关于着力着力建立经济体系最优制约模型电大

【摘 要】经济现象可以看做由若干相互作用又相互依赖的经济要素组合而成的复杂系统。本文介绍了一个运用系统论和控制论研究宏观经济系统的案例，从此案例中将给中国一个很好的启示，美国人平代克在对美国经济运行系统分析的基础上，于1971年构造并提出了一个小型美国的宏观经济模型，在模型上成功进行了最优稳定政策控制实验，具体研究了财政政策、货币政策对美国经济的影响和作用，对中国建立自己的宏观经济体系模型，控制失业率、通货膨胀、税率、消费等都有着战略性意义。
【关键词】经济模型 最优控制 通货膨胀 状态空间
1674-4810（2013）24-0199-02

一、建模构想和模型结构

为了使仿真模型能较好地拟合现实系统又便于进行政策“试验”，平代克构模时的原则是：（1）在系统分析的基础上，合理确定宏观经济变量数量并认真筛选基本宏观经济变量，掌握好模型的变量及规模。（2）采用通行的经济理论为指导，使结构更为合理，减少争议。（3）对于经济变量之间的非线性关系和时滞问题进行必要调整或技术处理，使模型最终化为线性化的动态差分方程。（4）充分利用已知历史数据和现代的统计计量方法，使模型参数与历史数据尽可能地拟合。
平代克模型最终形式是一个季度经济计量模型，模型选用10个基本经济变量作为内生变量的系统状态变量，并以凯恩斯经济理论为基础构造各经济变量之间的关系和模型结构，模型的参数设定采用了美国1955～1968年“商业资料”提供数据和回归变换协同最小二乘法（数学模型略，此模型在计算机上对1955年第一季度到1969年第四季度期间对美国的经济进行模拟试验）。
这时政策变量中政府费用和货币供应均取历史数据，附加税为零。结论是：水平、消费、工资率、变动曲线与历史曲线十分拟合，非住宅投资及短、长期利率轨线也是与实际拟合较好，住宅投资、库存投资和失业率则拟合较差，问题主要是在设定库存投资方程时，为了稳定模型，采用了YD和C两个季度差分，需要加以改进。

二、模型的最优稳定政策试验

1.最优控制模型

为了使最优稳定政策试验能直接运用最优控制理论的有关结果，需要对模型作进一步地调整。引入新的状态变量即附加变量来替代时滞超过一个周期的变量，将动态方程化为状态空间形式：
（k+1）=Ax（k）+Bu（k）+Cz（k）
其中X（k）为28维状态向量，前10个分量为已定义的基本经济变量，其余均为附加变量。U（k）为3维控制向量即政策向量，Z（k）为2维外生变量，分别为YDP（潜在可支配收入）和常数1。A、B、C分别为28×28、28×3、28×2的矩阵，均可以在方程整理过程中推出。进行优化设计，确定价值函数的形式，其中（t=0，1，…，n）表示第t季度的状态向量的标准值，即理想值q为28×28的半正定对角矩阵，其对角线元素为对应各经济分量偏离标准轨线的罚数，也称价值参数，其值大小也体现了政策试验的目标。附加向量对应位置取零，R为3×3的正定对角矩阵，其对角线元素为各控制变量偏离标准轨线的罚数，也称为价值参数，其值大小也表明试验采用了什么政策手段。
确定模型的初值X0和各标准值（标准轨线）。本例中，初值被定为美国1957年第一季度各经济量的历史值，外生变量中，将潜在可支配收入的趋向界限定为可能的国民生产总值GDP的85%，另一外生变量为常数1，状态变量标准值取值。从初值起每年增长4%，从初值起每年增长6%，从初值起每年增长6%，从初值起每年增长4%，取初值3.1%，取初值3.3%，从初值起每年增长2%，取常数2%，从初值起每年增长6%，从初值起每年增长4%，政策变量标准值取值0，从1956年第四季度实际值开始每年增长4%，从初值开始每季增加$14亿，而每年增长4%。
最优控制问题最终可表述为：在状态方程：X（k+1）=AX（k）+BU（k）+CZ（k）及初始值条件x（0）=0的约束下，求解最优控制序列使目标函数取最小值。由于目标函数为二次的，此最优控制模型也叫做线性二次型问题，简称LQ问题。最优控制序列可以用动态规划方法求解，并在计算机上实现，结果将是状态的线性反馈形式。

2.最优稳定政策试验

下面将进行多种形式的最优稳定政策试验。每次试验方案都是通过对价值函数中矩阵q和R的对角线元素的设定中体现出来。
试验1，价值函数定义如下：
C INR IR IIN R RL P UR W YD
q 1 6 15 0 0 0 6 4′106 0 0
TO G DM R 6 3 300
定义表明：试验主要通过财政政策手段G讨论对YD、W、IIN等各种经济变量作用与影响。
结果显示：消费、非住宅投资、住宅投资和可支配国民收入全部运行结果比标准轨线升高。失业率下降大约3%，表明使失业率下降的唯一途径是增加GNP。而且高消费、高投资与低失业率一致。与此同时，约有5%的通货膨胀率，工资增长率达8～12%之间。迅速上升的GNP促使货币需求上升，从而导致利率上升，由模型得到最优政策也主要体现在财政手段上，政府费用平均高于标准值60亿美元上下，货币供应略有上升，变化幅度在15亿美元左右。
试验2，价值函数定义如下：
C INR IR IIN R RL P UR W YD
Q 1 6 15 0 0 0 6 4000000 0 0
TO G DM
R 6 3 300
定义表明：试验将货币政策作为达到上次试验相同目标的手段，与附加税对应的价值参数增加了10倍。
结果显示：可支配国民收入摘自：毕业论文评语www.618jyw.com
再次上升超过标准线，失业率也下降大约3%，以每年5%的通货膨胀率迅速上升。这次运行与上次试验区别在于在政府费用大小与前期相当，在附加税为负的情况下，最优政策可认为是货币供应有意义的扩充，幅度达到20亿美元/季，利率上升幅度不大。
试验3，价值函数定义为：
C INR IR IIN R RL P UR W YD
Q 0 0 0 0 0 0 0 0 1000
TO G DM
定义表明：试验企图同时用财政和货币政策了解适当的通货膨胀率和较低失业率之间转换关系。其中附加税收参数设置取很高的值，目的是将其分解出来，将政府费用作为单一的财政政策手段。
R 10000 3 30000
定义表明：试验用一个控制变量来迫使一个内生变量保持在标准轨线的情况。
结果显示：可支配国民收入几乎正好确定在标准轨线上，此时政府费用在计划期大多时间里只略高于标准轨线，说明要达到目的并不需要采用极度的财政政策。当政府费用和可支配收入标准轨线建立在每年4%的增加率的基础上时与实际经济活动相符，这时失业率大多情况下保持在

4.5%的水平。同时经济将经历4～5%通货膨胀率。

结果显示：可支配国民收入呈上升趋势达每年6%。失业率下降，在计划期最后一年达到2%。水平增长很快，通货膨胀率达5.5%，尽管此时货币供应增长比标准情况要高，但可支配国内收入增加主要是政府费用增加的结果。
三 结束语
此次试验中价值函数中通货膨胀价值参数2倍于高失业率的价值参数，但结果仍是低失业率。高通货膨胀的水平的增长率是由于初始的GNP和工资率触发的，要使通货膨胀率回降，应采用更为激烈的财政政策，致使相当长的时间里产生高失业率。模型试验表明要在相当长的时间周期里达到低失业率要比达到较低通货膨胀率更容易。我们亦可建立一大型的多学科的适合我国国情的宏观经济模型体系，为控制失业率、通货膨胀、制定政策等提供科学依据。由此可知此宏观经济模型系统的战略地位的重要性，衷心希望国内有关部门、有关领导对经济系统最优控制模型的建立站在历史的高度审视此问题。
〔责任编辑：高照〕