A háztartási mikroszimuláció felhasználása a statisztikai munkában

A HÁZTARTASI MIKROSZIMULÁCIÓ FELHASZNÁLÁSA A STATISZTIKAI MUNKABAW

DR. ZAFIR MIHÁLY

A mikroszimuláció azt jelenti, hogy e célra létrehozott számítógépes rendszer különböző statisztikai. demográfiai. közgazdasági hipotézisek alapján mIIkroszinIten átalakít (más kifejezéssel ,.újraír") vallarmely statisztikai sokaságot bemutató állo-

mányt.

Ezzel megváltoznak a statisztikai sokaság egyedeinek és ezen keresztül a so-

kaság egészének tulajdonságai. Az eredeti és az átalakított (újrairt) adatállomány

összevetése tükrözi. hogy a hipotézisek nyomán hogyan alakultak át a minta de—

mográfiai. társadalmi, gazdasági jellemzői.

1. A háztartási mikroszimulációs rendszer meghatározó tulajdonságai és leg—

fontosabb elemei az alábbiakban körvonalazhatók.

— Az adatállomány esetünkben háztartásokból (és azokon belül személyek- ből) álló sokaságot jelent. Az eljárás egyaránt alkalmazható valamennyi háztar- tási felvétel, tehát a mikrocenzus, a jövedelemfelvétel, a háztartásstatisztika stb.

adatállományára.

— A mikroszimulációs eljárás minden egyes egyedet egyenként vesz kezelésbe.

szimulálva (lejátszva) az esetükben hipotetikusan bekövetkező változásokat.

— A mikroszimuláció hipotéziseket alkalmaz, amelyek arra épülnek, hogy a

személyek. a háztartások különböző ismérvekkel körülírt csoportjai jellegzetes ma-

gatartásformákat tanúsítanak, ezeket átveszik azok, akik e csoportokba bele-szület—

nek. illetve belekerülnek, továbbá jellegzetes kapcsolatok ismerhetők fel az egyes jelenségek között.

Magasabb iskolai végzettség kisebb termékenységgel jár; a diplomás nők meghatározott hánya_da diplomás férfihez megy feleségül; bizonyos rétegekben 30—35 éven felül is gyakori a gyerekszülés; a nők többnyire hosszabb ideig élnek.

mint a férfiak; a diplomások gyermekei nagyobb valószínűséggel lesznek szintén

diplomások; az élelmiszer-fogyasztás jövedelemrugalmassága csekély: a maga- sabb jövedelműeknél számottevő a megtakarítási hányad; a gépkocsival rendelke—

zők azonos jövedelmet más szerkezetben költenek el, mint a gépkocsival nem ren- delkezők; a szellemi foglalkozásúak szolgáltatásokra sokkal többet költenek, mint a fizikai foglalkozásúak stb.

— A hipotézisek bekövetkezési valószínűségekben. valószinű értékekben, vál- tozási trendekben stb. (összefoglaló megnevezéssel paraméterekben) öltenek tes-

tet. Ezek az egyes konkrét éveket jellemző mutatószávmokból akkor válnak hipoté-

' A Magyar Közgazdasági Társaság Statisztikai Szakosztályának Budapesten 1987. október 2-án tar- tott tudományos ülésszakán elhanazott előadás.

I

368 DR. ZAFIR MIHÁLY

zissé. amikor eldöntjük, hogy változatlanul vagy meghatározott változásokkal, il—

letve meglhiatározott altenn—atívákra bonltva vesszük figyelembe a mikroiszimuiláció

során.

— A szimuláció logikáját. az egyes jelenségkörökben jellemző specifikumokat.

a megvalósítás algoritmusait matematikai statisztikai modellekben határozzuk meg.

Ezek az ún. mikromodulok. amelyek számítógépes programokként kerüinek rögzí—

tésre. '

Minden modul többfajta műveletet hajt végre; megvizsgálja, hogy a szóban- forgó személlyel, háztartással van-e teendője (ez a szűrés: a férfiak és bizonyos kor alatti és feletti nők nem szülnek, hajadonok nem válnak, gépjárművel rendel- kezőknek fenntartási költségeik vannak stb.): valószínűségi alapon kisorsolja. hogy megtörténik-e a modullba foglalt esemény (szül-e. meghal-e, házasodik-e, vezető

lesz—e, nyugdijba megy—e, elkezd-e mellékfoglalkozást a személy, vesz—e gépkocsit

a háztartás stb.), ez az eseménysorsolás; ami az adatállományban szereplő érté-

keket illeti, azokat vagy továbbvezeti valamilyen dinamikával, vagy pedig kiutal

valamilyen új értéket (például valamilyen jövedelmet, fogyasztást) valószínűségi el—

oszlás vagy regresszió alapján; rendezi az esemény. a történés következményeit

(az újszülöttnek létrehoz egy új személyi rekordot, az elhalálozó rekordját meg-

szünteti, ha elválásra .,itélte" a házaspárt, akkor az addigi egy háztartásból kettőt hoz létre stb.).

Összesen 15 modullal dolgozunk. ebből 5 a demográfiai, 2 a személyi, illetve a háztartási életút. 3 a jövedelemképződés és 5 a jövedelemfelhasználás kérdés- köreiben lejátszódó események, változások szimulálására hivatott.

—- A rendszer gyakorlati felhasználásakor a konkrét igények várhatóan majd a háztartásokra jellemző más és más adatkör újrairására irányulnak. A mikroszi-

mulc'lció adott esetben korlátozódhat egyetlen dolog (például a születési való—

színűség, a jövedelemszóródás, az adórendszer stb.) változásának hatásvizsgála—

tára, legszélesebben alkalmazva pedig kiterjedhet mindazoknak a több éven át kialakuló változásoknak a lejátszására, amelyek az egyedek valamennyi jellem—

zőjében (a személyek korában, családi állapotában. kereső tevékenységében stb.) végbemennek.

Egyes háztartásokban a rendszer olykor gyermek születését szimulálja, cikinek anyja átmenetileg otthon marad, majd később visszatér a munkába; házasságok köttetnek, válások következnek be; házasságok és válások révén vagy egyéb módon

új háztartások keletkeznek. egyes háztartások pedig halálozás miatt vagy egyéb

okból megszűnnek; az iskoláikat elvégzők munkába lépnek. a dolgozók pályáju—

kon előrehaladnak. vagy éppen elbocsátás után új munkát keresnek; a megfelelő

korú személy nyugdijba megy és(vagy) dolgozik a nyugdíj mellett, vagy csak a

pihenésnek él; változnak a személy és a háztartás jövedelemforrásai; egyesek gaz-

dasági munkaközösségekbe lépnek be. mások létrehoznak vagy éppen feladnak mezőgazdasági kisüzemet: különböző metszetekben szóródva és így egyénenként eltérően változnak a keresetek: a háztartásnak - a iSZimullóCió'b'Oin kialakult új jö- vedelme és egyéb jellemzői nyomán — megváltozott nagyságú és szerkezetű fo- gyasztása jön létre.

Miután a rendszer végigkezelte :: háztartásokat és a bennük élő személyeket,

előttünk áll a következő évre jellemző mintasokaság. amelyen újra. majd az újonnan létrejövőn ismét újra — és igy tovább — elvégezve a feldolgozást. ilyképpen a szi- mulációt hosszabb távra végrehajthatjuk.

A munkát úgy szerveztük, hogy a felépítésre kerülő mikromodulok a jelenlegi gyakorlatban található legszélesebb skálájú adatkört fogják át; ez pedig a ház—

A HÁZTARTÁSI MlKROSZlMULÁClO 369

tartásstatisztikoi felmérés adatköre. Ez az adatkör ugyanis demográfiai. társadalmi, jövedelmi, jövedelemfelhasználási adatokra egyaránt kiterjed. Ennek megfelelően építjük ki a mikromodulokat. Úgy mondhatnánk. hogy a polcon ott lesz a teljes

sorozat, amelyből majd mindig azt vesszük igénybe. amelyik a konkrét feladathoz

szükséges.

— Természetesen csak olyan változások szimulálhatók, amelyek a statisztikai felvételek adatainak —— az adatok kódjainak. értékeinek — változtatása révén kife-

jezhetők. A számok segítségével való kifejezhetőség megadja a lehetőségeket, de

egyben a korlátokat is.

2. A magyar mikroszimulációs rendszert a darmstadti Technische Hochschule

Statisztikai és Ökonometriai Tanszéke által részünkre átadott dokumentáció és a tanszék vezetőjével és dolgozóival folytatott tapasztalatcsere információinak fel—

használásával fejlesztettük ki. A rendszer demográfiai vonatkozásait részlegesen,

a gazdasági tárgyúakat pedig teljesen újonnan kell felépítenünk, a Német Szö- vetségi Köztársaságtól eltérő magyar körülmények miatt.

3. A rendszer kidolgozását — bizonyos előkészítések után — a Központi Sta- tisztikai Hivatal Elnökségének 1985. december 13—i határozata alapján kezdtük el.

A mikroszimulációs rendszer munkálatai részét képezik a társadalmi kutatások kö-

zéptávú programjának (megjelölése TS—3/3/8.). A munkát a KSH Közgazdasági

főosztálya és Számitóközpontja közösen végzik.

Az eddigi munkák eredményeként

— elkészült a rendszer koncepciója és verbális leírása mind a közgazdasági—matema- tikai—statisztikai összefüggéseket. mind a számítógépes megoldásokat illetően;

— elkészültek a mikromodulok alapjait képező, a különböző feladatokat elvégző szá- mitógépes rutinok;

— kimunkáituk a rendszer egységes — vezérlési, adatkezelési, modellépítési — konven- cióit:

— működik a számítógépes vezérlő, adat- és táblázatkezelő rendszer, amely a háztar- tások. személyek adatait a központi memóriába betáplálja, a modulokat meghívja, szá—

mukra a szükséges paramétereket kikeresi, a modul tevékenységének eredményét az állo—

mány adatainak újraírásával rögzíti;

—— befejeztük az 1985-ös háztartásstatisztikai mikroadatbázis l. fázisának kiépítését;

— elkészültek a négy közül három modulblokknak (a demográtiai, az életpálya, a jövedelemképződés blokknak) a számítógépes programjai és a kísérleti futásokhoz szük- séges paramétertáblázatok; két modulblokk (demográfia és életpálya) programjai már ered—

ményesen futottak, a gépidő elfogadható volt;

— sorban jelennek meg, részben még nyomdában vannak a magyar háztartási mikro- szimulációt bemutató sorozat kötetei (eddig 6 kötet);

— a hátralevő konkrét statisztikai és számitástechnikai munkák elvégzése után 1988 végétől tervezzük végrehajtani az 1987-es háztartásstawtisztikai adatbázis szimulációs mun- kááafíait az adózásból, a magas inflációs rátából és a bekövetkező más változásokból ki- in u va.

4. Az elvégzett munkákra támaszkodva jelenleg már jól körvonalazhatók a

háztartási mikroszimuláció konkrét felhasználási lehetőségei. A mikroszimuláció

olyan statisztikai eszköz, amely rendkívül széleskörűen hasznosítható. Felhaszná- lási területek:

-— statisztikai felvételek adatállományának javítása.

— különböző témájú felvételek adatainak mikroszintű integrációja,

—— adatfelvételek pótlása (egy megelőző felvétel adatállományának újraírásával), -— intézkedési tervek demográfiai, társadalmi, illetve gazdasági következményeinek ha- tásvizsgálata,

—- hipotézisek hatósvizsgálata,

—- hosszabb távú prognózisok kidolgozása.

3 Statisztikai Szemle

370 DR. ZAFIR MIHÁLY

A későbbiek során a rendszernek egyéb — például vállalati magatartásokat szimuláló — alkalmazási lehetőségeire is ki kívánjuk terjeszteni a kutatást. Kuta- tásunk számítástechnikai termékeként szeretnénk létrehozni egy olyan felhaszná—

sláorieen'tált számításteahni'kra—i könnyezetet. amelynek segítségével a miiskroszivmu'lá-

ciós technika mint gyakorlati módszertan elterjedhetne a statisztikai munkában.

A továbbiakban összegezzük :: felsorolt felhasználási témakörökben eddig szer-

zett tapasztalatokat. illetve elképzeléseket.

Statisztikai felvételek adatállományának javítása

Három irányban végeztünk, illetve határoztunk el javításokat (korrekciókat), ezek: a minta belső arányainak javítása, egyes meglevő adatainak korrekciója és

végül nem létező adatok pótlása.

A háztartásstatisztikai minta belső arányai nem tükrözik a tényleges helyzetet

a területileg eltérő reprezentáltság miatt. a nagy megtagadási arány kapcsán be-

következő torzulások miatt, a jövedelem és fogyasztás egy részének erltagadása.

be nem vallása miatt és egyes speciális, főleg felvéteitechnikai okokból. Ehhez

képest sokat sikerült kijavítani a megfelelő csoportokba tartozó háztartások szám—

arányának változtatásával (háztartások elhagyása. illetve kettőzései révén). A to- pasztalatok bármely más felvételnél felhasználhatók. mert általános érvényű számi-

— tástechnikai eljárást f_megfelelő szubrutinokat -— alakítottunk ki.

Meglevő adatokwkorrekciójára került és még— kerül sor olyan tételeknél, ame-

lyeket hiányosan vallanak be, illetve elfelejtenek (élvezeti cikkek fogyasztása. a

keresetek. az egyéb jövedelmek egy része stb.). A támpont ezeknél a megfelelő makroadat, amit a minta — természetesen egyedi — adatainak felszorzásával, más.

kapcsolatban levő adatokra épitett korrekcióval, eloszlási hipotézisek alapján tör- ténő szétosztással szimulálunk.

Pótoltuk — más társadalmi rétegekbe tartozó háztartások átalakításával — a háztartásstatisztikából hiányzó önálló réteget. Tervbe vettük olyan nem létező adatok pótlását, mint például a megtakarítások, a vagyon. Körük és pótlásuk mikéntje majd a rendszer továbbfejlesztése során alakul ki. (Mindenesetre a meg- oldás lényege itt is a makroadatok felosztása lesz megfelelő eloszlásfüggvények és ismert valós adatokkal való kapcsolatokat kifejező regresszió—függvények fel-

használásával.)

Különböző témájú felvételek adatainak mikroszintű integrációja

Ennek az ún. merge-eljárásnak az a lényege. hogy ha valamely adattal az egyik. másfajta adattal pedig egy másik felmérésben rendelkezünkmem ugyan—

azokra az egyedekre vonatkozóan), akkor azonos alapjellemzőkkel bíró egyedek esetében úgy tehetünk, mint ha nem másokról. hanem ugyanazokról lenne szó.

Vagyis az egyik felvétel egyedeihez hozzáintegráljuk a másik felvétel egyedeinek

adatait.

Sokat várunk attól a kísérlettől. hogy háztartási szinten integráljuk az 1987—re vonatkozó jövedelmi felvételt és az ugyanazon évi háztartásstatisztikai felvétel jö- vedelemfelhasználási adatait. Ezzel egyesíthetjük a demográfiai jellemzőket. va—

lamint a jövedelmeket jobban tükröző nagyobb minta (ez a jövedelemfelmérés)

és a részletes fogyasztási minta előnyeit.

A HAZTARTÁSI MIKROSZIMULACIÓ 371

Adatfelvételek pótlása

Az ilyen jellegű munkák első kísérleti próbáját jelentették az 1987—ben 6—8 mikromodullal végzett számítógépes futások. Eredményeik ismeretében — jóllehet

a többi mikromodul próbája még hátra van — bízhatunk abban. hogy módszerünk

alkalmas lesz az adatállomány újraírávsóxna pótlólagos adatfelvétel nélkül.

Ez azt jelentené, hogy bármelyik háztartási felvétel — jövedelemfelmérés, ház—

tarrtásstatiwsztika, mikrocenzus stb. -— újra'inható 1. 2, 3 éves (távon a mikroszimu—

láció ll. fázisának (1988 első félévében esedékes) elkészülte után. Vagyis enyhíthető az a gond. hogy napjainkban minden felmérés gyorsan elavul az infláció, a gyors

gazdasági változások, a demográfiai gondok miatt. Mikroszimulációval biztosit—

hatók a friss és eléggé megbízható adatok.

A felvételpótló, már lefutott időszakokra vonatkozó újraírás megbízhatóságát erősíti, hogy a változások makroodatai ismertek, és az azokban megmutatkozó va—

lószínűségeket, valószínű értékeket, változási tendenciákat kell mikroszinten szi—

mulólni.

Ami a háztartásstatísztíkát illeti, felvételpótló futtatást a rendszer — ha már kidolgozott —— automatikusan képes végezni, más felvételeknél bizonyos technikai

előkészületekre van szükség. Természetesen a hipotéziseket, számos paraméter- táib'láza-t formájában, a statisztikus szakértőknek kell összeállitani.

Intézkedési tervek hatásvizsgálata

Népesedéspolitikai, adózási, szociálpolitikai, árpolitikai és más intézkedési

tervek hatásvizsgálatára gondolunk.

Az ilyen természetű feladatok végrehajtását megkönnyíti, hogy a szimuláció

köre alkalmasint korlátozható az éppen kérdéses dologra. Például egy adóintéz- kedés egyszeri jövedelmi hatásainak szimulálásához adott esetben elég a jöve- delmi modulokat foglalkoztatni, hiszen a demográfiai. a tc'frsadalmi jellemzők vál- tozásától — legalábbis rövid távon — ez a hatás elvonatkoztatható. (A hosszú tá- vú vizsgálat más fajsúlyú feladat.)

Hipotézisek hatásvizsgálata

Itt a mikroszimuláció kétirányú felhasználásáról van szó. Lehetséges egyrészt annak vizsgálata, hogy különböző hipotézisek esetén milyen változások következ—

nek be; másrészt pedig annak vizsgálata, hogy bizonyos célkitűzésekhez (például adott gyermekszám megszületéséhez) a független változóknak (így például a ter—

mékenységi arányszámoknak) milyen hipotetikus változásai szükségesek.

Hosszabb távú prognózisok

Itt főleg demográfiai témáikna gondol—unk. de más irányok is számításba jö- hetnek. A hosszabb távú prognózisok témakörével - a lehetőségekkel, a korlátok—

kal — a rendszer továbbfejlesztési fázisában foglalkozunk.

Olyan időszakban építjük ki a háztartási mikroszimulációt, amikor a statiszti- kának, kitüntetetten a társadalom helyzetével, a lakosság életszínvonalával fog- lalkozó statisztikának kemény kihívásokkal kell szembenéznie:

— a felmérések gyorsan elavulnak az infláció és a gyors társadalmi—gazdasági vál- tozások miatt: ugyanakkor aligha lehet számolni azzal. hogy anyagi fedezet legyen a fel—

mérések gyakoribbá tételéhez;

3.

372 DR. ZAFIR: A HÁZTARTASI MlKROSZIMULAClÓ

—— a felmérések minősége romlik a növekvő megtagadási arány és a bevallások nö- vekvő hiányosságai miatt; reálisan a romló folyamat folytatódásával kell számolni. a kö- vetkező években a közhangulat nem lesz kedvező a felmérésekhez;

- a fogyasztásszámitást megalapozó makrostatisztikák minősége is romlik a tevékeny—

ségi körök vegyessé válása, a sokszektorúsóg, a csak minimális statisztikát nyújtó kisvál- lalkozások terjedése következtében;

- szükségszerű az igény növekedése a különböző döntéseket megelőző hatásvizsgála- __

tok és prognózisok iránt. '

Összevetve a mikroszimuláció adta statisztikai lehetőségeket e kihívásokkal,

megállapítható, hogy a mikroszimulácíó rendszeresítése a statisztika napi eszköz—

tárában időszerű, hasznos dolog.

TÁRGYSZÓ: Húztartásstatisztika. Szimuláció.

PE3lOME

Hac-roauun crarsn cogepxmr marep—uan onmma, npencraanenuoro aeropOM Ha cocro—

sameücn 2 oxmőpn 1987 roma : ByAanem-re anyu!-roi? Koncpepeuunu Crarncrmecxoro or- geneuus Beurepcnoro axonomuuecnoro oőmecraa.

Aarop uanaraer nposeneuuyro a BeHl'epCKOM ueHrpaanoM crarucruuecxom ynpaa- nemm uccneraa'renbcrcyro " nonforoan'rensnyro paőory s oönacru npumeuenua MHKPO—

cnmynnum—r s crarucrmce ceMet'iHblx Eronmeroa.

SU MMARY

The article is the text of a lecture given at the scientific conference of the Statistical Section of the Hungarian Economic Society held in Budapest. 2 October 1987.

The author deals with the research and preparatory work carried out in the Hungarian Central Statistical Office aimed at using household microsimulotion.