی پژوهشی پژوهش‌های رشد و توسعه اقتصادی، دوره 10، شماره 40، 134-123.
طیبی، سیدکمیل؛ عمادزاده، مصطفی و شیخ بهایی، آزیتا (1387). "تأثیر صادرات صنعتی و سرمایه انسانی بر بهره‌وری عوامل تولید و رشد اقتصادی در کشورهای عضو کنفرانس اسلامی". فصلنامه اقتصاد مقداری (بررسی‌های اقتصادی سابق)، دوره 5، شماره 2، 106-85.
عامری، سهیلا؛ زارع مهرجویی، محمدرضا و ضیاءآبادی، مریم (1394). "اثرات فناوری اطلاعات و ارتباطات و آزادسازی تجاری بر بهره‌وری کل عوامل تولید در ایران". فصلنامه تحقیقات توسعه اقتصادی، شماره هفدهم، 116-105.
علی، عدی و مولایی، محمد (1397). "اندازه‌گیری میزان هموارسازی مخارج مصرفی خوراکی در برابر شوک‌های موقت و دائمی درآمد بر مصرف خانوارها در ایران". پایان‌نامه دکتری، دانشگاه بوعلی سینا همدان.
فلاحی، محمدعلی؛ جندقی میبدی، فرشته و اسکندری‌پور، زهره (1394). "تأثیر ابعاد سرمایه انسانی بر بهره‌وری کل عوامل تولید در اقتصاد ایران". فصلنامه علمی پژوهشی مطالعات اقتصاد کاربردی ایران، سال چهارم، شماره 16، 106-81.
قدیمی، محمدرضا و مشیری، سعید (1381). "مدل‌سازی و پیش‌بینی رشد اقتصادی در ایران با استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی". فصلنامهپژوهش‌های اقتصادی، شماره 12، 69-57.
کریمی تکانلو، زهرا؛ حقیقت، جعفر و بخشی‌پور، جواد (1396). "بررسی اثر رقابت وارداتی بر بهره‌وری نیروی کار در صنایع ایران". فصلنامه پژوهش‌ها و سیاست‌های اقتصادی، شماره 38، سال 25، 285-265.
کمیجانی، اکبر (1389). "بهره‌وری و رشد اقتصادی در برنامه چهارم و سند چشم انداز". انتشارات پژوهشکده پولی و بانکی، 38-15.
کمیجانی، اکبر و ابراهیمی، سجاد (1392). "اثر نوسانات نرخ ارز بر رشد بهره‌وری در کشورهای در حال توسعه با لحاظ توسعه مالی". فصلنامه علمی پژوهشی مطالعات اقتصاد کاربردی ایران، سال دوم، شماره 6، 39-24.
کمیجانی، اکبر و شاه‌آبادی، ابوالفضل (1392). "بررسی اثر فعالیت‌های تحقیق و توسعه داخلی و خارجی از طریق تجارت خارجی بر بهره‌وری کل عوامل تولید". فصلنامه پژوهشنامه بازرگانی، شماره ۱۸، 41-25.
لطفعلی‌پور، محمدرضا؛ فلاحی، محمدعلی و حسینی، سید سعید (1394). "اثر باز بودن تجاری بر بهره‌وری کل عوامل تولید در صنایع بزرگ ایران". فصلنامه پژوهش‌های اقتصادی (رشد و توسعه پایدار)، سال پانزدهم، شماره دوم، 116-95.
محمدزاده، پرویز؛ محسنی زنوزی، فخری سادات و رهنمای قراملکی، غلامحسین (1390). "تأثیر سرمایه انسانی بر بهره‌وری کل عوامل تولید در صنایع متوسط و بزرگ ایران". فصلنامه اقتصاد و الگوسازی، سال پنجم، شماره 3، 147-117.
محمدی پیراسته، سیدمحمدباقر؛ جلیلیان، حمیدرضا و میرزایی، حبیب (1391) "رابطه سرمایه فکری و بهره‌وری در صنعت بانکداری (مطالعه مورد: بانک‌های استان لرستان)". فصلنامه پول و اقتصاد، سال سوم، شماره 7، 234-203.
محمودزاده، محمود (1390). "اثرات فناوری اطلاعات و ارتباطات بر رشد بهره‌وری نیروی کار در اقتصاد ایران". فصل‌نامه پژوهش‌نامه بازرگانی، سال سوم، شماره 43، 29-15.
منهاج، محمد (1387). "مبانی شبکه‌های عصبی (هوش محاسباتی)". تهران: نشر دکتر حسابی.
مهرابی بشرآبادی، حسین و کوچک‌زاده، سمیه (1388). "مدل‌سازی و پیش‌بینی صادرات محصولات کشاورزی ایران؛ کاربرد شبکه‌های عصبی مصنوعی". مجلهاقتصادوتوسعهکشاورزی (علوموصنایعکشاورزی)، جلد 23، شماره 1، 77-58.
نظری، محسن و مبارک، اصغر (1386). "اثر سرمایه‌گذاری تحقیق و توسعه بر بهره‌وری در صنایع ایران". پژوهشنامه علمی پژوهشی اقتصاد کلان، سال هفتم، شماره 4، 174-151.
نورث، داگلاس؛ والیس، جوزف و باری، وینگاست (1396). "خشونت و نظم‌های اجتماعی". ترجمه جعفر خیرخواهان و رضا مجیدزاده، تهران: انتشارات روزنه.
 
 Aghion, P. & Howitt, P. (1992). “A Model of Growth Through Creative Destruction”. Econometrica, 60(2), 323-351.
Akinlo, A. E. (2006). “Macroeconomic Factor and Total Factor Productivity in Sub-Saharan African Countries”. International Research Journal of Finance and Economics, ISSN1450-2887.
Aman, E. & Virmani, S. (2015). “Foreign Direct Investment and Reverse Technologt Spillovers, The Effect on Total Factor Productivity”. OECD Journal, 89, 605-618.
Aparicio, S. D.(2016). “Institutional Factors, Opportunity Entrepreneurship and Economic Growth: Panel Data Evidence”. Technological Forcasting & Social Change, 102, 45-61
Behera, R. S., Dua, P. & Goldar, B. (2012). “Horizontal and Vertical Technology Spillover of Foreign Direct Investment: An Evaluation across Indian Manufacturing Industries”. Munich Personal RePEc Archive Paper No.43293: pp:1-39
Beyer, H. & Vergara, R. (2002). “Productivity and Economic Growth: The Case of Chile”. Journal of Development Economics, 59(1), 103-123.
Cashell, B. W. (2004). “Productivity and Wage; Cornell University; ILR School, Congress Research Service.
Clark, W. (2000). “Do Trade Patterns and Technology Flows Affect Productivity Growth?”. World Bank Economic Review 14, 17-47.
Coe, D. & Helpman, E. (1995). “International R&D Spillovers”. EuropeanEconomic Review, 39(2), 859-887.
Coe, D. T. & Moghadam, R. (1993). “Capital and Trade as Engines of Growth in France: An Application of Johansen’s Co Integration Methodology”. IMF StaffPapers, 40, 542-666.
Coe, D., Helpman, E. & Hoffmaister, W. (2009). “International R&D Spillovers and Institutions”. Journal of European Economic Review, 53(7), 224-225.
Cordoba, G. F., Perez, J. J. & Torres, J. L. (2009). “Public and Private Sector Sages Interaction a General Equilibrium Model”. Working Paper Serving, No. 9 (October 2009).
Cororaton, C. B. (2002). “Total Factor Productivity in the Philippines”. Journal of Policy Modeling, 29(1), 141-163.
Dieppe, A. & Mutl, J. (2013). “International R&D Spillovers Technology Transfer Vs. R&D Synergies”. European Central Bank Working Paper, No. 1504.
Easterly, W. & Levine, R. (2001). “Aid, Policies, and Growth: Comment”. American Economic Review, 94(3), 774-780.
Garson, G. D. (1991). “A Comparison of Neural Network and Expert Systems Algorithms with Common Multivariate Procedures for Analysis of Social Science Data”. Social Science Computer Review, 9(3), 399-434.
Griliches, Z. (1988). “Productivity Puzzles and R&D: Another Nonexplanation”. Journal of Economic Perspectives, 2(4), 9-21.
Haousas, I. & Yagoubi, T. T. (2005). “Openness and Human Capital as Source of Productivity Growth: An Emprical Investigation from Some MENA Countries”. Journal of International Development, 17, 527-551.
Haykin, S.)1994(. “Neural Networks – A Comprehensives Foundation”. Macmillan College Publishing Company, NewYork.
Heravi, S., Osborn, D. R. & Birchenhall, C. R. )2004(. “Linear Versus Neural Network Forecasts for European Industrial Production Series”. International Journal of Forecasting, 20, 435–446.
Hwang, I. & Wang, E. (2004). “Does Openness to Trade Affect Total Factor Productivity Growth: Evidence from 45 Japanese Manufacturing Industries”. Journal of Economic Research, 9, 147–173.
Iwanow, T. (2012). “Institutional Quality, Productivity and Patterns ofComparative Advantage”. Research School of Pacific and Asian Studies, ANU.
Jorgenson, D. W. (2001). “Information Technology and US Economy”. AmericanEconomic Review, 44(91), 1-32.
Kim, S., Lim, H. & Park, D. (2007). “The Effect of Imports and Exports on Total Factor Productivity in Korea”. The Research Institute of Economy, Trade and Industry Discussion, Paper Series, 07- E-022.
Krugman, P. (1994). “Scale Economies, Product Differentiation, and the Pattern of Trade”. The American Economic Review, 75(5), 950-959.
Kwon, J. K. (1986).“Capital Utilization, Economies of Scale and Technical Change in the Growth of Total Factor Productivity”. Journal of Development Economics , 24, 75–89.
Lasagni, A., Nifo, A. & Gaetano, V. (2015). “Firm Productivity and Institutional Quality: Evidence from Italian Industry”. Journal of Regional Science, 55(5), 774-800.
Lu, M., Abourizk, S. M. & Hermann, U. H. (2001). “Sensitivity Analysis of Neural Networks in Spool Fabrication Productivity studies”. Journal OF Computing in Civil Engineering, 15(4), 299-308.
Matteucci, N., & Sterlacchini, A. (2004). "ICT, R&D and Productivity Growth: Evidence from Italian Manufacturing Firms". In Final Conference “Information Technology, Productivity and Growth”, London.
Oluwanisola, A (2017). “Modeling the Effect of Healthcare Expenditure and Education Expenditure On Labour Productivity: A Study On OIC Countries”. Journal of Business and Economics Review, 2(2), 31-37.
Oreski, S. & Oreski, G. (2014). “Genetic Algorithm-Based Heuristic for Feature Selection in Credit Risk Assessment”. Expert Systems with Applications, 41(4), 2052-2064.
Owyong, D. T. & Thangavelu, S. M. (2001). “An Empirical Study on Public Capital Spillovers from the USA to Canada”. Applied Economics, 33(11), 1493-1499.
Pessoa, A. (2005). “Foreign Direct Investment and Total Factor Productivity in OECD Countries: Evidence from Aggregate Data”. Faculdade de Economia, Universidade do Porto.
Romer, P. M. (1987). “Growth Based on Increasing Returns Due to Specialization”. American Economic Review, 77(2), 56-62.
Sadia, M., Ahmed, Q. M. & Butt, M. S. (2010). “Trade Liberalization and Total Factor Productivity Growth (1971-2007)”. Pakistan Economic and Social Review, 3(4), 61-84.
Senhadji, A. (1999). “Sources of Economic Growth: An Extensive Growth Accounting Exercise”. IMF staff papers, 47(1), 129-157.
Serfraz, A. (2018). “Foreign Direct Investment Inflows and Labor Productivity in Pakistan: A Sector-Wise Panel Co integration Analysis”. Asian Journal of Economics and Empirical Research, 5(1), 1-18..
Shiu, A. & Heshmati, A. (2006). “Technical Change and Total Factor Productivity Growth for Chinese Provinces: A Panel Data Analysis”. IZA DP, No. 2133
Sniukine, A. M. & Matuzeviciute. K. (2018). “Impact of Human Capital Development on Productivity Growth in EU Member States”. Business, Management and Education, 16(1), 1-12.
Steiner, T. & Goldner, R. (2004). “Is There an Export or Import-Led Productivity Growth in Rapidly Developing Asian Countries? A Multivariate VAR Analysis”. Applied Economics, 36(2), 1083-1093.
Yong, T. (1995). “Manufacturing Firms in Developing Countries”. Journal of Economic Literature, 38(3), 11-44.