宏觀經濟學

Dynare 能否解決具有非凸調整成本的一般均衡 (GE) 模型?

  • March 16, 2019

我知道 Dynare(位於 Matlab 之上)可以解決多種動態隨機一般均衡(DSGE)和重疊世代(OLG)模型。我也知道 Dynare 可以處理一些調整成本。例如,我在 Dynare 中看到過凸調整成本範例。特別是,宏觀經濟模型數據庫提供了大約 50 個與 Dynare 兼容的模型,並且使用者手冊指出了幾個具有二次(一種凸)調整成本的模型(例如 NK_IR04 和 US_NFED0)。

Dynare 能否解決具有非凸調整成本的模型,例如塊狀住房投資的均衡模型(Iacoviello 和 Pavan(2008))或整個生命週期和整個商業周期的住房和債務(Iacoviello 和 Pavan(2013))?非凸具有特定的數學含義,但在這些論文的上下文中,它表明調整成本與調整量不成比例。相反,調整成本具有與目前資產價值成比例的固定成本。但是,還有其他形式的非凸調整成本。如果 Dynare 可以解決任何具有感興趣的非凸調整成本的模型。

如果具有這些調整成本的模型可以使用 Dynare 解決,請提供範例或範例連結(如果可能)。如果 Dynare 目前無法解決這些模型,是否有任何已發布的程式碼可以解決這些問題?即使是特定模型解決方案的範常式式碼,而不是像 Dynare 這樣的通用產品,也會有所幫助。

有關非凸調整成本的更多詳細資訊

我的語言來自一個 存在調整成本的住房模型:習慣持久性的結構解釋(Flavin 和 Nakagawa(2008 年))

在房屋被出售的那一刻,家庭支付的交易成本與所售房屋的價值成正比,因此財富也發生不連續變化……第一節中提出的住房模型引用了第四組假設:效用不可分離地依賴在非持久性消費和住房上,非持久性消費是無成本可調整的,但住房受到非凸調整成本的影響( $ \lambda > 0 $ ).

也許這種語言是非標準的,但這是從 AER 的一篇論文中引用的,當我與其他人討論它時,人們似乎知道我在說什麼。提到的兩篇論文沒有使用那種語言,但確實有相同的粗略形式,交易成本並沒有在調整的程度上增加,而是任何調整的使用(除了一點點,也許是為了折舊或單位改進也許)觸發與狀態變數而不是控制變數相關的成本。關於資本調整成本的性質的論文(Cooper 和 Haltiwanger(2005 年))似乎在公司資本設置中以同樣的方式使用了非凸調整成本。

基於 Abel 和 Eberly 的分析

$$ 1999 $$, Cooper, Haltiwanger 和 Power$$ 1999 $$還有卡巴列羅和恩格爾$$ 1999 $$,在投資工廠期間會產生固定的調整成本。一般來說,這些非凸調整成本旨在捕捉資本的不可分割性,增加新資本安裝的回報,以及增加再培訓和生產活動重組的回報。這些固定調整成本代表了在密集投資期間對工廠重組、工人再培訓和組織重組的需求

簡短的回答:沒有。

Dynare 和一般的線性化/擾動方法是為求解而設計的

  • 平滑模型
  • 近似於狀態空間中的一個點(穩態)。

具有固定成本的模型通常是不平滑的,並且其遠離穩定狀態的行為可能會非常不同,例如,如果公司從投資轉向不投資。在最實用的層面上,具有固定成本的模型通常包括如下等式

$$ V = \max \left{ V^{\text{invest}}, V^{\text{not invest}} \right}, $$ 不能輸入到Dynare,因為不支持max運算元。另一方面,凸(例如二次)調整成本的一階條件仍然是平滑的(只需將附加項添加到歐拉方程以進行投資),因此可以使用 Dynare 輕鬆求解。

要實際計算具有固定成本的最優策略,通常必須使用全域方法,例如價值函式迭代。我不知道任何用於解決此類問題的標準化工具箱,因此您可能需要編寫自己的程式碼。

PS:有一些建模技巧可以使問題更順暢,通常是在具有許多可能異構代理/公司的環境中。例如,Thomas (2002)根據公司沒有投資的時間來跟踪公司的數量,並在這個擴展的狀態空間上使用標準線性化來求解模型。Khan & Thomas (2007)假設固定成本隨時間和跨公司是隨機的和獨立同分佈的,因此可以對固定成本的實現進行平均以獲得平滑的價值函式。Miao & Wang (2014)在規模收益不變的模型中使用了類似的方法,並展示了它如何聚合到只有凸調整成本的代表性公司模型版本。

通常不可能對 Dynare 可以處理的非凸成本類型做出明確的陳述。關於模型是否可以被 Dynare “解決”,許多不同的因素都會發揮作用。是否正確定義了穩態?模型是靜止的嗎?模型在遍歷集中處處可微嗎?內生和外生變數的數量是否等於方程的數量?模型 Blanchard-Kahn 穩定嗎?

但是,為了回答您的問題,Dynare 能否解決具有狀態或有固定成本的模型?是的。這並不難,您應該嘗試自己創建一個。嘗試用資本和債券修改一個簡單的 RBC 模型。麻煩不在於引入成本,而在於找到穩定狀態,如果不巧妙地做到這一點,可能會非常繁重。

然而,Dynare 無法求解 Iacoviello 和 Pavan 2013,因為在藉用約束中發現了 min 函式。這個 min 函式在遍歷集中引入了一個不可微分的點。Dynare 使用擾動方法在數值上逼近關於穩態的最優策略函式。這需要使用隱函式定理來建構最優策略的泰勒展開,因此您必須能夠在遍歷集中的任何地方取導數。

引用自:https://economics.stackexchange.com/questions/2979