Skip to content
Mezinárodní tým výzkumníků pod vedením ekonomů z Masarykovy univerzity vytvořil nové modelovací nástroje, které umožňují přesnější predikce makroekonomických veličin, jako jsou růst HDP, inflace nebo úrokové sazby. Nové ekonomické metody vyvinuté v rámci projektu Dynamické průměrování předpovědí makroekonomických modelů, podpořeného GA ČR, mohou významně přispět k tvorbě hospodářské politiky. Cílem výzkumného týmu bylo zjistit, jak kombinovat prognózy z různých teoretických modelů a získat spolehlivější odhady dopadů vládních výdajů a daňových změn na růst HDP.
Zlepšení stávajících predikčních modelů
Získání spolehlivých předpovědí budoucího vývoje makroekonomických proměnných, jako je HDP, je nesmírně důležité pro tvůrce politik, investory a společnosti. Stávající teoretické metody zaměřené na poskytování prognóz a hospodářskopolitických doporučení se opírají o konkrétní předpoklady o chování ekonomických subjektů a zdůrazňují různé ekonomické transmisní mechanismy. V tomto projektu své síly spojili vědci z Masarykovy univerzity, Vídeňské univerzity ekonomie a obchodu, Univerzity Karlovy a Univerzity v Salcburku se záměrem zlepšit stávající makroekonometrické metody a sloučit informace z teoretických modelů, které zdůrazňují různé ekonomické vazby, do spojených předpovědí.
Teplotní mapy ukazují odchylku apriorního od aposteriorního průměru v rámci dvou různých režimů s použitím změny dluhu k HDP jako prahové proměnné. Světle šedé buňky indikují dobré vyrovnání apriorního nastavení, modré oblasti znamenají pozitivní odchylky aposteriorního od apriorního průměru, zatímco červené oblasti ukazují negativní odchylky koeficientů. Obrázek z článku publikovaného v Journal of Economic Dynamics and Control.
Jedno z výzkumných zaměření projektu se věnovalo tomu, jak fiskální politika (chápána jako změny vládních výdajů či daní) ovlivňuje růst HDP v evropských ekonomikách, tedy jak velký je tzv. fiskální multiplikátor. Vzhledem k hospodářskému významu veřejného sektoru v rozvinutých zemích je zvláště důležité získání přesných odhadů fiskálních multiplikátorů, a to především pro zlepšení předpovědí hospodářské aktivity. Kvalitnější odhady multiplikátorů lze získat posouzením toho, jak použití různých metod ovlivňuje jejich velikost. Taková analýza také umožňuje odborníkům porozumět zkreslení v současných odhadech fiskálních multiplikátorů.
Tmavá hustota odpovídá úplnému souboru odhadů fiskálních multiplikátorů pro Rakousko; světlá hustota se vztahuje k 40 % nejlepších modelů z hlediska schopnosti predikovat. Obrázek z článku publikovaného v Oxford Economic Papers.
Souběžně s účinky veřejné politiky byly podrobně studovány i další důležité trhy, jako je devizový trh a trh s kryptoměnami. V rámci této části plnění výzkumného záměru byly vyvinuty nové statistické techniky pro získání realističtějšího obrazu jejich hnacích faktorů a budoucí dynamiky. Bylo zjištěno, že aplikované modelovací nástroje mohou výrazně snížit chybu predikce ve směnném kurzu a výnosech kryptoměn.
Logaritmické prediktivní Bayesovy faktory vzhledem k TVP-VAR v průběhu času: (a) Bitcoin; (b) Litecoin; (c) Ethereum; d) log prediktivní věrohodnost. Obrázek z článku publikovaného v Journal of Forecasting.
Jak kombinovat informace z různých modelů ekonomiky
Jako součást konečného cíle projektu byla zkombinována skupina různých teoretických modelů navržených k vysvětlení makroekonomické dynamiky pomocí nových metod ke zlepšení jejich schopnosti predikovat. Výzkumný tým zejména vytvořil několik typů adaptivních vah, které lze použít pro různé makroekonomické proměnné a různé modely, což vede k lepší schopnosti předpovídat růst HDP, inflaci a úrokové sazby. Metody použité v této fázi projektu je možné využít k vylepšení sady nástrojů, která bude informovat tvůrce politik o budoucím vývoji v makroekonomii, což povede k efektivnějším rozhodnutím veřejné politiky.
Aposteriorní průměr modelových vah pro předpovědi o čtyři kroky vpřed. Obrázek ukazuje tři různá váhová schémata pro tři cílové proměnné: výstup, inflaci a úrokovou míru. Proměnné vstupující do modelů DSGE jsou detrendovány pomocí Hamiltonova filtru.
Pokračování projektu v současné době rozšiřuje portfolio modelů, které lze použít k vytváření kombinovaných predikcí, a povede tak k dalšímu zlepšení prediktivní schopnosti nad rámec tohoto projektu. Do skupiny predikcí budou přidány zejména předpovědi nových ateoretických statistických modelů založených na datech a lze očekávat, že zlepší prediktivní kvalitu výsledných kombinací. Navazující projekt O časově proměnné prediktivní schopnosti teoretických a empirických makroekonomických modelů je také podpořen GA ČR.
Jesús Crespo Cuaresma, hlavní řešitel
Jan Čapek, člen týmu, koordinátor mezinárodního týmu
Díky iniciativě Weave, která propojuje 12 evropských agentur, bude od příštího roku podpořeno 19 nových projektů, na kterých se budou podílet vědci z Polska a České republiky. V rámci této iniciativy je možné podávat i návrhy projektů, na jejichž řešení se budou podílet vědci až ze tří států. Vybrané projekty tak mimo GA ČR a polské agentury Narodowe Centrum Nauki (NCN) podpoří také rakouská agentura Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) a slovinská agentura Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije (ARRS).
Projekty financované NCN a GA ČR
| Reg. č. |
Navrhovatel |
Instituce |
Název projektu |
| 22-04053L |
RNDr. Michal Zajaček, PhD. |
Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita |
Role mraků při využití zpoždění kontinua v aktivních galaxiích k měření rychlosti rozpínání vesmíru |
| 22-04304L |
prof. Ing. Aleš Prokeš, Ph.D. |
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, Vysoké učení technické v Brně |
Vícepásmová predikce šíření milimetrových vln pro dynamické a statické scénáře v členitých časově proměnných prostředích |
| 22-04322L |
Ing. Alexander Kromka, Ph.D. |
Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i. |
Heterogenní diamantové nanoarchitektury sloužící ke studiu opto-elektrochemické interakce s komplexy protilátek |
| 22-42944L |
Ing. Alexey Bubnov, Ph.D. |
Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i. |
Holografické fotonické krystaly s modrou fází: od mikrolaserů po plně optické přepínání |
| 22-04302L |
RNDr. Libor Veis, Ph.D. |
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v.v.i. |
Efektivní výpočetní metody pro velké molekuly založené na renormalizační grupě matice hustoty |
| 22-04221L |
prof. Ing. Marián Brestič, CSc. |
Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů, Česká zemědělská univerzita v Praze |
Vliv křemíku na spektrální a fyziologické vlastnosti odrůd pohanky v podmínkách omezené dostupnosti vody |
| 22-04050L |
RNDr. Dagmar Šrůtková, Ph.D. |
Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i. |
Extracelulární vezikuly produkované Bifidobakteriemi jako nový přístup v léčbě alergických onemocnění |
| 22-04100L |
MUDr. Martin Rossmeisl, Ph.D. |
Fyziologický ústav AV ČR, v.v.i. |
Role zhoršené autofagie a funkce peroxisomů ve vývoji NAFLD a jejich cílená podpora pro zlepšenou účinnost n-3 mastných kyselin |
| 22-04226L |
RNDr. Artur Boháč, Ph.D. |
Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci |
Vliv poválečných přesunů obyvatelstva na česko-polskou přeshraniční spolupráci |
| 22-04341L |
Mgr. Tomáš Vácha |
Univerzitní centrum energeticky efektivních budov, České vysoké učení technické v Praze |
Energetická transformace postsocialistických bytových družstev |
| 22-42273L |
prof. James Evans, Ph.D. |
Univerzitní centrum energeticky efektivních budov, České vysoké učení technické v Praze |
Organizační učení ve městských inovativních projektech |
| 22-04055L |
prof. Dr. Ing. Libor Grega |
Fakulta regionálního rozvoje a mezinárodních studií, Mendelova univerzita v Brně |
Malé farmy a krátké potravinové řetězce v době ekonomické krize – poznatky z pandemie COVID-19 |
| 22-04324L |
doc. Ing. Gabriela Vaceková, Ph.D. |
AMBIS vysoká škola, a.s. |
Komercializace polských a českých neziskových organizací počas pandemie |
| 22-43070L |
doc. PhDr. Pavel Vařeka, Ph.D |
Fakulta filozofická, Západočeská univerzita v Plzni |
Bioarcheologie a krajinná archeologie nacistických represí: východo-středoevropská perspektiva |
Projekty financované NCN, GA ČR a ARRS
| 22-04227L |
Ing. Jiří Kubásek, Ph.D. |
Fakulta chemické technologie, Vysoká škola chemicko-technologická v Praze |
ODS oceli pro extrémní prostředí připravené využitím metod ultrazvukové disperze nanooxidů, SLM a PPS. |
| 22-42701L |
prof. PharmDr. Kamil Musílek, Ph.D. |
Přírodovědecká fakulta, Univerzita Hradec Králové |
Výzkum multifunkčních sloučenin cílených na zánět nervové tkáně a cholinergní deficit u Alzheimerovy nemoci |
| 22-04260L |
Petr Simecek |
Středoevropský technologický institut, Masarykova univerzita |
Biologický kód uzlů – identifikace uzlových vzorů v biomolekulách pomocí AI metod |
Projekty financované NCN, GA ČR a FWF
| 22-04120L |
Ing. Michal Urbánek, Ph.D. |
Středoevropský technologický institut, Vysoké učení technické v Brně |
Nízkoztrátová magnonika kontrolovaná proudem a fluxony |
| 22-04080L |
Mgr. Michal Vavrečka, Ph.D. |
Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky, České vysoké učení technické v Praze |
Intuitivní spolupráce s domácím robotem během každodenních úloh |
Oznámení o výsledcích společné výzvy k podávání polsko-českých projektů hodnocených na principu LA v základním výzkumu (*.pdf)
Projekty jsou dvou a tříleté a byly vybrány metodou Lead Agency, tedy je hodnotila pouze jedna agentura, v tomto případě NCN, a ostatní agentury výsledky jejího hodnocení převzaly. Agentury financují vždy tu část projektu, kterou řeší vědci z jejího území.
Jak vznikly pohlavní chromozomy a po jakém předkovi jsme je my, živorodí savci, zdědili? Co máme ve způsobech určení pohlaví společného s krokodýly a želvami? Díky projektu GA ČR se vědci z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy a Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR pokusili zrekonstruovat evoluční historii způsobu určení pohlaví amniotických obratlovců, tj. savců a neptačích i ptačích plazů, a získat vhled do evoluce pohlavních chromozomů.
U nás, savců, rozhodují o pohlaví jedince pohlavní chromozomy: dvě kopie X chromozomu mají samice, zatímco samci mají jeden X spolu se značně specializovaným a degenerovaným Y. Na našem Y chromozomu chybí většina genů, které jsou vázány na X. Pohlavní rozdíly v počtu kopií genů vázaných na pohlavní chromozomy bývají vyrovnány na úrovni genové exprese, což je vyjádření informace obsažené v genu (DNA) do bílkovinné struktury, případně do struktury funkční RNA, tzv. mechanismem kompenzace genové dávky. U živorodých savců je toho dosaženo umlčením exprese většiny genů z jedné kopie chromozomu X u samic.
Zhruba takovéto pohlavní chromozomy jsme zdědili nejméně po posledním společném předkovi živorodých savců. Naše pohlavní chromozomy tedy byly přítomny už před přibližně 165 miliony lety (i když samozřejmě za tu dlouhou dobu třeba v linii vedoucí k lidem se z nich tu a tam něco ubralo či naopak přidalo). Ale jak to bylo před tím? Ubírá se evoluce pohlavních chromozomů pokaždé stejnou cestou od obyčejných chromozomů stejných u samců i samic po značně diferencované pohlavní chromozomy s degenerovaným chromozomem vázaným na jedno pohlaví?
V rámci řešení projektu „Savčí pohlavní chromozomy z ještěrčí perspektivy“ podpořeného Grantovou agenturou České republiky se vědci pokusili zrekonstruovat evoluční historii způsobu určení pohlaví amniotických obratlovců, tj. savců a plazů včetně ptáků, a získat vhled do mechanismů evoluce pohlavních chromozomů. Rozvinuli odvážnou hypotézu, že u předků této skupiny mohlo být pohlaví určeno prostředím během embryogeneze, jak to vidíme u dnešních krokodýlů, většiny želv a některých ještěrů. U tohoto způsobu určení pohlaví neexistují rozdíly v genomech samců a samic, a tedy ani pohlavní chromozomy. Mohlo jít o stejné přepínání mezi vaječníky a varlaty, jaké známe u některých rybích hermafroditů měnících pohlaví během života. Jen u plazů se děje výhradně v rané ontogenezi. V rámci amniotických obratlovců pak vznikaly pohlavní chromozomy mnohokrát, nezávisle na sobě (řešitelé projektu odhadují, že snad více než 40x) a často opakovaně z přesně téhož úseku genomu.
První evidence sdíleného genetického obsahu pohlavních chromozomů ještěrky, člověka a gekona
Vědci zjistili, že například ještěrky a jedna větev madagaskarských gekonů si vyvinuli značně diferencované a také evolučně staré pohlavní chromozomy z téhož chromozomu jako živorodí savci, jen jsou tito ještěři opačně heterogametičtí, tj. mají ZZ/ZW pohlavní chromozomy (W chromozom je výhradně samičí obdoba našeho výhradně samčího Y). Vznikají pohlavní chromozomy jen z určitých částí genomu? Test prokázal, že v rámci amniotických obratloců vznikají pohlavní chromozomy nenáhodně často z některých částí genomu, zatímco jiné části se v pohlavní chromozomy pravděpodobně nikdy nepřeměnily. Nicméně tato nenáhodnost je sice statisticy průkazná, ale nikterak silná. Přesto pro vědce poskytla skvělou příležitost: díky ní přišli na to, že pohlavní chromozomy vzniklé z téže části genomu představují unikátní příležitost k posouzení síly konvergentní evoluce (podobné odpovědi nepříbuzných linií na stejné evoluční procesy) při vzniku a diferenciaci pohlavních chromozomů. Testovali například, zda pohlavní chromozomy vzniklé ze stejných částí genomu mají stejný způsob regulace genové exprese. K jejich překvapení se ukázalo, že naprosto stejné geny se na nezávisle vzniklých diferencovaných XX/XY a ZZ/ZW pohlavních chromozomech mohou chovat úplně jinak: u jedné linie mohou být geny perfektně kompenzovány v expresi mezi pohlavími, u jiné je exprese na úrovni RNA poloviční u jednoho pohlaví.
Žádná silná konvergence v evoluci pohlavních chromozomů vyvinutých ze stejné části genomu se tedy pravděpodobně nekoná. Na to řešitelé poukázali i v přehledu obecné evoluce pohlavních chromozomů: zdokumentovali, že její cesty jsou velmi různorodé a v mnohých směrech není příliš silný konvergentní aspekt. Ukázalo se tak, že jako v mnohých dalších případech jsou učebnicová schémata o jednosměrné evoluci pohlavních chromozomů značně zjednodušená…
Řešitelé projektu: prof. Mgr. Lukáš Kratochvíl, Ph.D. (Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy); Mgr. Marie Altmanová, Ph.D. (Ústav živočišné fyziologie a genetiky AV ČR)
Rada pro výzkum, vývoj a inovace (RVVI) vypsala vypsala výzvu k podávání návrhů kandidátů/kandidátek do vědecké rady GA ČR. Vědecká rada je koncepčním orgánem, který zejména navrhuje předsednictvu GA ČR ustavení a zaměření oborových komisí, skupiny grantových projektů a jejich zaměření, vyhodnocuje vědeckou úroveň GA ČR a navrhuje potřebná opatření.
Návrhy na členy/členky vědecké rady je možné podávat do 16. září 2022.
Funkční období členů vědecké rady je čtyřleté s možností jmenování nejvýše na dvě po sobě následující období.
Podívejte se na podrobnosti výzvy na stránkách RVVI
Americká Národní vědecká nadace (National Science Foundation – NSF) a Grantová agentura České republiky (GA ČR) financují nový společný projekt vědců z americké Kalifornské univerzity v San Diegu a českého výzkumného centra ELI Beamlines (Fyzikální ústav Akademie věd ČR), jehož cílem je využít možnosti multipetawattového laserového centra ELI Beamlines. Jedná se o první financovaný projekt nové spolupráce mezi NSF a GA ČR. Vědci doufají, že jejich experimenty mohou dosáhnout průlomu tím, že prokáží efektivní generování hustých svazků gama záření.
Hvězdné objekty, jako jsou pulsary, mohou díky svým extrémním energiím vytvářet hmotu a antihmotu přímo ze světla. Magnetické pole neboli „magnetosféra“ pulsaru je totiž naplněno elektrony a pozitrony, které vznikají při srážkách fotonů.
Reprodukovat stejné jevy v pozemské laboratoři je nesmírně náročné. Vyžaduje to hustý oblak fotonů s energií milionkrát vyšší než viditelné světlo. Tento fotonový oblak však vědci nebyli schopni vytvořit. Teorie však naznačují, že by to mělo být možné za pomoci vysoce výkonných laserů.
Infrastruktura pro extrémní světlo (ELI ERIC) jako první mezinárodní výzkumná infrastruktura zaměřená na použití vysoko výkonových laserů s vysokou intenzitou takové možnosti výzkumu umožní. ELI ERIC je výzkumná infrastruktura s více pracovišti založená na specializovaných a vzájemně se doplňujících zařízeních ELI Beamlines (Česká republika) a ELI ALPS (Maďarsko). Nové kapacity ELI vytvoří nezbytné podmínky pro testování těchto teorií v laboratoři.
Tento projekt kombinuje teoretické znalosti Kalifornské univerzity v San Diegu (USA), experimentální znalosti ELI Beamlines, jakož i výrobu terčů a technické znalosti společnosti General Atomics (USA). Projekt v hodnotě zhruba 23 milionů korun, který společně financují NSF a GA ČR, povede profesor Alexey Arefiev z Kalifornské univerzity v San Diegu. Vývoj terčů pro lasery s vysokou opakovací frekvencí bude probíhat v General Atomics pod vedením Dr. Maria Manuela, zatímco primární experimenty budou prováděny na ELI Beamlines týmem vedeným Dr. Florianem Condaminem a Dr. Stefanem Weberem.
Obrázek 1: Superpočítačová simulace emise energetického záření gama (žluté šipky) hustým plazmatem (zelená), vytvořeným laserovým paprskem o vysoké intenzitě (červená a modrá). Laser se šíří zleva doprava, přičemž emitované fotony letí stejným směrem. Nekontrastní modré a červené oblasti představují silné magnetické pole generované plazmatem, zatímco oblast oscilací odpovídá magnetickému poli laseru.
Koncepci projektu vypracovala Arefievova výzkumná skupina na Kalifornské univerzitě v San Diegu, která se specializuje na superpočítačové simulace intenzivních interakcí světla s hmotou. Tento projekt využívá efektu, který nastává, když jsou elektrony v plazmatu urychleny na rychlost blízkou rychlosti světla vysoce výkonným laserem. Tento efekt se nazývá „relativistická průhlednost“, protože způsobuje, že dříve neprůhledné husté plazma se stává pro laserové světlo průhledným.
V tomto režimu se při šíření laseru plazmatem vytvářejí extrémně silná magnetická pole. Během tohoto procesu relativistické elektrony oscilují v magnetickém poli, což následně způsobuje emisi gama záření, převážně ve směru laseru.
„Je velmi povzbudivé, že jsme schopni generovat taková magnetická pole, která dříve existovala pouze v extrémních astrofyzikálních objektech, jako jsou neutronové hvězdy,“ říká Arefiev. „Schopnost laserů ELI Beamlines dosáhnout velmi vysoké intenzity na terči je klíčem k dosažení tohoto režimu.“
Tyto experimenty poskytnou první statisticky relevantní studii generování gama záření pomocí vysoce výkonných laserů. Vědci doufají, že tato práce otevře cestu k sekundárním vysokoenergetickým zdrojům fotonů, které bude možné využít nejen pro základní fyzikální studie, ale také pro řadu důležitých průmyslových aplikací, jako je materiálová věda, zobrazování jaderného odpadu, analýza jaderného paliva, bezpečnost, hloubková radiografie s vysokým rozlišením atd. Takové „extrémní zobrazování“ vyžaduje robustní, reprodukovatelné a dobře kontrolovatelné zdroje záření gama. Společný projekt NSF a GA ČR je zaměřen právě na vývoj takových bezprecedentních zdrojů.
Experimentům výrazně napomáhá další technologický pokrok. Až donedávna mohla výkonná laserová zařízení provést přibližně jeden výstřel za hodinu, což omezovalo množství dat, která bylo možné shromáždit. Nová zařízení, jako je ELI Beamlines, jsou však schopna provádět několik výstřelů za sekundu. Tyto možnosti umožňují statistické studie interakcí mezi laserem a terčem způsobem, který byl ještě před několika lety nemožný. To znamená, že k plnému využití schopností laserů je nutný posun ve způsobu navrhování a provádění experimentů.
„Infrastruktua P3 na ELI Beamlines představuje jedinečnou a všestrannou experimentální platformu pro sofistikované experimenty s vysokým elektromagnetickým polem a je dokonale přizpůsobena plánovanému programu v rámci tohoto projektu,“ říká Dr. Condamine. Dr. Weber podotýká: „Očekává se, že tato spolupráce mezi San Diegem a ELI Beamlines bude významným krokem vpřed pro sbližování americké vědecké obce a týmu ELI při společných experimentech.“
Důležitou součástí tohoto projektu je školení nové generace vědců na ELI Beamlines, aby mohli vyvinout techniky, které plně využijí repetičních schopností laserů. Studenti a postdoktorandi Kalifornské univerzity v San Diegu se budou rovněž školit v oblasti vývoje terčů pro lasery s vysokou opakovací frekvencí a získávání dat na novém laserovém zařízení GALADRIEL společnosti General Atomics, aby pomohli zvýšit efektivitu experimentů prováděných na ELI Beamlines.
Obrázek 2: Infrastruktura P3 (Plasma Physics Platform) na ELI Beamlines, kde budou probíhat experimenty.
„Jedná se o první projekt financovaný Grantovou agenturou České republiky a americkou National Science Foundation. Věřím, že nová spolupráce mezi agenturami povede k řadě úspěšných projektů a spolupracující vědecké týmy z České republiky a USA z ní budou profitovat,“ říká předseda GA ČR Dr. Petr Baldrian.
„Jsme nadšeni, že můžeme s našimi kolegy v České republice dále rozšiřovat mezinárodní vědeckou spolupráci v oblasti umělé inteligence, nanotechnologií a výzkumu plazmatu. Jsem optimistický, že toto bude první z mnoha projektů spolupráce mezi NSF a GA ČR,“ říká ředitel NSF Dr. Sethuraman Panchanathan.
