（农业机械化工程专业论文）基于可计算一般均衡模型的政策模拟平台研究与应用.pdf

摘要 本文系统地研究了政策模拟、c g e 模型、d s s 决策过程以及模拟平台的实现技术，构建了 一个用于政策决策的模拟平台原型p s p b c g e m 。论文从政策决策的模拟计算的视角出发，以政 府政策为对象，试图从应用角度集成c g e 模型、数据仓库、d s s 辅助决策，从而为政策决策提 供便利有效的模拟计算平台( 或称环境) 。 论文讨论了政策模拟、c g e 模型、d s s 系统的历史背景和发展现状，指出在政策模拟、c g e 建模、d s s 系统中存在的问题；同时论述了构建基于c g e 模犁的政策模拟平台的实际意义。 论文从政策科学与政策决策角度讨论决策的一般过程，并延伸到决策支持领域；提出并建立 d s s 系统和决策过程之间的层次关系模型：讨论了决策问题中最主要的“意向决策”问题，研究 了d s s 系统中决策者“决策意向”到“决策问题”的形成求解；最后在讨论面向对象的概念与方 法的基础上，对政策模拟平台的系统体系进行了功艟类分析。 第三章是本文的重点之：在一般均循理论基础上，构造了静态宏观c g e 模型。首先，根 据生产函数与需求函数的相关理论，选择多重c e s 嵌套生产函数来描述投入要素之间的合成关 系，选择扩展的线性支出系统作为需求函数；其次，详细讨论了c g e 模型的一般结构以及模型 宏观闭合的条件；晟后重点构造了相对标准的c g e 模型，并将环境因素扩展进c g e 模型。 论文讨论了c g e 模型求解技术的发展和理论学派；详细研究了几种重要的常规c g e 模型求 解方法( s c a r f 算法、牛顿算法、g a m s 中非线性算法等) ，并分别指出了它们的优缺点；论文考 虑c g e 模型均衡解的稳定性问题，通过市场供求均衡的求解思路，提出了基于模拟退火算法的 c g e 模型均衡最优解的求解算法，并给出了算法步骤。 第五章是本文的重点之二：首先讨论了利用c g e 模型进行政策模拟的计算数据流程；然后 深入研究了c g e 模型的基年数据源一社会核算矩阵s a m 的特点，设计并构造了以1 9 9 7 年为基 年的s a m ；最后对农业生产补贴政策和环境政策进行模拟，并给出政策分析建议。从模拟结果 看，农业生产补贴的上调主要收益者是农民，增加了农民收入，提高了农业产品的出v i ；提高污 染收费的环境保护政策会对经济增长率、失业率和通货膨胀等方番有负面影响。 论文最后研究了政策模拟平台p s p b c g e 的结构设计及功能实现过程，利用相关技术将c g e 模型、d s s 系统、数据仓库、数据传递转换等集成在一个模拟平台上，这是论文的重点之三。首 先，提出模拟平台p s p b c g e 的整体框架结构；其次，讨论了模拟平台p s p b c g e 的数据仓库结 构，包括数据表、数据粒度、数据分割，并利用s q ls e r v e r2 0 0 0 创建了数据仓库；最后利用面 向对象编程语言v i s u a lc + + n e t 进行编程实现，初步实现了数据仓库功能、数据格式转换功能、 模型计算功能和人机交互功能( 模拟结果的图形显示) 。 总之，本论文所进行的模拟平台原型p s p b c g e 的开发研究，是进行政策模拟、c g e 模型实 现、辅助政策决策的一种有益的尝试。 关键词：政策模拟，可计算一般均衡模型，决策支持系统，模拟退火算法，面向对象，政箫模 拟平台p s p b c g e a b s t r a c t t h et h e s i sp r e s e n t e dw i t hr e s e a r c h e so ft h ep o l i c ys i m u l a t i o n ，t h ec o m p u t a b l eg e n e r a le q u i l i b r i u m ( c g e ) m o d e l ，t h ed e c i s i o np r o c e s s ，d e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m ( d s s ) a n dr e a l i z e dt e c h n i q t l e o f s i m u l a t i o np l a t f o r m ac o n v e n i e n ta n de f f e c t i v et h ep r o t o t y p eo fs i m u l a t i o np l a t f o r m ( o re n v k o n m e n t ) t a r g e t i n gg o v e r n m e n tp o l i c y ，h a sb e e ns e tu pt oi n t e g r a t et h em o d e lo fc g e ，d a t aw a r e h o u s e ，d s s a s s i s t a n c e d e c i s i o n i n p o i n t o f v i e w , w h i c h i ss i m u l a t i o nc a l c u l a t i o n o f t h e p o l i c y d e c i s i o n t h eh i s t o r i c a lb a c k g r o u n da n dd e v e l o p i n gs i t u a t i o no ft h ep o l i c ys i m u l a t i o n ，t h ec g em o d e l ，a n d d s sh a v eb e e nd i s c u s s e d m e a n w h i l e ，t h ep r a c t i c a ls i g n i f i c a n c eo ft h ep u r i t ys i m u l a t i o np l a t f o r mb a s e d o nc g em o d e lh a sb e e na n a l y z e d t h eh i e r a r c h ym o d e lb e t w e e nd e c i s i o np r o c e s sa n dd s sh a sb e e nb r o u g h tf o r w a r da n de s t a b l i s h e d ， w h i l et h eg e n e r a ld e c i s i o np r o c e s sh a sb e e nd i s c u s s e df r o mt h ev i e w p o i n to ft h ep o l i c ys c i e n c ea n d p o l i c yd e c i s i o n ”i n t e n t i o nd e c i s i o n ”t h a ti st h em o s ti m p o r t a n ti na c t u a ld e c i s i o np r o b l e i l l s ，a n dt h e r e s o l u t i o np r o c e s sf r o m ”d e c i s i o ni n t e n t i o n ”t o ”d e c i s i o np r o b l e m ”w i t h i nd s ss y s t e mh a v eb e e n a n a l y z e d i na d d i t i o n ，t h ep o l i c ys i m u l a t i o np l a t f o r mh a sb e e nr e s e a r c h e db a s e do nt h eo b j e c t - o r i e n t e d t e c h n o l o g y t h et h i r dc h a p t e ri so n eo ft h ev i t a lp a r t si nt h i st h e s i s t h ec o m p a r t s o us t a t i cc g em o d e lh a sb e e n e s t a b l i s h e db a s e do ng e n e r a le q u i l i b r i u mt h e o r i e sa n dc g em o d e l f i r s t l y ，c e sp r o d u c t i o nf u n c t i o nh a s b e e nc h o s e nt od e s c r i b et h es y n t h e s i z er e l a t i o no ft h ef a c t o r ( c a p i t a l ，e n e r g yw i t hl a b o r ) ，a c c o r d i n gt o t h er e l a t e dt h e o r i e sk n o w l e d g eo f 山ep r o d u c t i o nf u n e d o na n dc o n s u m p t i o nf u n c t i o n s e c o n d l y , t h e g e n e r a lc o n s t r u c t i o na n dm a c r oc l o s u r ec o n d i t i o no ft h ec g em o d e lh a v eb e e nd i s c u s s e d f i n a l l y t h e r e l a t i r e l ys t a n d a r dt h ec g em o d e lw a s b u l i tw i t ht h ee n v i r o n m e n tf a c t o ri n c l u d e d t h et e c h n i c a ld e v e l o p m e n ta n dt h e o r e t i c a ls e h 0 0 1o nt h es o l u t i o nt e c h n i q u eo fc g em u d e th a sb e e n d i s c u s s e d s e c t n d l y ，t h en o r m a la l g o r i t h mo fc g em o d e l ，i n c l u d i n gt h es c a r fa l g o r i t h m ，n e w t o n a l g o r i t h m ，m q o sa l g o r i t h m i ng a m ss y s t e mh a v eb e e na n a l y z e dw i t ht h e a d v a n t a g e s a n d d i s a d v a n t a g e si nd e t a i l s f i n a l l y ，c o n s i d e r i n gt h es t a b i l i t yo ft h ec g em o d e lr e s o l u t i o n ，t h ea l g o r i t h m b a s e do ns i m u l a t e da n n e a l i n ga l g o r i t h m ( s a a ) i no r d e rt og e te q u i l i b r i u mo fc g em o d e lw a sp u t f o r w a r dt h r o u g ht h em e t h o do ft h em a r k e ts u p p l ya n dd e m a n de q u i l i b r i u m t h ef i f l hc h a p t e ri sa n t t h e fo n eo ft h ev i 诅lp a r t si nt h i st h e s i s f i r s t l y ，t h ep o l i c ys i m u l a t i o nd a t a p r o c e s su s i n gc g em o d e lh a sb e e nd i s c u s s e d s e c o n d l y ，t h e1 9 9 7s a m w a sd e s i g n e da n de s t a b l i s h e d a c c o r d i n gt or e s e a r c ho ft h es t e l e t ya c c o u n t i n gm a t r i x ( s a m ) t h a tt h eb a s i cd a t as o u r c eo fc g em o d e l f i n a l l y ，t h ea g r i c u l t u r a lp r o d u c t s u b s i d ya n dc i r c u m s t a n c e sp u l l e yh a v eb e e ns i m u l a t e d ，w h i l e s u g g e s t i o nt op o l i c yn l a k e rh a sb e e nb r o u g h tf o r w a r d t h er e s u l t ss h o wt h a tt h ei n c r e a s eo ft h es u b s i d y o fa g r i c u l t u r ep r o d u c t i o nb e n e f i t sf a r m e r sa n de x p o r to fa g r i c u l t u r ep r o d u c t t h ei n c r e a s eo f p o l l u t i o n t a xw i l lb r i n gn e g a t i v ei n f l u e n c eo ng r o w t hr a t eo fe c o n o m y ，u n e m p l o y m e n tr a t ea n dt h ei n f l a t i o n t h ep r o c e s so ft h ef u n c t i o np s p b c g ep l a t f o r mh a sb e e nr e a l i z e di ns i x t hc h a p t e gt h ec g em o d e l c a l c u l a t i o n ，d s s ，d a t aw a r e h o u s e ，d a t ad e l i v e n n gc o n v e r s i o nh a sb e e ni n t e g r a t e do nt h i ss i m u l a t i o n p l a t f o r mb yu s i n gc o r r e l a t i o nc o m p u t e rt e c h n o l o g y 1 1 1 i si st h et h i r de m p h a s e si nt h i st h e s i sf i r s t l y , t h e w h o l ef r a m ec o n s t r u c i o no f 也ep s p b c g ep l a t f o r mw a sp u tf o r w a r d s e c o n d l y ，t h ep s p b c g ed a t a w a r e h o u s ec o n s t r u c t i o ni n c l u d e st h ed a t a s h e e t ，d a t ad e g r e e ，a n dd a t ap a r t i t i o n sw e r ed i s c u s s e d 1 1 l ed a t a w a r e h o u s ew a ss e tu pb yu s i n gs q ls e r v e r2 0 0 0s o f t w a r e f i n a l l y ，曰1 ef u n c t i o nt h a td a t aw a r e h o u s e m o d e ls i m u l a t i o n ，d a t af o r m a tc o n v e r s i o n ，m a n - m a c h i n ei n t e r a c t i o nf u n c t i o n ( g r a p h i c a ld i s p l a yo ft h e 中陶农业大学博士学位论文摘要 s i m u l a t i o nr e s u l t ) h a v eb e e na c h i e v e db yu s i n gl l l co b j e c t - o r i e n t e dl a n g u a g ev i s u a lc + + n e ts o f t w a r e t h ep o l i c ys i m u l a t i o np l a t f o r mp r o t o t y p es y s t e m ( p s p b c g dh a sb e e nb u i l t i naw o r d ，t h er e s e a r c ho ft h ep o l i c ys i m u l a t i o np l a t f o r mf p s p b c g e ) i sab e n e f j c i a la t t e m p tt o p o l i c ys i m u l a t i o na n a l y s i s ，t h ec g em o d e lr e a l i z e sa n da s s i s t a n c ed e c i s i o nf o rp o l i c yd e c i s i o n k e yw o r d s ：p o l i c ys i m u l a t i o n ，c o m p u t a b l eg e n e r a le q u i l i b r i u m ( c g e ) ，d s s ，o b j e c t - o r i e n t e d t e c h n o l o g y ，s i m u l a t e da n n e a l i n ga l g o r i t h m ( s a a ) ，p s p b c g e m i 正文图表目录 图1 1 论文研究内容及相互关系图1 3 图2 1s i m o n 定义的决策过程1 4 图2 - 2 决策的一般过程1 4 图2 - 3 决策过程的时间维和空间维度对比度示意图1 7 图2 - 4 区分功能的决策支持系统结构1 7 图2 - 5 决策过程与d s s 层次关系模型1 9 圈2 6p s p b c g e 模拟平台的功能类图2 4 图3 。1 模型的生产结构3 6 图3 2 模型的需求结构3 7 图3 - 3 产品市场物流结构图3 8 图4 1j o h a n s e n 解与h u l e r 多步求解示意图5 5 图4 2 要素市场求解过程5 7 图4 - 3 产品市场求解过程5 8 图4 4 模拟退火算法求解步骤6 3 图5 一lc g e 模型模拟分析流程6 4 图5 2 对经济指标的影响图形表示7 1 图5 3 宏观经济影响图形表示7 6 图5 4 工业部门产出影响图形表示7 7 图6 1p s p b c g e 模拟平台总体结构8 0 图6 - 2p s p b c g e 模拟平台层次结构8 0 图6 - 3 数据仓库数据结构8 5 图6 - 4 数据组织结构8 6 图6 5 数据仓库拓扑视图8 7 图6 - 6 星型模式8 9 图6 7 雪花模式8 9 图6 - 8 国民经济产业链9 0 中困农业大学博 学位论史 日柬 置蔓曼皇皇曹鼍日i 一 i qi i l l m。 图6 - 9 模拟平台功能实现流程图9 l 图6 1 0s q ls e r v e r2 0 0 0 提供的数据转换 ：具一d t s 9 2 图6 1 ls a m 数据源一1 9 9 7 年投入产出( 基本流量) 9 2 图6 一j 2g a m si d e ”9 4 周6 。1 3 模拟平台p s p b c g e 的政策模拟界面9 6 表3 一l 生产函数的形式与特征2 8 表3 - 2c g e 模型的基本结构3 3 表3 - 3 模型的变量说明4 6 表3 - 4 模型的参数说明4 9 表5 - 1 描述性社会核算矩阵6 7 表5 21 9 9 0 2 0 0 0 年农业补贴( 黄箱) 7 0 表5 ，3 农业生产补贴变化对经济指标的影响( 相对基期) 7 0 表5 4 农业生产补贴变化对部门劳动力要素需求的影响( 相对基期) 7 1 表5 - 5 部门划分方案一7 3 表5 - 61 9 9 7 2 0 0 4 年排污费征收额7 3 表5 7 提高污染税的宏观经济影响( 相对基期) 7 4 表5 - 8 污染税对部门产出的影响( 相对期) 7 5 表5 - 9 污染税对部门劳动力要素需求的影响( 相对基期) 7 5 表5 1 0 污染税对工业部门产出的影响( 相对基期) 7 6 表6 - lg a m s 语言程序结构8 2 v 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进彳的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示了谢意。 研究生签名 在枷。 d 时间：2 0 0 6 年厂月o 日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留 送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、 传播学位论文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名 导师签名： 时阊：z 口o 年；目i 口b 时间：夕懈年阳角 1 1 问题的提出 第一章绪论 1 9 7 9 年以来，中国经济实现了持续高速增长。1 9 7 82 0 0 4 年。g d p 增长率长期保持很高的水 平，年均增长率为9 5 。在经济总最迅速增长的背后，是经济结构和经济体制的深亥口变化。虽 然备种结构和制度刚性仍然存在，但市场经济体制正逐步成为主流。经济结构的转变对于经济政 策制定者静政策分析人蠡来说，都意味着面临新的挑战。 市场经济体制要求政府只能以间接手段调控经济，在市场经济体制下，对资源的配置只能是 由市场机制起着基础的、主要的作用。然而市场也有无能为力的时候，特别是对丁宏观经济的运 行方面来说，诸如：收入分配公平与否、能否达到充分就业、能否避免通货膨胀、对外收支是否 平衡、积极的持续增长等等，而能够弥补市场力量不足的。恰恰是政府的经济政策。国家根据经 济运行态势的变化利用各种经济杠杆随时调整政策，促进了国民经济持续、稳定、健康、协调 发展。换言之，在市场经济体制下，市场起着基础性作用，两政府通过经济政裴目标的制定私政 策手段，政策上具的运用，对宏观经济的运行和微观经济活动定着极其重要的作用删”。 改革开放以来，实行以经济建设为中心的政策对经济增长的巨大促进，以及改革开放初期“摸 着石头过河”政策的成本与代价都证明了研究经济政策及经济政策学的重要性。如蚵把握政黄的 力度及政策的组合是政府、社会、企业、居民乃至国际社会都非常关注的问题。因此，我们需要 一种科学的、系统的、定量化的政策分析工具，尤其需要一个能反映经济现实和各经济主体间复 杂联系的定量_ 具，以分析各项政燕措施和外部条件变化的经济、社会影响。模型是现代宏观经 济与发展研究的重要分析工具，为了了解各种经济政策可能带来的后果，以应对世界经济中出现 的各种突发事件，有必要提前在虚拟的经跻系统上进行试验，即通过对经济政策的模拟计算，分 析其对社会诸多方面的影响，为国家应对社会经济中出现的各种问题提供理论依据”】。 特别是我国已经加入了w r o ，面对通过模拟计算制定政策的发达国家的市场竞争，凭借经 验制定的经济政策显得力不从心，提高政府的决策水平更具有现实意义。另一方面，面对中国日 益增长的就业和环境压力，面对再种各样的国家经济安全问题，仅仅依托经验做出决策判断，制 定政策已经显得风险巨大，而通过政策模拟判定经济形势、评估政策效果，可以提高政策制定的 科学性。同时在决策过程中，需要依靠先进的计算机技术来辅助决策。随着计算机技术的飞速发 展，算法和计算机的能力不再是主要问题模型的形式化和实现、数据的准备以及模拟结果的解 释成为建模的主要工作内容”j 。 综上所述，面向政府决策者对政策决策效果韵需求，本文试缨设计并掬造一个基于数理经济 模型、决策支持系统的政策模拟平台。在这个模拟平台上，设计构造在理论上先进的数理经济模 型，利用决策支持系统的理论和方法，借助t - z 3 1 能强大的计算机技术，将先进的数理经济模型与 功能日趋完善的决策支持系统有效集成。政策决策青不必考虑大量重复的计算工作，有效处理与 数摧来潭r 中国统计年鉴计算 操作庞人经济数据仓库中数据，帮助决策者获得到大量有益的分析结果；利用数理经济模型进行 有效的政策模拟分析；借助决策支持系统的优势，使数理经济模型的建模、维护和操作大为便利， 能够有效组织各种数据资源，充分发挥数理经济模型的功效，更好地为社会经济服务。 本研究得到了国家自然科学基金项目( 编号：7 0 1 3 3 0 1 1 ) “农业结构良性调整与产业化经营” 以及并国家社会科学基金项目( 编号：0 5 b j y 0 7 1 ) “w t o 框架下我国农业国内支持水平与结构优 化研究”的资助。 1 2 文献综述 1 2 1 政策科学与政策模拟 一，政策科学概述 政策科学是以政策及其运动规律为对象，研究如何运用系统的知识、有结构的理性和有组织 的自u 造性米改进政策制定系统，以更好地制定政策的跨学科的全新科学”。政策科学的重要意义 在丁人类能够运用系统的知识、有结构的理性和有组织的创造性来改进政策制定系统，以制定出 更好的政策，从而能动地控制未采、塑造来来。 政策科学产生于2 0 世纪中叶的美国。1 9 5 1 年，美国学者晗罗德拉斯韦尔与丹尼尔勒纳 合作出版了政策科学：范围与方法的近期进展节，首次提出了“政策科学”的概念，标志 着政策科学的产生o ”。6 0 年代中期以后，由于兰德公司卓有成效的咨询研究得到了社会的普遍重 视，研究者们开始致力于政策咨询，他们广泛采用数学、统计学、模拟等方法、革拟各种政策方 案，供决策者选择。进入8 0 年代以后，政策科学致力于政策帝定系统改进的研究：关注在面对 相互冲突和竞争的政策目标时，寻求一种合理分配政策资源。获得优化方案的办法，代表了政策 科学方法论研究的主要方向”o 。政策科学在美国、醒方以至世界许多国家被普遍接受并得到蓬勃 发展。政策科学重点研究五个方面的内容：1 政策战略：2 政策分析；3 政策制定系统的改进；4 政策评估；5 政策科学的进展。 政策科学有许多分类，在本文我们界定政策研究范围，即经济政策。这是因为，国家以经济 政策为推动，促进生产力的发展和经济繁荣，是现代政策的重要特征。当今世界各国，不管意识 形态、社会制度如何不同，几乎都把经济政策放在国家政策体系的中心地位。经济政策对其他部 门的政策有相当大的影响和制约，必须认真考虑。科学的经济政策要目够保持必须实现的经济目 标和所采用的经济政策之间一致性，而为了保持这种一致性。不仅要进行定性判断，而且尽可能 从定量方面比较和衡量若干可能性，并作为最合理的判断和决策。 我国开展政策科学研究始于上世纪8 0 年代初。在改革开放和现代化建设中，政策问题表现 十分突出：一是政策决策的范围扩大；二是需要考虑的因素增多；三是决策节奏加决；四是政策 决策主体多元化；五是政筑决策类型中非常规决策增多；六是政策效果和影响更广泛、更深远。 政策之间的连带效应十分突出，允许决策错误的机会、程度和范围都变小了，决策之后调整政策 更加困难a 主要是我们政策制定系统中政策制定和执行过程还没有做到制度化、程序化，还缺乏 完善的政第咨询系统、支持系统、评价系统、监督系统和反馈系统。 2 二、政策科学研究方法 政策科学研究的方法是系统分析法，是把系统论、信息论和控制论的现代理论、技术和手段， 运用丁政策研究的一种方法。从系统的观点出发，始终着重整体与部分之间、整体与外部环境之 间的相互联系、相互作用、相互制约的关系，综合精确地考察对象，以达剑毋优化地处理问题的 一神方法，政策科学研究的具体方法是政策分析。 政策研究方法作为政策科学的重要组成部分，对丁提高政策研究水平，促进政策决策科学化 具有十分重要的理论和现实意义例。在政策研究方法上，以定性分析为主。定性方法被称为政策 制定的“软”技术方法，也称主观决策方法；定量方法是建立数学模型，并利用计算机进行计算 分析，求得各种方案并从中选优，撮后进行决策，称“硬”技术方法。定量方 去的过程：1 收集 资料阶段；2 建：茳语言模型阶段；3 建立数学模型阶段；4 求解数学模型；5 数学模型评估阶段； 6 建立计算机模型阶段。其中最关键韵是数学模型的建立“。 随着现代经济技术的发展，计算机技术的广泛应用，西方政策科学普遍引入数学方法和社会 统计方法，将定性分析和定量分析相结合，收集、整理、分析大量的资料和信息，就歧策的目标 选择、方案设计、效果预测、标准制定和模型建立提出意见，并进行计算机模拟。 三、政策模拟( 或称政策试验) 近年来，政策科学在分析技术上有了迅速发展，即政策模拟。政策模拟是信息时代的新兴学 科，它一出现就在发达国家受到高度重视。政策模拟是对p o l i c ym o d e l i n g 的翻译，按字面直译， p o l i c ym o d e l i n g 准确的译文似乎应该是政策建模。然而p o l i c ym o d e l i n g 中包含了大量的计算分析 工作，所以把p o l i c ym o d e l i n g 翻译为政策模拟是恰当的。 我们可以这样来理解政策模拟：政策模拟是指针对政策问题开展的数学建模、计算模拟和基 丁二计算机技术的政策虚拟试验。这种模拟与试验可能是试验多种政策的，分析确定政策的最优性 的，也可能是模拟多种政策环境下的单一政策作用的，认识政策的有效性的。政策模拟的发展对 于国家制定经济贸易政策、能源政策、环境政策、住房政策、就业政策、判定国家经济状况、回 避经济危机、保障国家经济安全等等具有重要意义。同时政策模拟已经越过国家层面，还可以研 究中观与微观层次问题，应用在城市、区域和企业管理、防震减灾、r & d 投入分析等方面。 显然政策模拟是计算机时代政策科学的发展，因为政策模拟往往需要信息系统的支持，因 此政策模拟向技术方面的延伸是决镱支持系统d s s 。政策模拟向基础科学方面延伸主要是计算经 济学，计算机经济学为政策模拟提供算法研究。除了计算分析外，由于政策分析环境往往是复杂 的，所以政策模拟的建模工作往往需要以复杂系统的观点来认识问题，认识复杂系统就需要涉及 复杂性科学。 综上所述，从学科上看，政策模拟是包括数学建模、计算机建模与模拟、算法研究等，与信 息系统、d s s 和复杂性分析研究紧密地联系在一起的学科领域。利用政策模拟，不仅可以模拟政 策实施的效果，而且可以全面衡量政策实施对经济和社会其他各个方面产生的影响。所以对政策 的实施效果进行模拟越来越成为政策科学领域、决策支持领域的研究热点。 利崩经济模型进行政策模拟是与经济模型的研制同时发展起来，西方国家从2 0 世纪5 0 - - 6 0 年代就开始研制和应用这种研究模式。我国开展经济模型研制和应用的时间比较晚，2 0 世纪8 0 年代初，贺菊煌教授研制了第一个只有十几个随机方程的中国宏观经济计量模型f 9 1 。 对于涉及到经济政策的模拟分析，常采用经济模型方法。我们认为，实增的经济模型一般有 两种：一种是计量经济模型， 种是数理经济模型( i 叮计算般均衡，f 一节详细讨论) 。国内 外学者对经济模型进行了人量的研究。 1 9 9 6 年，美国s a n d i a 实验室研制了一个基于主体的美国经济模型- - a s p e n ”“，是一个新的 经济模拟实验平台。a s p e n 原犁用于分析经济周期波动现象，扩展版本剧于分析赁币政策的政 燕效应；1 9 9 7 年磅制的a s p e n 崩于分析由计划经济向市场经济转轨过程中私有企业成长情况； 1 9 9 9 年研制的a s p e n 两国模型，用于分析汇率对企业和家庭行为的影响。t i b a 【1 ”等研制了“箱 装”经济模型，模型不仅可以用于宏观经济运行的分析，而且提供了一个开放的模型开发环境。 张世伟等“2 j 研制了一个基于士体的宏观经济模型平台一a s m e c 一1 ，用于对财政政策和货币政 策的政策效应进行模拟实验研究，模型提供了一个经济模拟实验环境，人们可以控制经济政策舶 变化，观察由此引发的宏观经济动态变化。国家财政模型课题组研制s n a 核算体系下的供给 与需求双导向的宏观经济计量模犁“”，该模型侧重对财政、货币两大政策e 具在宏鼹调控中的作 用进行了分析与评价。祝宝良等“卅建立了国民核算体系下需求导向的年度宏观计量经济模型，利 用该模型，可以对我国的宏观经济政策的效应进行模拟分析。得出结论：保持投资与消费有个 合理的比例，促进经济协调发展 利率、汇率等金融政策对国民经济的调控作用已人人加强；迸 一步扩大对外贸易，保持进出口的基本平衡。 刘庆和等”应用动态模拟方法，模拟分析减免农业税的宏观经济效应，证明减免农业税对于 宏观经济具有定的扩张性作用，其产出效应、就业效应、收入效应、内需效应( 包括投资效麻 和消费效应) 和外需效应均比较明显，有利于促进经济增长。增加社会就业和城乡居民实际收入， 扩大内需和外需，但也会轻微拉升一般价格水平，并倾向于伎贸易逆差扩人。 我国的第一个省级非线性农业政肇分析模型是由m k e s t i n g 和s b a u e r 于1 9 9 2 年为黑龙江 省建立的h a p a ( h e i l o n g j i a n g a g r i c u l t u r a lp o l i c y a n a l y s i s ) 模型i 1 ”。该模型可以用来模拟在市场 经济条件下经济要素发生变化和政策措施对区域农业的影响，模型优点在于，考虑了资源的地区 差异和区域阉的运输活动，并利用非线性成本对模型结果进行校正。1 9 9 9 年由周曙东创建的江苏 省农业政策分析模型( j a p a m o d e l ) ”“，该模型与h a p a 模型不同的是，j a p a 模型引入了a i d s ( a l m o s ti d e ad e m a n ds y s t e m ) 模型，对农业部门主要消费品的消费弹性进行了测定，使模型在 消费需求方面的分析更具说服力。过建春2 0 0 0 年所创建的海南农业部门模型 1 7 j ( h a sm o d e l ) ， 与上两个模型相比，其改进之处在于：h a s 模型通过引入柯布道格拉斯生产函数、要素需求函 数( f a c t o rd e m a n df u n c t i o n ) 使原来模型中固定不变的投入产出系数变成随市场和政策的变化而 变化的因素。 中国科学院黄季煽等口”建立中国农业政策分析和预测模型( 简称c a p s i m ) ，分析各种政策 和外界冲击对中国各种农产品的生产、消费、价格、市场和贸易的影响。c a p s i m 是个部门均 衡模型，该模型系统由1 3 大类子模型系统组成。当前版本的c a p s l m 是采用v i s u a lc6 孵l 序设 计，界面采用菜单式，对崩户友好，易于操作。 政策模拟研究领域，国外发达国家为制定经济政策，利用计算机技术已经研究开发了很多政 策模拟系统，国内政策、国际贸易广泛应用政策模拟系统，利用计算机寻优。在这方面，我国以 前主要靠统计分析与经验，有较大差距。虽然近年来在模型方面有了一定的发展，但其研究还远 远不够，政策模拟系统具有其广阔的发展前景。 4 中国农业大学博j j 学位论文 第一章绪论 1 ，2 2 可计算一般均衡模型 一、一般均衡理论 2 0 0 多年前，被世人尊称为“现代经济学之父”的瓶当斯密”1 ( a d a ms m i t h ) 在因富论 中提出了著名的“看不见的手( a ni n v i s i b l e h a n d ) ”这一。概念。所谓“看不见的手”是指在一个分 散决策的经济中，追求个人最优的行为人在价格调节下达到社会最优的资源配置，或者追求个人 最优的行为人的决策通过价格机制来达到相互间的一致。瓦尔拉斯( w a l r a s ) 指出，那只“看不 见的手”既不是k 帝的主意，也不是自然界周有的规律，而是一套数学原理。瓦尔拉斯1 8 7 4 年 在纯粹经济学要义”首次提出一般均衡概念，并把这一思想用一组线性方程式表达出来，给 出了粗糙的证明。后人称为“瓦尔拉斯均衡”：在完全竞争的市场经济下，经济行为都受到严格 的预算约束和市场约束，在这一约束下，追求利润或效用摄大化，通过价格的充分调整，所有市 场上的供求都相等，达到均衡状态。一般均衡的特点是全面考察了一个经济系统中各种商品和生 产要素的供给和需求关系。 然而瓦尔拉斯所表达的结论是定性的，一些经济学家们著不满足于此，他们试幽用能表示现 实经济的具体方程来代替抽象的函数。列昂惕夫( l e o n t i e f ) 作了首次尝试，他的投入产出模型 成功地反映了部门间的关联以及产品价格与要素价格问的联系，对后来c g e 模型的发展产生极 火的影响。数十年来，以投入产出模型为基础的多部门经济模型被j 泛地应用发展计划和政策分 析。这类模型假定成本是线性的，技术系数是固定的，且把最终需求看作是外生给定的，故其仅 是一般均衡理论的初步近似。 2 0 世纪4 0 年代末到5 0 年代，数理经济学家们运用更加抽象的数学工具如集合论、拓扑学等 精炼了瓦尔拉斯的思想并用角谷不动点定理证明了在有限经济中存在着符合帕雷托( p a r e t o ) 最 优的均衡价格。阿罗( a r r o w ) 和德布鲁( d e b r e n ) 【铷则从数学上严格证明了一般均衡的存在性、 稳定性、唯一性。这是2 0 世纪5 0 年代理论经济学里程碑武的成果，对经济研究具有划时代的意 义。阿罗和德布鲁对一般均衡存在的证明关键取决于两个基本假设：一是消费和生产集合凸向原 点；二是每种经济主体拥有一些为其他经济主体所重视或需要的资源。 二、可计算一般均衡模型 虽然阿罗一德布鲁的工作使一般均衡理论形成了比较完整的体系，但他们的证明是非构造性 的，不能告诉我们如何找到均衡价格。当一般均衡理论趋于成熟时，它必然走向实践，开辟其应 用领域。可计算一般均衡模型( c o m p u t a b l eg e n e r a le q u i l i b r i u m ，简称c g e ) 正是在这种情况下 应运