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中图分类号：F224.0 文献标识码：A 文章编号：0257—2834 （2001）02—0055—06
微观经济是宏观经济的基础，宏观经济制约和影响微观经济。目前，宏观经济分析最常用的工具是宏观经济计量模型和可计算一般均衡模型。这些宏观经济模型一般采用累积数据来描述其特征量，采用与特征量有解析关系的方程组来描述多个特征量之间的关系，并通过求解方程组得出经济分析的结果。面对复杂的现实经济系统，要建立一个宏观经济模型，必须进行许多简化处理。经济学者的一般方法是：或者完全忽略微观个体的行为分析，或者采用典型个体代替群体，忽略个体间的差异性。无论那种方法，都导致宏观经济分析和微观经济分析的相互分离。[1]
为了建立宏观经济分析和微观经济分析之间的桥梁， 美国学者G.Orcutt于1957年提出一种新的宏观经济模型：微观模拟模型。[2 ]研制经济微观模拟模型的主要思想是：以经济系统中的微观个体作为描述和处理的对象，应用计算机通过模型来模拟其特性和行为，进而发现现实经济系统的运行规律。40年来，随着计算机技术的飞速发展，微观模拟模型的建模技术不断发展和完善，
逐渐从基于数据库（Database-based）技术的传统微观模拟模型向基于主体（Agent-based）技术的智能化微观模拟模型转换。与此同时，随着政府统计部门微观数据资源的日益丰富，微观模拟模型也得到日益广泛的应用，目前已成为西方国家分析和制定经济政策的有效工具。
一、基于数据库技术的微观模拟模型
宏观经济微观模拟模型强调经济系统的复杂性。复杂性意味着：（1）系统是由一系列相互作用的主体构成；（2）系统显示了个别主体活动的动态和累积行为；（3 ）累积行为可以与个别主体行为的细节知识无关。研制宏观经济微观模拟模型的主要内容是：根据对社会统计资料分析确定模型的系统结构，即经济主体的种类、数目和规模；根据对微观经济个体活动的调查和分析确定经济主体的行为规则；根据经济制度结构确定经济主体之间相互作用的“游戏规则”；宏观经济变量依据微观经济个体活动的累积产生。
基于数据库技术的微观模拟模型研制方法是：应用数据文件存储经济主体的特征值；应用算法模拟经济主体的行为规则和经济主体之间的游戏规则，算法作用于数据文件导致经济主体特征值的改变；通过对特征值的统计、分析和综合，可以洞察到经济政策对微观经济个体的影响，进而洞察到宏观经济变量的变化情况。
1976年，美国学者G.Orcutt率先研制了美国经济微观模拟模型，该模型对家庭部门进行了微观模拟：应用现实家庭样本，并将他们假设的行为模式应用于样本个体上；数据库中每个个体的特征用于确定模拟行为和模拟行为结果。该模型用于分析税收和收入转移项目的分配效应及其对财政收入的影响，它已被美国政府部门广泛地用于分析经济政策对家庭部门的第一轮影响。其后，美国学者又对该模型进行了许多扩展，并应用于社会保险、房地产政策和税收改革等领域，但这些模型仍仅关注家庭部门。[1]
企业的微观模拟模型最初是由G.Eliasson于1978年在研制瑞典经济模型中提出的。模型包含瑞典最重要的企业，对这些企业的模拟几乎复制了瑞典经济。F.Tongeren于1995 年在荷兰经济模型中引入企业的微观模拟模型，该模型模拟了荷兰的120个企业。 这两个模型用于宏观层次对微观层次（企业）的影响分析，以及微观层次对宏观层次的反馈分析，进而可以评价政府的产业政策和企业政策。
1986年，美国学者G.Bennett和B.Bergmann 研制了美国经济微观模拟交易模型（简称交易模型）。[3]该模型的系统结构包括：（1）家庭主体，就业和失业的工人700个；（2）企业主体，农业、矿业、建筑业、汽车制造业、其它耐用品制造业、非耐用品制造业、资本密集型服务业、贸易业、其它服务业和房地产业；（3）金融主体， 金融中介和银行；（4）政府主体，联邦政府、地方政府和货币当局；（5）国外主体。
交易模型采用比例因子法将美国经济缩微入交易模型中。美国经济数据被用于建立模型的数据库，模型中的主体行为与现实经济主体行为类似，每个主体的情景和实践被追踪并进入决策过程。主体的行为导致数据库中相关记录的特征值的改变。主体之间的交互作用采用“买方—卖方”的交易形式，货币与实物的交易行为被精确地集成入模拟经济中。宏观经济总量，如总产出、价格水平、失业率等，均可通过微观层次的行为派生出来。
交易模型主要用于研究工商企业的政策效应，但理论上可以用于探查任何政策的全部效应。该模型恰当地描述了：（1 ）发行指数化债券的财政和货币效应；（2）劳动时数变化的就业和劳动生产率效应。
二、基于主体技术的微观模拟模型
近年来，受进化经济理论和人工智能技术进展的影响，一些西方经济学者探索着应用人工适应主体（Artificial Adaptive Agent ）技术建立智能型微观模拟模型。人工适应主体技术包括遗传算法、分类器系统、神经元网络和细胞自动机等。经济学者主要应用遗传算法和分类器系统来模拟经济主体的行为。[4]基于主体技术的微观模拟模型， 不仅强调经济系统的复杂性，而且强调经济系统的适应性。适应性意味着：（ 1）系统中主体的活动可被赋予一个值（如效用、适应或偿付）；（2）随着时间的推移，主体的行为趋向于使该值增加。 和基于数据库技术的微观模拟模型的研制方法相比，基于主体的微观模拟模型强调主体智能问题求解和学习行为的模拟。
基于主体技术的微观模拟模型早期的一个成功范例是R.Marimon等人的模拟货币模型。[5 ]模型假设经济由不同类型的家庭主体组成；每类家庭主体生产自己的产品，且仅对比自己高一级家庭的产品感兴趣。模拟的家庭主体都有智能性，并在决策过程中使用了分类器系统。模型模拟的经济中，即使主体开始于随机的规则，他们的交易和消费模型都会收敛到静态纳什均衡。模型发现了5类不同家庭经济的均衡； 验证了只有储存成本低的商品才能充当交易媒介的角色。
美国Santa Fe实验室一直进行人工股票市场的研制工作。[6 ]模拟市场的交易者都具有人工智能性，他们根据对未来风险和回报的预期来买卖股票。价格内生确定以使市场出清。市场能够重现一些现象，包括基本分析和技术分析的可预见性等。主体行为与市场特性相互一致；给定时间序列数据和个别预测值，主体能够学习理性预期均衡。
1996年，美国Sandia实验室的N.Basu 等人采用遗传算法和分类器系统等高级人工智能技术，研制了美国经济微观模拟模型—ASPEN。[7]模型一经问世，就受到经济学界的重视，许多经济学者在美国商业周刊上对此模型进行了评价和展望。克莱因等人认为它标志着一个新的经济实验平台已经出现，并且形成一个新的研究团体。[8]ASPEN建立了一个微型社会，并应用人工适应主体模拟微观经济主体的决策行为，人工适应主体与现实经济主体有同样的行为模式。人工适应主体不仅能进行智能问题求解，而且能通过实践学习来调整其预期和行为，真实地再现了经济主体效用或利润最大化过程。主体之间的互相作用通过市场来实现，模拟的市场通过价格和数量协调商品的供给和需求。经济主体特征和行为的随机性通过Monte Carlo方法实现， 宏观经济变量通过对微观个体决策的累积得到。
ASPEN原型包括1000个家庭主体、4个单一行业企业主体和1 个政府主体，该原型主要用于分析经济周期波动。扩展版本又引入2 个银行主体、1个联邦储备主体、1个房地产经纪主体和1个资本品生产主体， 企业主体也被扩充为3个食品企业、2个非耐用品企业、2个汽车企业和2个房地产开发企业，该模型主要用于分析货币政策的作用机制。1997年研制的ASPEN经济转轨模型， 用于分析东欧国家由计划经济向市场经济转轨过程中私有企业的增长情况。1999年研制的ASPEN对外贸易模型， 用于分析汇率对企业和家庭的影响。目前，ASPEN 系列模型的模拟实验结果与经济理论达到定性一致。
三、基于主体技术的中国经济微观模拟模型
中国经济和美国经济存在很大的差异。如经济结构，美国是工业强国，中国是农业大国；如主体行为模式，无论消费还是生产模式，都存在差异；经济主体之间的交互作用规则当然也不尽相同。现实经济的差异必然导致研制不同的宏观经济模型。
借鉴ASPEN模型和交易模型的有益思想，参照中国的统计数据， 我们研制了一个基于主体技术的中国经济微观模拟原型。模型的经济结构由家庭类主体（城市家庭和农村家庭共1000个）、企业类主体（耐用消费品企业、非耐用消费品企业、资本品企业和房地产企业共8个）、 银行主体（1个商业银行主体和1个中央银行主体）和政府主体组成。
模型中的主体都是有限理性的，他们的行为模式是基于定性规则（或简单的行为函数），而非复杂的最优化函数。每个主体和对应的现实经济主体同样行动，模型追踪他们的日常行为。在一类主体中，不同主体通过特征值体现其差异性。同类主体有相同的决策规则，但由于他们所处的状态或随机倾向可能不同，所以他们不必采取同样的行动。在模型中，时间按天计算。每天被分成几个时段，主体在每个时段完成固定的动作。
在我们的模型中，家庭主体被分为城市家庭和农村家庭。城市家庭的主要收入是通过（在企业、银行或政府）就业获得的工资收入，农村家庭的主要收入是通过生产和销售食品获得的利润。家庭的主要支出是食品支出、耐用消费品支出、非耐用消费品支出和住房支出。家庭的消费函数采用凯恩斯线性消费函数：
C＝a+bI（b＜1）
a为食品消费，它仅与家庭人口数有关。此外， 收入的一部分用于储蓄和购买政府债券支出，并随后得到利息收入。值得注意的是，农村家庭既是消费者又是生产者。
企业主体应用资本和劳动来生产商品，生产函数为科布—道格拉斯函数：
Y＝AK[α]L[β] （α+β＝1）
企业可以依据库存量和近期销售量，通过改变资本（K ）和劳动（L）的数量来改变产出数量。 模型的重要特性是采用分类器系统来为产品制定价格。分类器规则形式如下：
IF（价格，销售量，利润，行业价格水平）THEN（价格变化）（强度）
IF表示规则的条件部分，参量（价格、销售量、利润和价格水平）的取值都是定性的（高、低或相同）；THEN表示规则的结论部分，参量（价格变化）的取值也是定性的（涨价、降价或价格不变）；强度表示规则的适用程度，一条规则表示一个定价策略。企业每隔一段时间就需确定下一期的产品价格，以使其利润最大化。首先，模型收集满足条件的规则；其次，激活强度值最大的规则；再次，根据结论部分发送价格变化信号；最后，企业根据产品价格的变化幅度和价格变化信号改变产品价格。如果在下一期，企业的利润下降了，则规则的强度值将减小；反之，规则的强度值将增大。随着时间的推移，企业的定价策略将会越来越好，体现了企业主体行为的进化性。
在我们的模型中，有两个银行主体和一个政府主体。中央银行主体的职能包括：制定货币政策（调整利率和货币供应量），买卖政府债券；商业银行的职能包括维持家庭储蓄和企业贷款。政府主体通过税收（来自家庭和企业）和发行政府债券获得收入，支出项目主要包括失业保障金和养老保险金及政府采购。政府通过制定财政政策（调整税率和国债规模）来达到财政收支平衡。通过宏观经济政策，模型可以调控整个经济运行。通过模型的运行，我们可以观察到宏观经济政策的作用机制和传导机制，以及经济政策的分配效应。
模型存在3个市场：产品市场、劳动力市场和金融市场。 主体之间的交互作用通过市场来完成，市场机制通过价格和数量协调异类主体之间的供求关系和同类主体之间的竞争关系。然而，交易的形成并不完全依赖于最优化原则，而是依据带有随机性的满意原则。在此，假设市场不存在交易成本。宏观经济总量，如GNP、利率、 通货膨胀率和失业率等，均通过市场统计完成。市场机制作为一种自然选择力量，它要求主体必须适应市场环境。
依据预选的统计分布，我们可以应用Monte Carlo 方法为主体的特征赋初值，并且主体的特征值也可能被随机地自动修改。模型具有充分的灵活性，用户有权改变几乎所有主体的特征初值。但在模型运行过程中，所有变量均是内生的。目前，模型没有考虑对外贸易，因而它是一个封闭经济模型。
我们应用C++语言在微机上编程实现了中国经济微观模拟原型， 并应用该模型验证了我国经济运行的基本规律，验证了财政政策和货币政策的政策效应。模拟实验结果与经济理论达到定性一致。
四、结束语
由于现实社会的复杂性，经济学不能直接做可控实验。现代计算技术的发展为经济学界提供了一个间接的实验途径——经济模拟实验。研制微观模拟模型的主要目的是要在计算机上建立一个微型社会，社会中的人工主体可以在很大的自由度和很细的粒度上被模拟，通过对人工主体特征和行为的研究和测试，我们可以深入地探查广泛的现实经济现象。作为现实经济的一个“显微镜”，微观模拟模型暗示着大规模的经济模拟实验可以在低成本下完成。[4]
传统的宏观经济模型通过对经济的历史数据的计量分析来派生出经济结果，而微观模拟模型则由底向上，宏观经济结果由微观经济累积产生。由于传统的凯恩斯宏观经济理论缺少微观基础而受到经济学界的责难，因而新凯恩斯经济学和新古典经济学则均强调从微观层次入手去研究宏观经济问题。作为与这些新经济理论相适应的方法论，微观模拟模型目前在西方经济学界倍受重视。尽管由于时间的关系，目前微观模拟模型尚达不到传统宏观经济模型的分析和预测精度。但是，许多经济学者坚信：在不久的将来，微观模拟模型将和宏观经济计量模型及可计算一般均衡模型一样，成为经济学者分析经济理论和宏观经济政策的一个有力工具。目前，我国正处于由计划经济向市场经济转轨阶段，没有先例可循。基于先验论的传统宏观经济模型将在许多新的经济现象和经济政策面前无能为力，而基于进化论的微观模拟模型却可以很好地解决这些问题。研制适合我国国情的经济微观模拟模型，并应用模型分析我国经济运行的基本规律，具有重要的理论和实践意义。
收稿日期：2000—06—24