Вычислимые модели общего равновесия
Введение
За последние 40 лет появилось новое направление в прикладной экономике, распространенное во всем мире и обеспечивающее подходы для решения различных проблем, в первую очередь связанных с государственным регулированием экономики. Эта ориентация основана на принципиально новом подходе к моделированию экономических процессов путем создания так называемых вычислимых моделей общего равновесия, которые упоминаются в зарубежной литературе как модели CGE.
По своей сути каждая модель CGE представляет собой систему нелинейных уравнений, решение которых представляет собой общее экономическое равновесие, которое обычно ограничивается балансом между спросом и предложением на рынках товаров и услуг, рассматриваемых в модели. Баланс достигается путем итеративного преобразования с использованием специализированных пакетов приложений (например, GAMS, GEMPACK, MPSGE и т. д.).
Модели CGE можно выделить в трех основных аспектах. Во-первых, они включают экономических субъектов, результаты которых отражаются на всей экономической системе. По этой причине модели CGE называются общими. Как правило, агентами являются домохозяйства, которые получают наибольшую выгоду от товаров и услуг, которые они покупают, и компании, которые максимизируют свою прибыль. Правительства и союзы также могут выступать в качестве экономических субъектов. Во-вторых, модели CGE содержат систему нелинейных уравнений, которые позволяют достичь баланса на рынке для каждого продукта, услуги и фактора производства. Это уравновешивает модели. В-третьих, модели дают количественные результаты, которые можно назвать предсказуемыми.
Цель работы – изучить теоретические основы вычислимых моделей общего равновесия.
1. Эволюция моделей общего равновесия
Вычислимые модели общего равновесия приобрели популярность в экономике и при анализе проблем прикладной экономической политики в 1960-х годах. Считается, что первая модель CGE была разработана шведским экономистом Йохансеном, хотя моделирование CGE в более широком смысле происходит от модели затрат-выхода, разработанной Леонтьевым.
Модель Йохансена состояла из 20 секторов - промышленности и другого сектора, включая домашние хозяйства. Важную роль в этой модели сыграли цены, которые определили стратегии секторов, включенных в модель, и использовался стандартный механизм рыночного ценообразования. После долгой паузы в разработке моделирования CGE изменения мировых цен на нефть в 1973 году вызвали интерес к подходу CGE. Этому также способствовала разработка компьютерных программ, которые могли бы использоваться для проведения численных экспериментов с моделями CGE. На этом этапе моделирование CGE превратилось в обширную область исследований для прикладных экономистов, а модели CGE в основном используются для решения проблем, связанных с получением количественной оценки действий правительства, например изменений налоговых ставок, которые влияют на общую экономическую ситуацию[1].
В середине 20 века микроэкономические основы в теоретических моделях только начинаются, и им полностью не хватает прикладных моделей. Таблицы ввода / вывода Леонтьева обычно использовались для практического анализа. Поскольку решение используемой модели общего равновесия намного сложнее и требует значительных вычислительных мощностей, развитие этого направления и усложнение моделей CGE были связаны с развитием компьютерных технологий.
Ранние модели CGE были статичными, что позволяло сравнивать состояния равновесия системы до и после шока изменения экономической политики. Например, тарифные решения в Австралии были приняты по модели ORANI в 1970-х годах. Позднее, более сложные динамические модели, отражающие переход рыночной экономики от одного равновесия к другому, такие как MONASH, созданный в 1993 году, приобрели популярность. Однако отметим, что эти модели являются зарубежными моделями. Глобальные модели позже появились.
Предыдущие версии динамических моделей CGE были моделями с бесконечными домохозяйствами. С существенной точки зрения это было истолковано как существование непрерывных династий в бизнесе, в которых индивид заменяет индивида, идентичного с ним, и поколения династий обращаются со своими предками и потомками так, как они относятся к себе. Развитие компьютерных технологий позволило нам сделать следующий шаг в разработке моделей CGE. Ауэрбах и Котликов предложили динамическую модель общего баланса с перекрывающимися поколениями. Такие модели позволяют учитывать различия между поколениями и взаимодействие между ними, что особенно важно при моделировании демографического блока, и анализировать распределение выгод или потерь от экономических реформ между поколениями.
На основе анализа существующих моделей CGE их можно условно разделить на две основные группы в соответствии с их историческими целями развития и создания.
Первая группа моделей была сформирована на основе стоимостной модели Леонтьева - выпуска и экономических моделей краткосрочного периода, широко используемых с 30-х годов. Задачи, решаемые с помощью моделей этой группы, в основном, сводятся к получению количественной оценки последствий распределения дохода, полученному в краткосрочной перспективе, а также для оценки результатов экономического роста отраслей экономики.
Модель Йохансена находит значения эндогенных переменных и цен, с учетом перераспределения рабочей силы и капитала в разбивке по секторам в один период времени, считается первой моделью этой группы. В настоящее время эти макроэкономические модели стали особенно популярны для анализа политики в развивающихся странах. Наиболее известным автором в этой области CGE-моделирования является американский экономист Тейлор.
Вторая группа моделей CGE включает модели Вальрасовского типа или Вальрасовские CGE модели, которые являются практической реализацией известной модели общего экономического равновесия Вальраса. Модели CGE Вальрасовского типа, основанные на теории общего равновесия Вальраса, получили широкое распространение после работы Харбергера, в которой он оценил влияние налогообложения в двухсекторной модели. Кроме того, значительное влияние на развитии этого типа моделей общего равновесия оказала работа Скарфа, который описывает алгоритм для численного разрешения системы уравнений Вальраса[2].
В настоящее время основной целью Вальрасовского CGE анализа является количественная оценка влияния изменений переменных экзогенной модели на распределение ресурсов и экономическое благополучие. Особое внимание в моделях такого типа уделяется результатам налоговой и международной торговой политики. В то же время следует отметить, что за последнее десятилетие при разработке моделей CGE Вальрасовского типа наблюдалось отклонение от теории общего равновесия Вальраса с целью получения более реалистичной модели экономики. Примером является работа Фельтенштейна и Шаха, которая включает финансовые рынки. Основная идея, лежащая в основе этой работы, состоит в том, чтобы преобразовать модель общего равновесия Вальраса из абстрактного описания экономики в реалистичную экономическую модель.
Альтернативой вышеупомянутой классификации может быть классификация моделей CGE методом оценки параметров, включенных в модель, оцениваемых либо с использованием процедуры калибровки, когда параметры калибруются так, чтобы значения эндогенных переменных в модели совпадали со статистическими значениями или с помощью эконометрических методов для оценки параметров модели. Основным преимуществом процедуры калибровки является то, что она позволяет определять параметры модели с отсутствием статистической информации из-за других параметров. Следует отметить, что процедура калибровки используется почти во всех моделях CGE для оценки параметров, но не все модели используют эконометрические методы для этого. Опыт показывает, что калибровка параметров дает хорошие результаты в модели оценки влияния различных экономических изменений в краткосрочной перспективе, чего нельзя сказать про долгосрочный период, где невозможно обойтись без эконометрического подхода к оцениванию параметров моделей.
Другим способом разделения моделей CGE является исследование голландского ученого Тишена. Этот подход основан на принадлежность теоретической основе модели общего равновесия в любой из существующих экономических школ (кейнсианская, нео-кейнсианской, неоклассической и т.д.).
Обычно в качестве базы данных для создания моделей CGE используется матрица финансовых потоков (известная в зарубежной литературе как SAM), показывающая баланс расходов и доходов основных экономических агентов в базовом году. По своей сути SAM является продолжением таблицы Леонтьева о межотраслевом балансе, добавляя к ней финансовые результаты других экономических агентов - потребителей и правительств.
Среди множества моделей CGE, описанных в зарубежной литературе, в качестве примера использования модели CGE в качестве инструмента для количественной оценки действий правительства можно выделить хорошо известную Модель Анализа Дохода Калифорнии (Dynamic Revenue Analysis for California или DRAM). Примечательно, что эта модель была разработана под надзором Калифорнийского департамента казначейства в соответствии с законом, принятым законодательным органом штата Калифорния в 1994 году, согласно которому Департамент казначейства должен использовать методы эконометрической оценки для анализа «возможных реакций налогоплательщиков» в связи с изменениями налоговых ставок.
Модель DRAM включает 28 промышленных секторов, 2 сектора основных факторов производства (труд и капитал), 7 секторов - домашние хозяйства, 36 государственных секторов (7 федеральных, 21 полный рабочий день и 8 местных секторов) и сектор, который представляет остальной мир
Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы
. Калифорнийские домохозяйства были агрегированы в соответствии с их доходностью, что указывает на социальную направленность модели. Модель DRAM включает семь категорий домохозяйств, каждая из которых соответствует ставке подоходного налога штата Калифорния (0, 1, 2, 4, 6, 8 и 9,3 процента).
Следует отметить, что опыт успешного внедрения модели DRAM способствовал росту интереса к использованию моделей CGE для анализа последствий решений по экономическому управлению, что побудило правительства некоторых других стран организовать исследования в этой области.
Термин CGE практически отсутствует в русской деловой литературе. Тем не менее, в 1997 году академик РАН В.Л. Макаров создал первую в России модель CGE - RUSEC. Согласно приведенной выше классификации моделей CGE, ее можно отнести ко второй группе моделей Вальрасовского типа. Однако сама модель Вальраса не используется в качестве основы, а ее наиболее известной модификацией является модель Эрроу-Дебре, которая отличается от модели тем, что она более четко описывает функции спроса и предложения и механизм генерации потребителей. В отличие от других моделей CGE, модель RUSEC содержит особенности других подходов к моделированию экономики, особенно теорию игр. Другими словами, модель RUSEC представляет собой игру нескольких людей в нормальной форме. Следует отметить, что сама форма модели является гибкой, что позволяет легко внедрять зависимости между показателями, что также обусловлено Успешная реализация в форме электронной таблицы MS Excel упрощается.
2. Процесс разработки моделей CGE
Модель CGE обычно разрабатывается в три этапа:
1) Первый этап соответствует концепции модели, на которой четко сформулированы цели развития.
2) Второй этап соответствует логическому дизайну модели, который основывается непосредственно на результатах проектирования. Логическая структура модели подробно описывает отношения между экономическими субъектами, составляющими модель. Кроме того, одним из результатов логического проектирования является подготовка основы для физического проектирования модели.
3) Третий уровень соответствует физическому дизайну модели, с одной стороны, формализуя все отношения между субъектами экономики, а с другой стороны, определяя технологическую процедуру численного разрешения модели, т.е. Принято обоснованное решение использовать программный инструмент или создать четкую программу (при необходимости).
Поскольку первые два этапа уникальны для каждой модели, мы более подробно рассмотрим некоторые компоненты третьего этапа, а именно:
1. Технологические методы растворения модели CGE;
2. Возможности сбалансировать спрос и предложение на рынках товаров и услуг, рассмотренных в модели;
3. Процесс «калибровки» модели;
4. Итерационный процесс, который является основным моментом моделей CGE.
После первых двух этапов и формализации отношений между экономическими субъектами, рассмотренными в модели, начинается этап технологического распада модели CGE. Для этой цели существует большое количество специализированных пакетов приложений, наиболее известным из которых является GAMS (Общая алгебраическая система моделирования), которая первоначально была разработана для решения задач линейного, нелинейного и целочисленного программирования и в настоящее время используется для количественной оценки крупных экономических проектов. Например, вышеупомянутая модель DRAM, которая содержит более 1100 уравнений, была рассчитана с использованием пакета GAMS. Этот пакет объединяет идеи теории реляционных баз данных и математического программирования, что, с одной стороны, способствует четкому представлению данных, используемых в рассматриваемой задаче, о правилах ссылочной целостности в соответствии с теорией реляционных баз данных, а с другой стороны, применению различных методов, математического программирования для численного решения задачи оптимизации больших размеров. Пакет GAMS реализует мощный язык программирования высокого уровня, который делает описание экономических моделей более компактным[3].
Также заслуживает внимания специальный модуль пакета GAMS, который уже стал независимым прикладным пакетом под названием MPSGE (Система математического программирования для анализа общего равновесия) и был разработан для включения моделей CGE, основанных на модели Эрроу-Дебре или более в целом по приведенной выше классификации для разрешения на роспуск моделей Вальрасовского типа. В отличие от пакета GAMS, который может решать любую систему алгебраических уравнений, пакет MPSGE может решать системы определенного типа нелинейных уравнений, что, с одной стороны, ограничивает его возможности, а с другой стороны, делает его более привлекательным для экономистов-практиков, специализирующихся на моделях, что делает его более экономичным. ,
В качестве основного конкурента пакета GAMS можно выделить пакет GEMPACK (пакет моделирования общего равновесия), который содержит практически все функции пакета GAMS, поэтому выбор инструмента для решения моделей CGE зависит от личных предпочтений пользователя.
В дополнение к инструментам, описанным выше, некоторые разработчики моделей CGE предпочитают использовать широко используемые инструменты разработки, такие как Visual C #, Delphi и т. д.
Однако, несмотря на такое изобилие различных пакетов, далеко не всегда необходимо прибегать к их использованию, поскольку это связано с дополнительными и не всегда оправданными затратами труда.
Почти все модели CGE, разработанные в ЦЭМИ РАН CGE, были численно разрешены с использованием MS Excel, более удобного инструмента для конечного пользователя, чем специализированные пакеты, описанные для разрешения моделей CGE.
Такие инструменты, как Visual C # или Delphi, имеют ряд преимуществ, в том числе возможность создавать удобный для пользователя интерфейс.
Кроме того, при компиляции программы в этих инструментах разработки программный код, написанный разработчиком, переводится в машинный код. Это помогает увеличить скорость операций с различными номерами, т.е. все формулы пересчитываются быстрее.
Однако эти преимущества можно рассматривать как условные, поскольку MS Excel также можно использовать для создания удобного пользовательского интерфейса, а более низкая скорость обработки чисел компенсируется скоростью процессоров в современных компьютерах.
Также важно отметить очевидные преимущества использования MS Excel. Например, чтобы добавить новые зависимости в программу, написанную на Visual C # или Delphi, вам нужно изменить текст и интерфейс программы, а затем скомпилировать и переустановить ее на компьютерах пользователей. Как и в MS Excel,Введение
новых формул здесь намного проще. При установке программы для пользователей необходимо скопировать только файл с моделью. Также можно организовать защиту данных и формул от возможного повреждения пользователем в MS Excel.
3. Способы уравнивания совокупного спроса и предложения на рассматриваемые в модели товары и услуги
Итеративный пересчет модели уравновешивает общий спрос и предложение на рынке для каждого продукта и услуги, используя два механизма, описанных ниже.
Механизм баланса рынка с государственными ценами.
Предположим, что общая потребность D в продукте не равна общей потребности S. Это означает, что у нас есть неравенство D> S или S> D. Чтобы устранить дисбаланс, вводится поправочный коэффициент, называемый «индикатором дефицита» I = S / D, который умножается на значение спроса и корректируется для каждого шага итерации. В итеративном процессе индикатор недостатка стремится к единству.
Поскольку в модели в некоторых случаях общая потребность D в продукте является суммой потребностей нескольких агентов, введенный нами коэффициент фактически корректирует пропорцию бюджета каждого агента, который покупает соответствующий продукт.
Предположим, что D1 - это спрос Агента 1, а D2 - это спрос Агента 2 на тот же продукт. Спрос обоих агентов в модели определяется следующими соотношениями: D1 = (O1 * B1) / P и D2 = (O2 * B2) / P, где P - цена товара; O1, O2 - доли бюджетов B1, B2 первого и второго агента. Для корректировки общего спроса доли O1, O2 следует умножить на показатель дефицита I.
Рыночный механизм для баланса спроса и предложения.
Этот механизм является стандартным и выглядит следующим образом:
P [Q + 1] = P [Q] + (D-S) / C, где P - цена продукта, Q - шаг итерации, а C - положительное число, называемое «константой итерации». Если она снижается, экономическая система быстро приходит в состояние равновесия, но в то же время возрастает риск выхода цены в отрицательный диапазон [4].
Таким образом, мы обнаруживаем, что в случае государственной цены на продукт или услугу баланс достигается путем изменения доли бюджета и, в случае рыночных и теневых цен, самой цены.
«Калибровка» модели
После ввода всех формул в рабочие листы пакета MS Excel (или после технической реализации модели в другом прикладном пакете) начинается фаза калибровки модели, в которой некоторые внешние параметры настраиваются на значения, для которых используются интегральные показатели модели, такие как ВВП, инфляция потребительских цен и т
50% реферата недоступно для прочтения
Закажи написание реферата по выбранной теме всего за пару кликов. Персональная работа в кратчайшее
время!
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Задать вопрос
