تحلیل ارتباط اقتصاد دیجیتال و تولید ناخالص داخلی برای کشورهای ایران و مالزی با استفاده از شبکه های عصبی کوتاه‌نگر بلندحافظه

چکیده مقاله :

با رشد فزاینده فناوری‌های دیجیتال، بررسی نقش اقتصاد دیجیتال در رشد و تحولات ساختاری اقتصاد کلان به یکی از موضوعات کلیدی سیاست‌گذاری تبدیل شده است. مسئله اساسی پژوهش حاضر بررسی اثر دیجیتالی‌شدن اقتصاد بر تولید ناخالص داخلی کشورهای ایران و مالزی است و از الگوریتم‌های یادگیری ماشین، به‌ویژه شبکه‌های عصبی با لایه‌های کوتاه‌نگر بلندحافظه، برای مدل‌سازی رفتار تولید ناخالص داخلی در این دو کشور بهره گرفته است. در این راستا، چهار پیکربندی مجزای مدل طراحی و پیاده‌سازی شده‌اند: (۱) مدلی ترکیبی شامل متغیرهای اقتصادی متعارف (سرمایه و نیروی کار) و شاخص‌های فناوری اطلاعات و ارتباطات (فاوا)، (۲) مدلی صرفا مبتنی بر شاخص‌های فاوا، (۳) مدلی صرفا بر پایه متغیرهای اقتصادی متعارف، و (۴) مدل تقلیل‌یافته ترکیبی. آموزش مدل‌ها برای این دو کشور به‌طور مستقل انجام گرفته و از تحلیل توابع زیان، تعیین نقطه همگرایی، و سنجش دقت پیش‌بینی با آستانه خطای ۰٫۱ برای ارزیابی عملکرد آن‌ها استفاده شده است. نتایج نشان دادند که دیجیتالی‌شدن، به‌ویژه از طریق زیرساخت‌هایی مانند اینترنت پهن‌باند ثابت، پوشش شبکه‌های موبایل، و استفاده از پهنای باند بین‌المللی، با تولید ناخالص داخلی در ارتباط معناداری قرار دارد‌. مدل ترکیبی که همزمان از متغیرهای متعارف و دیجیتال بهره می‌برد، در ایران و مالزی بهترین عملکرد را داشت و این امر نشان داد که دیجیتالی‌شدن به‌خودی‌خود نمی‌تواند جایگزین عوامل تولید متعارف شود، اما نقشی مکمل و تقویت‌کننده در فرآیند رشد ایفا می‌کند‌. بر این اساس، سیاست‌گذاری که در پی افزایش رشد و بهره‌وری اقتصادی هست، باید توسعه زیرساخت‌های اقتصاد دیجیتال را در کنار سرمایه‌گذاری در سرمایه انسانی و فیزیکی دنبال کنند‌.

چکیده انگلیسی :

With the increasing growth of digital technologies, examining the role of the digital economy in the growth and structural changes of the macroeconomics has become one of the key policy issues. The main issue of the present study is to examine the effect of digitalization of the economy on the GDP of Iran and Malaysia, and it uses machine learning algorithms, especially neural networks with Multi-Level Long Short-term Memory layers, to model the behavior of GDP in these countries. In this regard, four separate model configurations have been designed and implemented: (1) a hybrid model including classical economic variables (capital and labor) and information and communication technology (ICT) indicators, (2) a model based solely on ICT indicators, (3) a model based solely on classical economic variables, and (4) a hybrid reduced model. The models were trained independently for each country, and loss function analysis, convergence point determination, and forecast accuracy measurement with an error threshold of 0.1 were used to evaluate their performance. The results showed that digitalization, especially through infrastructure such as fixed broadband internet, mobile network coverage, and international broadband usage, is significantly associated with GDP. The hybrid model that simultaneously uses conventional and digital variables performed best in Iran and Malaysia, indicating that digitalization by itself cannot replace conventional factors of production, but plays a complementary and reinforcing role in the growth process. Accordingly, policymakers seeking to increase economic growth and productivity should pursue the development of digital economy infrastructure alongside investment in human and physical capital.

منابع و مأخذ:

[1] K. Schwab, The Fourth Industrial Revolution, Penguin Books Limited, 2017.
[2] R. Bukht and R. Heeks, Defining, Conceptualising and Measuring the Digital Economy, Development Informatics Working Paper No. 68, Aug. 2017. [Online]. Available: http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3431732
[3] A. Goldfarb, C. Tucker, "Digital economics," Journal of Economic Literature, vol. 57, no. 1, pp. 3–43, 2019.
[4] K. Hafner و M. Lyon, Where Wizards Stay Up Late: The Origins of the Internet, New York: Touchstone, Simon & Schuster, 1996.
[5] S. Greenstein, How the Internet Became Commercial: Innovation, Privatization, and the Birth of a New Network, Princeton and Oxford: Princeton University Press, 2015.
[6] N. Moradhassel and B. Mohebikhah, “Estimating the Value of Digital Economy Core Spillover in Iran,” Journal of Information and Communication Technology, vol. 15, no. 57, pp. 111–121, 2023, doi: 10.61186/jict.44104.15.57.111.
[7] L. Xia, S. Baghaie, and S. M. Sajadi, “The digital economy: Challenges and opportunities in the new era of technology and electronic communications,” Ain Shams Engineering Journal, vol. 15, no. 2, p. 102411, 2024.
[8] Z. Chen and R. Xing, “Digital economy, green innovation and high-quality economic development,” International Review of Economics & Finance, vol. 99, p. 104029, 2025.
[9] A. Raihan, “A review of the potential opportunities and challenges of the digital economy for sustainability,” Innovation and Green Development, vol. 3, no. 4, p. 100174, 2024.
[10] J. Mokyr, “Long-term economic growth and the history of technology,” in Handbook of Economic Growth, vol. 1, Part B, P. Aghion and S. N. Durlauf, Eds. Elsevier, 2005, pp. 1113–1180. doi: 10.1016/S1574-0684(05)01017-8.
[11] E. Brynjolfsson و L. M. Hitt, "Computing Productivity: Firm-Level Evidence," Review of Economics and Statistics, vol. 85, no. 4, pp. 793–808, 2003.
[12] A. Agrawal, N. Lacetera, and E. Lyons, "Does standardized information in online markets disproportionately benefit job applicants from less developed countries?," Journal of International Economics, vol. 103, pp. 1–12, 2016, doi: 10.1016/j.jinteco.2016.08.003.
[13] E. Brynjolfsson, Y. Hu, و M. D. Smith, "Consumer Surplus in the Digital Economy: Estimating the Value of Increased Product Variety at Online Booksellers," Management Science, vol. 49, no. 11, pp. 1580–1596, 2003.
[14] G. J. Stigler, "The Economics of Information," Journal of Political Economy, vol. 69, no. 3, pp. 213–225, 1961.
[15] P. A. Diamond, "A Model of Price Adjustment," Journal of Economic Theory, vol. 3, no. 2, pp. 156–168, 1971.
[16] C. Shapiro و H. R. Varian, Information Rules: A Strategic Guide to the Network Economy, Cambridge: Harvard Business School Press, 1998.
[17] H. R. Varian, Intermediate Microeconomics: A Modern Approach, 8th ed., New York: W.W. Norton & Company, 2010.
[18] M. Spence, "Government and economics in the digital economy," Journal of Government and Economics, vol. 3, 2021, Art. no. 100020.
[19] م. مهرکام، م.ت. تقوی فرد، و ا. جهانگرد، "مدلی برای تحلیل نقش فناوری اطلاعات و ارتباطات در رشد تولید ناخالص داخلی ایران با رویکرد پویایی سیستم"، رساله دکتری مدیریت فناوری اطلاعات، دانشکده مدیریت و حسابداری، دانشگاه علامه طباطبائی، 1400.
[20] P. Koutroumpis, "The Economic Impact of Broadband on Growth: A Simultaneous Approach," Telecommunications Policy, vol. 33, no. 9, 2009.
[21] R. Katz و P. Koutroumpis, "Measuring Socio-Economic Digitization: A Paradigm Shift," Social Science Research Network, 2012.
[22] R. Bukht و R. Heeks, "Defining, conceptualising and measuring the digital economy," Development Informatics Working Paper, no. 68, 2017.
[23] H. Aly, "Digital transformation, development and productivity in developing countries: is artificial intelligence a curse or a blessing?," Review of Economics and Political Science, vol. 7, no. 4, pp. 238–256, 2022.
[24] L. Mićić, "Digital transformation and its influence on GDP," Economics, vol. 5, no. 2, pp. 135–147, 2017, doi: 10.1515/eoik-2017-0028.
[25] E. Roszko-Wójtowicz و M. M. Grzelak, "Macroeconomic stability and the level of competitiveness in EU member states: A comparative dynamic approach," Oeconomia Copernicana, vol. 11, no. 4, pp. 657–688, 2020, doi: 10.24136/oc.2020.027.
[26] A. Małkowska, M. Urbaniec, M. Kosała, "The impact of digital transformation on European countries: Insights from a comparative analysis," Equilibrium. Quarterly Journal of Economics and Economic Policy, vol. 16, no. 2, pp. 325–355, 2021, doi: 10.24136/eq.2021.012.
[27] ع. پناهی‌فرد، م. پیری، و س. کیان‌پور، "بررسی تأثیر اقتصاد دیجیتال در بازاریابی بر توسعه صادرات و رشد اقتصادی همدان: رویکرد توابع کاپیولا"، فصلنامه تخصصی رشد فناوری، دوره 20، شماره 78، 1403.
[28] ف. توسلی، ف. دژپسند، و ع. عرب مازار، "بررسی اثر دیجیتالی شدن اقتصاد بر رشد اقتصادی ایران"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم اقتصادی و سیاسی، دانشگاه شهید بهشتی، 1399.
[29] م.ع. مرادی و م.رضا هدایتی، "طراحی مدل تکاملی گذار ایران به اقتصاد دیجیتال"، فصلنامه پژوهشنامه اقتصادی، سال هجدهم، شماره 68، صص. 219-251، 1397.
[30] ک. امامی، "آیا افزایش سهم فناوری اطلاعات و ارتباطات از تولید ناخالص داخلی در کشور ایران ضروری است؟"، فصلنامه پژوهشنامه اقتصادی، سال هجدهم، شماره 68، بهار 1397، صص. 45-74، 1396.
[31] س. مشیری، "برآورد آثار مستقیم و سرریز سرمایه‌گذاری در فناوری اطلاعات و ارتباطات بر تولید صنایع ایران با تأکید بر نقش سرمایه‌ی انسانی و ظرفیت جذب"، فصلنامه تحقیقات اقتصادی، جلد 52، شماره 2، صص. 395-426، 1396.
[32] ص. معتقد، ه. رنجبر، و س. دایی کریم‌زاده، "رابطه فناوری اطلاعات و ارتباطات، بخش‌های صادراتی و غیرصادراتی و رشد اقتصادی در ایران: تعمیم مدل فدر"، مدلسازی اقتصادی، جلد 8، شماره 4 (پیاپی 28)، صص. 27-44، 1393.
[33] م.ع. مرادی، م. کبریایی، و م. گنجی، "تأثیر فناوری اطلاعات و ارتباطات بر رشد اقتصادی کشورهای اسلامی منتخب"، فصلنامه اقتصاد و تجارت نوین، شماره 29 و 30، پاییز 1391، صص. 79-108، 1391.
[34] A. L. Gómez and S. J. López, "Innovation and transformation: Keys to the success of SMES in the digital age," Journal of Economics, Innovative Management and Entrepreneurship, vol. 2, no. 3, 2024.
[35] W. Zhang, S. Zhao, X. Wan, and Y. Yao, "Study on the effect of digital economy on high-quality economic development in China," PLOS ONE, vol. 16, no. 9, p. e0257365, 2021.
[36] Jiao S, Sun Q. Digital Economic Development and Its Impact on Economic Growth in China: Research Based on the Prespective of Sustainability. Sustainability. 2021; 13(18):10245. https://doi.org/10.3390/su131810245
[37] Solomon, E. M., & van Klyton, A. (2020). The impact of digital technology usage on economic growth in Africa. Utilities policy, 67, 101104.
[38] Niebel, T. (2018). ICT and economic growth–Comparing developing, emerging and developed countries. World development, 104, 197-211.
[39] Fernández-Portillo, A., Almodóvar-González, M., & Hernández-Mogollón, R. (2020). Impact of ICT development on economic growth. A study of OECD European union countries. Technology in Society, 63, 101420.
[40] Latif, Z., Latif, S., Ximei, L., Pathan, Z. H., Salam, S., & Jianqiu, Z. (2018). The dynamics of ICT, foreign direct investment, globalization and economic growth: Panel estimation robust to heterogeneity and cross-sectional dependence. Telematics and informatics, 35(2), 318-328.
[41] Palvia, P., Baqir, N., & Nemati, H. (2018). ICT for socio-economic development: A citizens’ perspective. Information & Management, 55(2), 160-176.
[42] S. Bandyopadhyay, "Knowledge-Based Economic Development: Mass Media and the Weightless Economy," STICERD, London School of Economics and Oriel College, Oxford University, 2009.
[43] L. Raffestin, "ICT Spending and Inflation at the Sectorial Level," University of Paris, 2011.
[44] M. Kabza, "Artificial intelligence in financial services–benefits and costs," in Innovation in Financial services, Routledge, 2020, pp. 183-198.
[45] S. Mullainathan و J. Spiess, "Machine learning: an applied econometric approach," Journal of Economic Perspectives, vol. 31, pp. 87–106, 2017.
[46] Wooldridge JM. 2010. Econometric Analysis of Cross Section and Panel Data. Cambridge, MA: MIT Press
[47] Angrist JD, Pischke JS. 2008. Mostly Harmless Econometrics: An Empiricist’s Companion. Princeton, NJ: Princeton Univ. Press
[48] Wu X, Kumar V, Quinlan JR, Ghosh J, Yang Q, et al. 2008. Top 10 algorithms in data mining. Knowl. Inform. Syst. 14:1–37
[49] Athey, S., & Imbens, G. W. (2019). Machine learning methods that economists should know about. Annual Review of Economics, 11(1), 685-725.