طرق النمذجة للتحليل الاستراتيجي لعدم المساواة بين المناطق في كازاخستان MODELING METHODS FOR STRATEGIC ANALYSIS OF INTERREGIONAL INEQUALITY IN KAZAKHSTAN

شارك:
المجلة: Journal of Mathematics Mechanics and Computer Science، المجلد: 129، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.26577/jmmcs129120269
تاريخ النشر: 2026-03-19
المؤلف: Спанкулова Лазат Сейтказиевна وآخرون
الموضوع الرئيسي: تحليل البيانات المكانية والبيانية

نظرة عامة

تبحث ورقة البحث في التنمية الاقتصادية المكانية وعدم المساواة الإقليمية في كازاخستان، من خلال تحليل بيانات من 16 منطقة على مدار الفترة من 2001 إلى 2017. تستخدم الدراسة نموذج دوربين المكاني ذو التأثيرات الثابتة (SDM) لتقييم لوغاريتم الناتج المحلي الإجمالي الإقليمي (GRP) للفرد، مع توجيه اختيار النموذج بواسطة معيار معلومات أكايك (AIC) ومعيار معلومات بايزي (BIC) واختبار هاوسمان، الذي يفضل المواصفات ذات التأثيرات الثابتة. تتضمن التحليل تقنيات اقتصادية قياسية باستخدام SPSS وSTATA18، إلى جانب منهجيات مكانية ونظم المعلومات الجغرافية في R، لمعالجة قضايا التباين غير المتجانس، والتلقائية، وثبات اللوحات.

تكشف النتائج عن اعتماد مكاني كبير في الناتج المحلي الإجمالي الإقليمي للفرد، مع تقدير معامل تلقائي مكاني يبلغ حوالي 0.57. تشير النتائج إلى أن المستوى الأولي من الناتج المحلي الإجمالي للفرد له تأثيرات إيجابية مباشرة وإجمالية، مما يبرز الاعتماد على المسار في التنمية الإقليمية. بالإضافة إلى ذلك، يظهر معدل البطالة تأثيرات إيجابية مباشرة وغير مباشرة، مرتبطة أكثر بالتعديلات الهيكلية من ديناميكيات سوق العمل الدورية. على العكس، فإن الإنفاق الحكومي له تأثير غير مباشر سلبي قوي، مما يشير إلى آثار سلبية على المناطق المجاورة. تستنتج الدراسة أن الحد الفعال من عدم المساواة بين المناطق في كازاخستان يتطلب سياسات إقليمية منسقة تأخذ في الاعتبار الآثار المكانية للقرارات المالية، واستراتيجيات الاستثمار، وتعديلات سوق العمل.

مقدمة

تناقش مقدمة هذه الدراسة تعقيدات عدم المساواة الاقتصادية بين المناطق في كازاخستان، مع التأكيد على الحاجة إلى نماذج تعكس بدقة العلاقات المكانية بين المناطق. يتميز المشهد الاقتصادي في كازاخستان بفجوات كبيرة في نمو الناتج المحلي الإجمالي الإقليمي (GRP) والإنفاق الحكومي والبطالة ومستويات الاستثمار. تفشل طرق الانحدار التقليدية في التقاط هذه الديناميكيات بسبب التفاعلات المكانية التي تؤثر على المؤشرات الاجتماعية والاقتصادية. تشير الأبحاث السابقة إلى أن المؤشرات المحلية وحدها لا تفسر بشكل كافٍ الآليات وراء عدم المساواة المكانية، مما قد يؤدي إلى توزيع غير متساوٍ للموارد وعدم الاستقرار في أسواق العمل والهياكل الاجتماعية.

الهدف من هذه الورقة هو تطوير وتحليل نموذج دوربين المكاني (SDM) المعلم لتقييم معلمات النمو الاقتصادي مع الأخذ في الاعتبار الاعتماد المكاني. تفترض البحث أن دمج المشغلين المكانيين يعزز جودة النموذج، مما يسمح بتمييز أوضح بين التأثيرات المحلية والتأثيرات العابرة للمناطق مقارنةً بانحدارات اللوحات الكلاسيكية. تستخدم الدراسة التحليلات التاريخية والإحصائية، مستفيدة من التعديلات الاقتصادية المكانية لنموذج SDM، الذي يتضمن تأخيرات مكانية لكل من المتغيرات التابعة والمستقلة. من خلال التركيز على لوغاريتم الناتج المحلي الإجمالي للفرد كمتغير تابع، تقيم البحث بشكل كمي كيف يؤثر الإنفاق الحكومي الإقليمي والاستثمار في رأس المال الثابت على النتائج الاقتصادية في المناطق المجاورة، مما يوضح الاعتمادات المتبادلة التي تشكل الديناميات الاقتصادية الإقليمية في كازاخستان.

طرق

في هذه الدراسة، يستخدم المؤلفون نموذج دوربين المكاني (SDM) لتحليل عدم المساواة المكانية عبر المناطق في كازاخستان. يعزز نموذج SDM تحليل الانحدار التقليدي من خلال دمج الاعتماد المكاني، معترفًا بأن قيم المتغيرات في منطقة واحدة يمكن أن تتأثر بقيمها الخاصة وقيم المناطق المجاورة. يوفر هذا النهج فهمًا أكثر دقة للتفاعلات الإقليمية ويكشف عن الاعتمادات التي قد تفوت في النماذج غير المكانية.

يسلط المؤلفون الضوء على مزايا نموذج SDM مقارنةً بالنماذج المكانية الأخرى، مثل النموذج التلقائي المكاني (SAR) ونموذج الخطأ المكاني (SEM)، حيث يسمح بتفكيك تأثيرات المتغيرات التفسيرية إلى مكونات مباشرة وغير مباشرة. تدعم هذه الاختيار المنهجي الأبحاث السابقة من بايس وليساج، التي تؤكد فعالية نموذج SDM في التقاط تعقيدات العلاقات المكانية في التحليل الإقليمي.

نتائج

تكشف نتائج تحليل نموذج دوربين المكاني (SDM) عن رؤى مهمة حول محددات الناتج المحلي الإجمالي الإقليمي (GRP) للفرد عبر المناطق. تحت المواصفة ذات التأثيرات العشوائية، يكون معامل الناتج المحلي الإجمالي الإقليمي الأولي ($\ln Y_0$) صغيرًا وغير ذي دلالة إحصائية، مما يشير إلى أن الظروف الأولية للمناطق المجاورة قد تمارس تأثيرًا أكبر على الناتج المحلي الإجمالي الإقليمي الحالي للفرد من المستوى الأولي لمنطقة معينة. على العكس، يظهر الإنفاق الحكومي للفرد ($\ln X_1$) تأثير تأخير مكاني سلبي وذو دلالة إحصائية، مما يشير إلى أن زيادة الإنفاق العام في المناطق المجاورة ترتبط بانخفاض الناتج المحلي الإجمالي الإقليمي للفرد في المنطقة المدروسة، مما يبرز المنافسة بين المناطق على الموارد. يقدم متغير البطالة ($\ln X_2$) تأثيرًا مباشرًا إيجابيًا وذو دلالة إحصائية، مما يشير إلى أن زيادة البطالة قد تسهل التعديلات الهيكلية التي تؤدي إلى زيادة الإنتاجية.

في المواصفة ذات التأثيرات الثابتة، يصبح معامل الناتج المحلي الإجمالي الإقليمي الأولي إيجابيًا وذو دلالة إحصائية، مما يعزز فكرة الاعتماد على المسار في التنمية الإقليمية. يبقى تأثير التأخير المكاني السلبي للإنفاق الحكومي ذا دلالة إحصائية، مما يؤكد الديناميات التنافسية المعنية. تستمر البطالة في إظهار ارتباط إيجابي مع الناتج المحلي الإجمالي الإقليمي للفرد، بينما يبقى الاستثمار في رأس المال الثابت ($\ln X_3$) غير ذي دلالة إحصائية، مما يشير إلى أن تأثيره على الناتج المحلي الإجمالي الإقليمي للفرد غير محدد بوضوح على المدى القصير. يبرز معامل التلقائية المكاني القوي ($\rho = 0.570$) عبر كلا المواصفتين الترابط بين الناتج المحلي الإجمالي الإقليمي للفرد بين المناطق في كازاخستان. يفضل اختبار هاوسمان نموذج التأثيرات الثابتة، مما يشير إلى أن التباين الإقليمي منهجي ويجب أن يؤخذ في الاعتبار في تحليل التأثيرات المباشرة وغير المباشرة على النمو الإقليمي.

مناقشة

تسلط المناقشة الضوء على ضرورة استخدام نهج متعدد الأبعاد لتحليل عدم المساواة المكانية، حيث تفشل المؤشرات المحلية وحدها في التقاط الفجوات بين المناطق. تظهر الأبحاث التي أجراها أختن وليسمان أن عدم المساواة المكانية يؤثر بشكل كبير على النشاط الاقتصادي، مما يبرز أن عدم المساواة الإقليمية يساهم في عدم المساواة الوطنية. تشير الأدبيات إلى أن السياسة العامة يجب أن تأخذ في الاعتبار الآثار المكانية لتجنب القرارات الخاطئة، داعيةً إلى استخدام الاقتصاد القياسي المكاني، وخاصة نموذج دوربين المكاني (SDM). يعالج نموذج SDM بشكل فعال قضايا الاعتماد المكاني والداخلية، كاشفًا عن تفاعلات معقدة بين العوامل الاقتصادية والاقتصادات الإقليمية.

تستخدم التحليل التجريبي بيانات إقليمية من كازاخستان (2001-2017) لتقييم تأثيرات الإنفاق الحكومي، والبطالة، والاستثمار، والناتج المحلي الإجمالي الإقليمي الأولي على الناتج المحلي الإجمالي الإقليمي للفرد. يتم استخدام نموذج SDM لالتقاط التأخيرات المكانية لكل من المتغيرات التابعة والمستقلة، مما يكشف عن اعتماد مكاني كبير في الديناميات الاقتصادية الإقليمية. تشير النتائج الرئيسية إلى أن المستوى الأولي من الناتج المحلي الإجمالي الإقليمي للفرد ومعدل البطالة لهما تأثيرات إيجابية، بينما يظهر الإنفاق الحكومي تأثيرًا غير مباشر سلبي قوي، مما يبرز الحاجة إلى سياسات إقليمية منسقة. تؤكد النتائج على أهمية أخذ الاعتمادات المكانية في الاعتبار عند معالجة عدم المساواة بين المناطق في كازاخستان.

Journal: Journal of Mathematics Mechanics and Computer Science, Volume: 129, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.26577/jmmcs129120269
Publication Date: 2026-03-19
Author(s): Спанкулова Лазат Сейтказиевна et al.
Primary Topic: Spatial and Panel Data Analysis

Overview

The research paper investigates spatial economic development and regional inequality in Kazakhstan, analyzing data from 16 regions over the period 2001-2017. The study employs a Fixed Effects Spatial Durbin Model (SDM) to assess the logarithm of Gross Regional Product (GRP) per capita, with model selection guided by the Akaike Information Criterion (AIC), Bayesian Information Criterion (BIC), and the Hausman test, which favor the fixed-effects specification. The analysis incorporates econometric techniques using SPSS and STATA18, alongside spatial and GIS methodologies in R, to address issues of heteroscedasticity, autocorrelation, and panel stationarity.

The findings reveal significant spatial dependence in regional GRP per capita, with an estimated spatial autoregressive parameter of approximately 0.57. The results indicate that the initial level of GRP per capita has both direct and total positive effects, highlighting path dependence in regional development. Additionally, the unemployment rate shows positive direct and indirect effects, linked more to structural adjustments than to cyclical labor market dynamics. Conversely, government expenditure has a strong negative indirect effect, suggesting detrimental spillover impacts on neighboring regions. The study concludes that effective reduction of interregional inequality in Kazakhstan necessitates coordinated regional policies that consider the spatial implications of fiscal decisions, investment strategies, and labor market adjustments.

Introduction

The introduction of this study addresses the complexities of interregional economic inequality in Kazakhstan, emphasizing the need for models that accurately reflect the spatial relationships among regions. The economic landscape of Kazakhstan is marked by significant disparities in gross regional product (GRP) growth, government spending, unemployment, and investment levels. Traditional regression methods fall short in capturing these dynamics due to the spatial interactions that influence socioeconomic indicators. Previous research indicates that local indicators alone do not adequately explain the mechanisms behind spatial inequality, which can lead to uneven resource distribution and instability in labor markets and social structures.

The objective of this paper is to develop and analyze a parametrized Spatial Durbin Model (SDM) to assess economic growth parameters while accounting for spatial dependence. The research posits that incorporating spatial operators enhances model quality, allowing for a clearer distinction between local effects and cross-regional spillovers compared to classical panel regressions. The study employs historical and statistical analyses, utilizing spatial econometric modifications of the SDM, which includes spatial lags of both dependent and independent variables. By focusing on the logarithm of GRP per capita as the dependent variable, the research quantitatively evaluates how regional government expenditure and investment in fixed capital influence economic outcomes in neighboring regions, thereby elucidating the interdependencies that shape regional economic dynamics in Kazakhstan.

Methods

In this study, the authors employ the Spatial Durbin Model (SDM) to analyze spatial inequality across regions in Kazakhstan. The SDM enhances traditional regression analysis by incorporating spatial dependence, acknowledging that the values of variables in one region can be influenced by both their own values and those of neighboring regions. This approach offers a more nuanced understanding of regional interactions and uncovers dependencies that may be missed in non-spatial models.

The authors highlight the advantages of the SDM over other spatial models, such as the Spatial Autoregressive (SAR) and Spatial Error Model (SEM), as it allows for the decomposition of the effects of explanatory variables into direct and indirect components. This methodological choice is supported by previous research from Pace and LeSage, which underscores the SDM’s effectiveness in capturing the complexities of spatial relationships in regional analysis.

Results

The results of the Spatial Durbin Model (SDM) analysis reveal significant insights into the determinants of Gross Regional Product (GRP) per capita across regions. Under the random-effects specification, the coefficient for initial GRP per capita ($\ln Y_0$) is small and statistically insignificant, suggesting that neighboring regions’ initial conditions may exert a more substantial influence on current GRP per capita than a region’s own initial level. Conversely, government expenditure per capita ($\ln X_1$) shows a negative and significant spatial lag effect, indicating that higher public spending in neighboring regions correlates with lower GRP per capita in the region studied, highlighting interregional competition for resources. The unemployment variable ($\ln X_2$) presents a positive and significant direct effect, suggesting that higher unemployment may facilitate structural adjustments leading to increased productivity.

In the fixed-effects specification, the coefficient for initial GRP per capita becomes positive and significant, reinforcing the notion of path dependence in regional development. The negative spatial lag effect of government expenditure remains significant, confirming the competitive dynamics at play. Unemployment continues to show a positive association with GRP per capita, while investment in fixed capital ($\ln X_3$) remains statistically insignificant, indicating that its impact on GRP per capita is not clearly defined in the short run. The strong spatial autoregressive parameter ($\rho = 0.570$) across both specifications underscores the interconnectedness of GRP per capita among regions in Kazakhstan. The Hausman test favors the fixed-effects model, suggesting that regional heterogeneity is systematic and should be accounted for in the analysis of direct and indirect effects on regional growth.

Discussion

The discussion highlights the necessity of employing multidimensional approaches to analyze spatial inequality, as local indicators alone fail to capture interregional disparities. Research by Achten and Lessmann demonstrates that spatial inequality significantly impacts economic activity, emphasizing that regional inequality contributes to national inequality. The literature suggests that public policy must consider spatial effects to avoid misguided decisions, advocating for the use of spatial econometrics, particularly the Spatial Durbin Model (SDM). The SDM effectively addresses issues of spatial dependence and endogeneity, revealing complex interactions between economic factors and regional economies.

The empirical analysis utilizes regional data from Kazakhstan (2001-2017) to assess the impacts of government expenditure, unemployment, investment, and initial GRP per capita on regional GRP per capita. The SDM is employed to capture spatial lags of both dependent and independent variables, revealing significant spatial dependence in regional economic dynamics. Key findings indicate that the initial level of GRP per capita and unemployment rate have positive effects, while government expenditure exhibits a strong negative indirect effect, highlighting the need for coordinated regional policies. The results underscore the importance of considering spatial interdependencies in addressing interregional inequality in Kazakhstan.