Cours théorique sur les MEGA –Initiation au logiciel GAMS
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Cours théorique sur les MEGA –Initiation au logiciel GAMS
Cours théorique sur les MEGA –Initiation au logiciel GAMS 7 séances de 3 h, 2 ECTS Les modèles d'équilibre général appliqués (MEGA) proposent une analyse quantitative de problèmes de politique économique qui concernent des champs d'application aussi divers que la fiscalité, les retraites, l'environnement, les programmes d'ajustement structurel, la finance, le commerce international et qui concernent aussi bien des économies développées que des pays en développement. Lec omme r c ei nt e r na t i ona le tl ’ é c onomie du développement occupent néanmoins une place pr i vi l é g i é e .Le sMEGA r e pr é s e nt e nte ne f f e tunout i ld’ a na l y s epa r t i c ul i è r e me nta da pt éà l'étude des politiques économiques qui modifient la structure de l'économie, comme c'est le cas de la plupart des politiques commerciales. Pa rr a ppor tàunmodè l et hé or i qued’ é q ui l i br egé né r a l ,unMEGAal ’ a va nt a gedel as oupl e s s e . Pa rs ave r s i onnumé r i que ,i lpe r me td epr e ndr ee nc ompt eunegr a ndeva r i é t éd’ é l é me nt ss a ns qu’ i ls oi tn é c e s s a i r ededé t e r mi ne runes ol ut i onanalytique. C’ e s tun out i ld’ anal ys eau mê met i t r equel ’ é c onomé t r i emai squir é pond à de s questions différentes : Aus e i nd’ unMEGA,ce sont les mécanismes économiques qui sont mis en évidence l or s qu’ unep ol i t i queé c onomi quee s te nga g é e .L’ é t udepor t enotamment sur les canaux par l e s que l sl a pol i t i que a f f e c t el as i t u a t i on é c onomi que d’ un pa y s .Di ve r ss c é na r i oss on t e nvi s a gé se tf onta l or sl ’ obj e td’ uneé va l ua t i on.Pl us i e ur sc r i t è r e spe uve ntê t r er e t e nuspour sélectionner la « meilleure » politique économique mais le plus courant est le bien-être des agents. Plan du cours : I- Introduction aux MEGA - Structure et fondements théoriques - Du modèle théorique au modèle appliqué - Les développements récents des MEGA II- Modèle 1 : Economie fermée sans Etat - Introduction au logiciel GAMS - Règles et langage GAMS - Structure des programmes - Gestion des erreurs - Construire un scénario et simuler une politique économique - Fichier sortie et interprétation des résultats III- Modèle 2 : Economie fermée avec Etat - Introduction de variables de politique fiscale (impôt sur les revenus des ménages,i mpôtàl apr oduct i on…) - Prise en compte des dépenses publiques IV- Modèle 3 : Economie ouverte avec Etat 2 - Introduction de variables de politique commerciale (droits de douane) Introduction de variables de politique de change Moded’ éval uat i on: Examen (100% de la note) en salle machine. Bibliographie indicative : Epaulard, A. (1997) Les Modèles Appliqués de la Macroéconomie (chapitre 4 : les modèles d’ équi l i br egénér al cal cul abl es) ,c ol l ect i onTopos,Dunod. Ginsburgh, V. et Keyzer M.(1997) The Structure of Applied General Equilibrium Models, The MIT Press. Mage-Ber t omeu,S.( 2006) Les modèl es d’ équi l i br e génér alappl i qués à l a pol i t i que commerciale : développements récents. Revued’ Economi ePol i t i que, 117 (3), pp. 357-381. Schuber t ,K.( 1993)Lesmodèl esd’ équi l i br egénér alcal c ul abl e: une revue de la littérature, Revued’ Économi ePol i t i que, 103 (6), pages 775-825. Tallon, J.M. (1997) Équilibre Général, Vuibert. Ressource Internet : http://www.gams.com Pour télécharger une version gratuite de GAMS, cliquer sur : Download current GAMS system Vous remplissez alors un formulaire (nom, prénom,...) dans lequel vous pouvez inscrire Student Université Dauphine en facedel ’ or gani s at i on.GAMSv ousenv oi eal or sparmai lun nom d’ ut i l i sat euretunmotdepasse.Ensui t e,i ln’ yaqu’ àsui v r el esi nst r uct i ons. 3 INTRODUCTION au langage GAMS GAMS « Generalized Algebraic Modeling System » GAMSes tunex écut abl e.L’ écr i t ur edumodèl esef ai tparl ’ i nt er médi ai r ed’ unf i c hi er d’ ent r éeav ecl ’ ex t ensi on«.gms » et transcrit les résultats dans un fichier sortie avec l ’ ex t ensi on«.lst ».Lemodèl epor t el emêmenom enf i chi erd’ ent r éeetdesor t i e. Fichier input : nom.gms Fichier output : nom.lst Déf i ni t i ondupr obl ème( st r uct ur ed’ unmodèl eGAMS) On spécifie un modèle GAMS en donnant à la fois sa structure et des données proprement dites dans un fichier séquentiel. On trouve de manière générale les sections suivantes : 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Les ensembles : SET Les données : PARAMETERS, SCALARS, TABLES La déclaration des VARIABLES L’ écr i t ur edesEQUATIONS Définition du MODEL (en fonction des équations choisies) Commande de résolution du modèle SOLVE Calcul de certains paramètres ou variables DISPLAY Les commentaires Les commentaires peuvent facilement être introduits dans le modèle : Soit en commençant la ligne par une * Soit en utilisant les mots clés $ONTEXT texte $OFFTEXT Soit au sein des énoncés de GAMS Titre Pour en donner un, on utilise la commande $TITLE suivi du nom du modèle Ponctuation Chaque unité doit être terminée par un point virgule ; Les affectations doivent être suivies par un point virgule ; La virgule , ou le « retour »sépar entl esél ément sd’ unel i st e Le / i ndi quel edébutoul af i nd’ unel i st ed’ él ément sd’ unensembl e ATTENTION : GAMS ne comprend pas les accents GAMS ne distingue pas les majuscules des minuscules Règle importante Onnepeutpasf ai r er éf ér enceàunél éments ansl ’ av oi rdécl ar éav ant 4 1) LES ENSEMBLES : SET Cette commande permet de définir les ensembles sur lesquels sont définies les variables et les paramètres Exemple : Pour déclarer les secteurs de production SET i secteurs de production / agr agriculture ind industrie ser services / ; Ceci équivaut à i={agr, ind, ser} Sous-ensemble : on doit parfois définir un ensemble dont les éléments sont ceux d’ unensembl epl usgr and.Ex empl e: SET r(i) secteurs hors services /agr, ind/ ; Autre mot clé important : ALIAS qui permet de donner un autre nom à un ensemble qui a été défini précédemment Exemple : ALIAS (i,j) ; ALIAS (m,n); 2)LESDONEESetl ’ ét al onnage des paramètres Lemotcl éut i l i sépourannoncerl ’ i nt r oduct i ondedonnéesestPARAMETERS ( qu’ i l s s’ agi ssentde par amèt r es,de v ar i abl es endogènes ou ex ogènes sur l e pl an théorique). On commence par déclarer les paramètres puis ensuite les variables pourl ’ annéede référence Exemple : Alpha Part de la rémunération du capital dans le produit Beta Part de la rémunération du travail dans le produit Y0 ; Revenu des ménages Lesdonnéespeuv entêt r ei nt r odui t ess ousf or mesdescal ai r e( l or squ’ unensemble n’ estpasass oci é) .Lemotcl éestal or sSCALAR Exemple : SCALAR Y0 /200/ ; 5 Les données peuvent être introduites sous forme de tableaux. Le mot clé est alors TABLE Exemple : TABLE MCS (m,n) agr ind men gov ; agr 100 100 100 0 ind 150 350 400 0 men 150 125 0 25 gov 0 25 50 0 Où MCS désigne le nom du tableau et (m,n) son domaine avec m les lignes et n les colonnes. Sil et abl eaun’ es tpascar r é,onut i l i seTABLEDP( * , i ) agr 1 256 P0 XS0 ; ind 1 451 Enfin, il est possible de faire une « assignation directe » : étalonnage des paramètres Exemple : Pms = s/Y0 ; Alpha =R*K0/p0*Y0 ; 3) Les VARIABLES On commence par déclarer les variables du modèle (toute variable en GAMS doit êt r edécl ar éeav antd’ appar aî t r edansuneéquat i on) Exemple : XS(i) offre du secteur i 4) Les EQUATIONS Les équat i ons doi v entd’ abor d êt r e décl ar ées av antd’ êt r e déf i ni es.Le nom de l ’ équat i ondoi têt r edi f f ér entdunom del av ar i abl equ’ el l ec her cheàex pl i quer .La déf i ni t i ondel ’ équat i onsuppose: - le nom de l ’ équat i on l ’ ensembl es url equelel l eestdéf i ni e les deux points « .. »pourannoncerl ’ équat i on expression du côté gauche l ’ opér at eur=e= expression du côté droit 6 - le point virgule Exemple : EQXS(i).. XS(i)=e=ld(i)**a(i)*k(i)**(1-a(i)); Après la définition des variables et des équations, on donne les conditions initiales au modèle. Pour les variables endogènes, on utilise .L (pour level) et pour les variables exogènes, on utilise .FX (pour fixed) 5) Le modèle et son mode de résolution Il faut dire àGAMSquelestl emodèl e( c’ estàdi r el egr ouped’ équat i ons)qu’ i ldoi t résoudre et comment il doit le résoudre. MODEL nom /all/ ; SOLVE nom USING NLP maximizing utility ; (Résous en utilisant la programmation non linéaire –NLP pour Non Linear Programming –etenmax i mi santl ’ ut i l i t édes agents)