宏观经济学研究的动态随机一般均衡方法

文建东

（武汉大学 经济与管理学院，湖北 武汉430072）

一、从RBC到DSGE

从20世纪80年代开始，西方主流宏观经济学领域由新古典主义和新凯恩斯主义共同占据主导地位，他们的共同特点是，从理性行为出发，为宏观经济学建立微观基础，寻求建立一个基于个人最优化决策的宏观经济模型。1982年，普雷斯科特和基德兰德提出了实际经济周期（Real Business Cycle，RBC）理论，利用拉姆齐、卡斯和库普曼斯的新古典经济增长模型，基于经济行为主体的跨期最优化决策，分析外生实际冲击对宏观经济的动态影响，建立了用增长模型分析经济周期的基本范式。［1］

RBC假设整个市场是完全竞争的，处于瓦尔拉斯一般均衡之中。经济行为主体在理性原则的驱使下，对今天和明天的经济活动做出决策——如决定从今天起今后一段时期的劳动供给、消费和储蓄，从而也就决定了投资和资本积累的路径，他们随时对未预料到的外在冲击做出反应，各个个体的反应汇总起来就带来宏观经济波动。RBC假定外在的实际冲击是随机的，并遵循一阶自回归过程而持续下去，因此其带来的宏观经济波动过程也具有随机性质。显然，在RBC理论中，整个经济无论何时都处于最优化均衡之中：在没有外在冲击时，经济活动处于长期平衡增长趋势之中；在遇到外在冲击时，经济活动偏离长期趋势线，偏离的类型、时间与外在冲击的随机过程有关，但是整个经济仍然处于最均衡之中——即产量和就业的增加或减少都是人们基于最优决策做出反应的结果。在RBC 模型之中，宏观经济无论如何波动都是有效率的，做到了不同外在环境下的最优。

RBC理论的学术影响是巨大的，这从2005年普雷斯科特和基德兰德荣获诺贝尔奖可以看出来。但是，它仍然有两点为后来的学者所诟病：其一是否认货币因素冲击带来经济波动的可能性，这正是新古典主义货币中性说在经济周期理论中的体现；其二是没有考虑市场的不完全性引起的价格工资刚性及其宏观经济影响。第一个问题在新古典主义宏观经济学框架中就已经得到解决，例如卢卡斯就分析了货币冲击在不完全信息条件下对宏观经济具有实际影响，而不仅仅是名义影响，这种分析和RBC 理论一起构成均衡经济周期理论（Equilibrium Business Cycle Theory）。对第二个问题的批评主要来自新凯恩斯主义，其结果是在RBC理论的框架中引入市场不完全性和工资物价刚性，以讨论其对宏观经济的影响。但是不同于传统凯恩斯主义的是，这种分析仍然是均衡分析，而不是非均衡分析。

因此，从渊源上可以说，RBC理论最早提出了DSGE的框架；而从当前的进展来看，也可以说实际周期理论是DSGE方法在经济周期理论中的一个应用。

这种发端于实际周期理论的方法不仅可以分析与货币无关的实际因素的冲击带来的经济波动，也可以加以推广，分析货币因素带来的经济波动；既可以分析经济波动，形成经济周期理论，也可以用来分析就业、货币、物价、贸易逆差、财政赤字等问题；既可以在新古典主义的视角中分析相关问题，得出新古典主义宏观经济学的理论，也可以将新凯恩斯主义关心的问题纳入进来，为其所用，构建新凯恩斯主义宏观经济理论。

因此，概括起来说，“就其作为科学原理而言，一个‘正确’选定要素的DGE 模型等于是一个无所不包的理论（a Theory of Everything），被用来实现各种现代宏观经济学目标，这些目标就类似于现代物理学提出弦论（String Theory）要实现的目标。”［2］弦论是物理学中企图解释所有物理现象的一种理论，以此类比，可见DSGE的雄心。但是，要强调的是，DSGE 只是一个分析问题的框架，并不是说一次性地一股脑地把很多东西都考虑进来。与其他建模方法一样，DSGE也是根据自己研究的重点来简化现实。如果着重研究金融部门的影响，那就加入金融部门，否则就没必要；如果重点是研究金融部门，那么其他部门的假设就尽可能地简单、采用一些一般化的假设。

二、动态随机一般均衡分析的基本思路

（一）基本的分析思路

动态一般均衡方法力图构建一个用来分析所有经济问题的一般理论，因此正如其名称所述，一方面要考虑各种经济变量随着时间的变化而变化的轨迹，另一方面要考虑所有经济变量——宏观的和微观的——相互影响。将两方面结合起来，它要考虑的就是各种主要经济变量是如何随着时间的推移而相互影响并发生改变的，然后在这个背景下考虑其中某一个方面的问题。

在动态一般均衡的思路中，第一个特点是为宏观经济学建立微观基础，即通过对个人行为的分析来解释宏观经济总量的表现，而且假定人们的选择是理性的。在主流经济学期刊中可以读到，大部分宏观经济学文章开篇就是分析人们的偏好，分析人们如何寻求实现效用最大化或利润最大化，分析这种决策在不同的环境中带来的宏观经济后果是什么。在动态一般均衡的分析中，单个的决策者包括家户、企业和政府，分别进行与商品劳务、劳动投入和资产有关的决策，而且这些决策是相互关联的。

第二个特点是，它分析问题的思路是均衡分析，假设经济总是处在均衡之中，市场总是出清的。均衡的含义与第一个特点有关，是指每一个经济决策者在现有的约束下都做到了最优化，是理性的。而在动态的环境中，这是指整个经济都处在连续的均衡之中，也就是说，人们每个阶段都在进行最优选择，在面临外在冲击构成的新约束时重新进行优化决策。

第三个特点是，无论是分析宏观经济中的货币问题、财政政策或贸易赤字，还是分析经济增长、失业等问题，都是在一般均衡分析的框架中展开，这是因为它们所处的各个市场是相互影响的，一个部门的行为不可避免地要受到其他经济部门的影响。

第四个特点是，考虑各种经济变量的动态变化过程，并且从个人的跨期理性决策来理解宏观经济的动态变化。如果是分析经济周期，那就要考虑当前的产量波动是否是过去产量波动的持续，其对未来的产量波动会产生什么样的影响。产量的波动来自人们的跨期决策：人们对今天和明天的消费做出安排，确定合意的消费增长路径；这种决策影响着今天的需求、储蓄和明天的资本形成，从而带来产量的波动。

（二）均衡分析在DSGE中的意义

顾名思义，动态一般均衡分析包括“动态”、“均衡”和“一般均衡”三个要素，或者说是将动态均衡和一般均衡结合起来的分析方法，是在动态的环境中进行一般均衡分析。一般均衡容易理解，而要更好地理解动态均衡，需要强调短期均衡和长期均衡的关系。

在动态一般均衡分析中，通过对各个决策者（家户、厂商和政府）的跨期最优化选择行为进行分析，可以计算出平衡的经济增长路径，这是宏观经济在没有意料之外的外在冲击时会依次展开的时间路径。这就是所谓的长期均衡，也就是稳态（Steady State），我们可以据此预测宏观经济未来的走势。但是，在每一个时间点上，都有可能出现意料之外的冲击，如自然灾害和发明创新等等，这都引起人们做出反应，重新做出最优化决策。显然，新的最优化决策不同于过去的计划，结果宏观经济会偏离平衡的经济增长路径，并持续一段时间；一直到外在冲击充分影响到整个经济，宏观经济才会回到预定的平衡增长路径。短期内宏观经济虽然偏离了长期均衡路径，但是仍然处在均衡之中，是各个决策者在受到外在冲击后调整决策所实现的均衡，这是一个短期均衡。例如，当能源危机导致生产成本上升、生产减少和失业增加时，此时的经济衰退与失业增加仍然是均衡的，是企业和劳动者重新理性选择的结果。

因此可以看出，长期均衡是一个理想的境界，是一个事前均衡（Ex Ante Equilibrium），是一个理论模拟的结果；短期均衡才是常态。实际上长期均衡类似于微观经济学市场结构理论中的完全竞争市场，是宏观经济分析的一个基准或标尺，我们可以据此对现实进行研究，看现实离它有多远，原因是什么。这个现实就是各个时期的短期均衡，其对长期均衡的偏离就构成经济波动。因此，虽然出现短期经济波动，经济仍然是均衡的。显然，在动态一般均衡分析中，对短期经济波动的分析是立足在长期均衡的分析之上的。

由于关注长期，DSGE 方法中的均衡是一个存量均衡，这不同于凯恩斯主义宏观经济学中的流量均衡。凯恩斯在其《货币论》中用到的均衡概念是一个流量均衡（储蓄等于投资），这个均衡也意味着总供给与总需求两个流量的相等。［3］但是在DSGE分析中，个人偏好涉及消费或储蓄（流量），动态均衡则涉及资本（存量）。可能存在无限多的流量均衡，或称暂时均衡或短期均衡，但是投资与储蓄的相等不一定能保证经济处于稳态。其中只有一个流量均衡与存量均衡一致，即能够保证稳态出现的流量均衡。存量均衡的一个关键特征是它的预见性，即人们在做决定时会基于一些信息进行预测，而其他人也有机会利用这些信息为自身的利益进行谋划。［4］

要理解均衡的意义，还需要结合非均衡分析来理解。传统的凯恩斯主义理论基本上是非均衡分析，认为经济常常处在非均衡状态，均衡反而是一个特例。非自愿失业的概念正是非均衡分析的一个代表。非均衡分析表明，本来还有更好的结果，还有对所有当事人都有利的结果，但是无法实现。这就意味着需要政府干预，将经济拉回到均衡之中。但是正如上面所述，在动态一般均衡分析框架中，经济波动和失业的变化并不是宏观经济失去均衡，而恰恰是一种适应新形势的均衡，即短期均衡。因此，即使在利用动态一般均衡分析方法研究凯恩斯主义关心的失业和波动时，也不能说失业和波动是失衡，它们只是动态一般均衡的特例。

三、动态随机一般均衡模型的基本结构与求解方法

（一）DSGE模型的基本结构

DSGE模型建立在微观个体的行为选择上，以各经济主体的决策为基础。虽然是考虑宏观经济问题，无论是综合考虑所有的宏观经济问题，还是研究其中的某一个局部问题，都是在同时考虑所有的市场、所有的部门、所有的单个决策者的行为视角下展开研究，从这个角度说，它是一般均衡分析。这里的决策人包括三大类：家户、企业和政府。家户做出要素供给（包括劳动供给）和商品需求的决策，企业作出要素需求和商品生产与供给的决策，政府扮演社会计划者的角色，着眼于社会福利最大，以此为目的进行征税与开支并制定与执行各种货币政策。

在分析时，DSGE从一个长期的角度展开，分析居民户的消费与储蓄决策（资产购买决策）和要素供给决策、企业的生产与投资决策、政府的开支与税收决策是如何从一个终生的长远角度考虑，分析他们如何在每一个时点上为未来的各个时期做出选择；并且进一步分析，这些一个个的决策加总在一起后，对今天和明天的宏观经济的影响是什么。从这个意义上说，DSGE是一个动态均衡分析。

因为是着眼于未来从长期展开分析，这就意味着不确定性的存在——关于未来的信息是不完全的，因此事前正确的决策事后证明有可能不是最优的，只是这种错误是建立在错误信息的基础上，而不是决策结构出了问题。另一方面，无论企业、政府，还是居民户，都能够掌握一切可得的信息，也能了解这些信息之间的结构关系——即能够形成关于宏观经济的正确理论，因此平均而言，他们的预期是正确的，未能预期到的变化表现为期望值为零的随机冲击。这就是说，DSGE的分析方法中实际上包含了理性预期的思想。

随机冲击也是DSGE模型设定的重要内容，在具体操作中，一般将随机冲击以经济变量的随机扰动项形式纳入模型。由于经济主体是理性的，他们不可能出现系统性的错误，因此随机冲击的平均值一般为零。此外，各个时期的随机冲击之间的关系也是一个极为重要的组成部分。

从上面的分析中不难看到，DSGE的每一个内容都离不开单个决策者的最优化决策——居民户的终生效用贴现值最大化、企业的各个时期利润流贴现值最大化、政府的各个时期社会福利贴现值最大化。很显然，DSGE是一个具有坚实微观基础的分析框架。当这些单个的决策者以最优化为目的进行关于消费与储蓄（资产购买）、要素供给、生产与投资决策、税收与财政支出决策时，必须考虑到现实的约束，这包括资源、禀赋、技术、信息四个大的方面。资源与技术是宏观经济的总体约束，禀赋是经济行为人个体面临的。因为DSGE不考虑信息不对称性，因此信息约束是为所有的经济行为人设置的。

综合起来看，居民户、厂商、政府在每一个时期都根据当时的约束为当期和未来做出规划，也就是重复地进行最优化决策。它们的决策通过各个市场的相互影响而产生宏观经济效应；此外，每个时期都会出现随机冲击，这些随机冲击影响到当期的各种约束条件，从而让居民户、厂商和政府对此做出反应或新的选择，这会对宏观经济产生持续的影响。

（二）DSGE模型的求解

1.求解的一般思路。DSGE 模型求解的具体意思是求出刻画模型中各个内生变量动态变化的方程式。对于离散时间的模型，这意味着将模型中各变量的变化规律用差分方程系统描述出来；对于连续时间的模型，则意味着求出描述各变量变化规律的微分方程系统。这个微分或差分方程系统描述宏观经济的动态运行规律（Laws of Motion）。这个运动规律用来预测各种宏观经济变量的时间轨迹，如收入和财富，消费、储蓄和投资，公债，贸易赤字，等等。

DSGE模型求解一般分为三步：首先，求解模型中各经济主体的最优化问题，找出他们的最优化条件；其次，联系各经济主体的最优化条件以及模型的资源约束，求出刻画模型均衡状态的关系式。因为经济主体面临许多不确定性而存在预期，所以这些关系式中往往含有期望符号；最后，将期望符号从表示均衡的关系式中消去，从而找出描述模型内各变量变化规律的差分系统或微分系统，完成模型的求解。

只有很少一部分特殊设定的DSGE 模型能够求出解析解，对于大部分DSGE 模型来说，想求出它们的解析解往往是不可能的。因此，通常采用的方法是数值分析。目前较为常用的DSGE模型数值解的方法有两种：一是利用不动点定理，采用数值迭代的方法求出最优化问题的值函数，进而对模型均衡状态进行刻画；二是将均衡条件线性化，然后用线性代数的方法加以求解。后者因为使用起来较为简单，并能为随后的估计带来便利，而成为目前最为流行的方法。具体来说，线性化是指将模型在其稳态（Steady State）的邻域内进行线性化，将原非线性系统转化为含期望符号的线性系统，进一步求解这种线性系统，目的是消去期望符号，得出描述模型动态特征的差分方程或微分方程系统。

2.DSGE模型结构参数的估计。DSGE 模型结构参数估计的具体意思是通过计量的方法用实际数据对模型中的结构参数值进行估计，使模型所反映的经济过程尽可能贴近现实。DSGE 模型的先驱Kydland和Prescott首先提出了校准（Calibration）的方法。［5］到目前为止，校准仍然是DSGE模型参数选取的流行方法之一。随着计算机技术的发展，计算能力作为对研究者的一个重要约束已经得到极大的放松，这也使极大似然估计（Maximum Likelihood Estimation）方法，以及贝叶斯估计（Bayesian Estimation）方法在DSGE模型估计中得到广泛使用。

校准法的主导思想是，通过使模型的理论矩尽可能与观测数据一致，从而得出DSGE 模型参数的校准值，即根据微观经验研究的成果来确定模型的参数，进而对实际经济进行模拟。校准法的优点在于矩估计具有较强的稳健性，且能够使研究者更多地关注模型的数据特征，因此得到了较为广泛的运用。

尽管校准法有其优点，但由于缺乏坚实的理论基础，且校准结果不一定准确，该方法也受到了相当多的批评。［6］相较之下，极大似然估计方法和贝叶斯估计方法可以提供观测数据的完全信息，且随着计算机技术的发展，也不再受到计算能力的束缚，因此目前文献中对DSGE 模型的结构参数进行估计时较多地采用了这两种方法。不过由于可得观测数据个数的限制，有时DSGE模型中的结构参数值不能全部被估计出，部分结构参数值仍需通过校准得到。因此，无论是极大似然法还是贝叶斯法都结合了部分参数采用校准的方法来估计DSGE模型。

极大似然估计是基于极大似然原理发展起来的参数估计方法，即对于极大似然估计法，当从模型总体随机抽取n组样本观测值后，最合理的参数估计量应该使得从模型中抽取该n组样本观测值的概率最大。

贝叶斯估计方法的优势在于，它可以结合来自于微观计量或者先前宏观计量研究成果的先验信息，进而与校准文献建立明确的联系，并且可以获得更高质量的参数估计值，特别是当观测数据的样本较小时。贝叶斯估计方法是结合似然函数和DSGE 模型结构参数的先验分布（Prior Distribution）得到模型结构参数的后验分布（Posterior Distribution）的密度函数，通过将该后验分布关于模型结构参数直接最小化或采用蒙特卡洛马尔科夫链（MCMC）抽样方法加以最优化，就可以得到DSGE 模型结构参数的估计值。

四、新古典主义、新凯恩斯主义与动态随机一般均衡

DSGE 方法起源于新古典主义宏观经济学，因而新古典经济学的性质极为显著，但是这并不意味着新凯恩斯主义经济学与之格格不入。就如同新凯恩斯主义最初接受了新古典学派的研究范式一样，它也利用DSGE方法作为工具，从自己的视角和出发点进行宏观经济研究，形成自己的理论。换言之，动态随机一般均衡方法变成一个非常有用的工具，一个主力工作母机（Workhorse），可以为持不同观点的经济学家所用。

在为新古典主义宏观经济学所用时，DSGE 模型强调市场竞争和工资与价格的灵活调整，将经济的波动归咎于信息不完全背景下的突发外在冲击。其结论是整个经济连续处在均衡之中，所需区分的就是短期均衡和长期均衡了。新古典主义的DSGE模型是基于阿罗-德布鲁一般均衡模型的假设的。

正如前文所说，好的理论既需要具有内在逻辑的连贯性，也需要与观察到的事实一致。新古典主义的DSGE模型明显在前者方面很成功，但是在后者方面就要差很多。这就使得其在应用宏观经济学家或负责制定政策的学者那里受到的欢迎要比在理论宏观经济学家那里受到的欢迎小。［7］不过也有人认为，DSGE对一些政策的原则性导向的影响还是挺大的。［8］例如普雷斯科特和基德兰德关于时间一致性的论文，后来就导致很多国家开始注意保持中央银行的独立性。

重大的宏观经济事实主要体现在经济增长、经济周期和金融市场方面，而新古典主义的DSGE 模型对其中有些重大事实做出了令人信服的解释，如它们解释了穷国的快速而持续的崛起——高于趋势线的经济增长，如1950年之后的芬兰、爱尔兰、西班牙、日本和新加坡，还有1990年后的东欧、中国和印度。但是，也还有很多重大宏观经济现象是无法用连续均衡来解释的，例如它未能解释为什么还有很多穷国未能像中国和印度等新兴经济体那样迈上赶超富国的道路，为什么经济增长中的收敛未能成为必然趋势；未能解释处在相同制度和国际经济金融环境下的富国，其消费的增长差别巨大，例如日本的人均消费增长就远高于世界平均水平，是美国的2倍、瑞士的9倍；未能解释新兴经济体的消费的时间路径远不如发达国家平滑，而是在不同的时期存在着显著的起伏波动；未能解释如20世纪30年代的美国大萧条、20世纪90年代至今的日本长期萧条、2008年的金融危机。

显然，上述很多问题的根源在于宏观经济的微观层面存在着很多不完全性或摩擦，完美的市场竞争并不现实。这正是新凯恩斯主义者关注的，他们将市场的不完美性和摩擦内生化，从个体最优化决策来解释其存在，然后将其融入到DSGE模型中预测其宏观经济影响（传统的凯恩斯主义将其视为外在的制度环境，作为假设前提）。例如，商品市场通常存在着不完全竞争，厂商有能力控制价格和确定价格调整速度，因此价格刚性是内生性的，是基于厂商的最优化行为产生的，而不是由外生的制度因素强加给厂商的。这个想法被用于DSGE的模型中，就形成了粘性价格的DSGE 模型。此外，在不完全市场方面，金融市场上的流动性约束、对套利和资本流动性的人为限制等的也都在DSGE 模型中得到考虑。因此，DSGE也被新凯恩斯主义者用来解释宏观经济的无效率状态。

五、动态随机一般均衡分析的评价

20世纪80年代以来，DSGE方法因为许多良好的特性而为经济学家所青睐，逐渐成为一个应用非常广泛的分析框架。这些特性主要表现在：首先，DSGE 模型有良好的微观基础，且结构简单，模型中不同部门之间联系紧密，因此DSGE模型能够清楚地描述随机冲击在不同经济部门之间的传导。这使我们能够从经济主体对经济环境变化的反应这一角度来解释经济现象。第二，DSGE 模型中明确地引入了效用因素，不同于以往的宏观模型中只包含可观测的变量（如产出、利率等）。因此，用DSGE模型对经济政策进行评价更具意义，因为评价的最终标准是经济主体的福利水平。第三，DSGE 模型涵盖经济主体的整个生存期限，使宏观经济的长期分析和短期分析得以结合。第四，DSGE 方法是一个非常广泛的分析框架，它的建模对市场结构、外生冲击类型、政策是否有效等没有限制，在经济学的许多领域都可以应用。

然而，经济学者们也指出了DSGE 模型的一些缺陷，并对DSGE 分析框架提出了诸多质疑。这些质疑主要集中在两个方面：一是针对DSGE模型微观基础的批评。很多人认为，建立牢固的微观基础是一种方法论上的错误，由于假定存在代表性主体，他们的最优化行为能产生宏观经济的行为方程，这在很大程度上牺牲了宏观经济行为特征的本质；假定有许多不同类型的行为者，他们都追求最大化，那么宏观模型所需的便是把他们归并进一个行为方程，但这种总和未必是单个行为主体的解。也就是说，DSGE 分析中采用的代表性微观经济主体行为的建模方法忽视了微观个体存在的异质性及相互作用，将代表性微观个体的行为直接转换到宏观层面的做法意味着宏观变量只不过是微观变量在更大尺度上的复制，而忽视了个体行为和总量结果之间性质上的差异，以及它们之间转换的复杂性。而且这种做法也不能说明制度、心理、历史、文化等因素在宏观经济运行中所起的作用。二是针对DSGE 模型关于理性预期、有效金融市场等理想化假设的批评。批评者认为DSGE模型的这些理想化假设使所有价格形成都有理想的均衡状态，其中“动态随机”要素仅能说明均衡状态附近的微小波动，因此DSGE 模型在发达市场经济且经济运行正常时才能较好地模拟现实，而对危机中的非均衡状态却缺乏分析和无法预测。

尽管如此，DSGE 分析框架仍不失为经济学宏观分析的一种重要方法，它为我们在经济学领域的研究提供了一个新的视角，它所采用的微观和宏观、短期和长期相结合的分析方法，也代表了经济学未来的一个发展方向。与其他经济学模型一样，DSGE 模型也是对经济现实的高度抽象，它的目的也是描述最根本的经济运行机制，尽可能地解释已有的经济现象和预测未来的经济行为，为达到这些目的，它也会强调经济运行的某些特征而忽视另外一些特征，因此不可能也没必要与现实完全相符。当然，这并不意味着DSGE模型是非常完善的，它也必然存在一些不足，应用DSGE 方法得出的结论也有待于现实的检验，而正是对这些不足的批评和改进才能推动DSGE分析乃至整个经济学研究方法的发展。

［1］Kydland，Finn E.，Prescott，Edward C..Time to Build and Aggregate Fluctuations［J］.Econometrica，1982（6）：1345-1370.

［2］Azariadis，Costas，Kaas，Leo.Is Dynamic General Equilibrium A Theory of Everything？［J］Economic Theory，2007（32）：13-41.

［3］Keynes，J.M..A Treatise on Money［M］.London：Macmillan，1930.

［4］Wickens，Michael.Macroeconomic Theory：A Dynamic General Equilibrium Approach［M］.Princeton：Princeton University Press，2008.

［5］Hansen，Lars Peter，Heckman，James J..The Empirical Foundations of Calibration［J］.Journal of Economic Perspectives，1996（1）：87-104.

［6］Mankiw，N..Gregory.The Macroeconomist as Scientist and Engineer［J］.Journal of Economic Perspectives，2006（4）：29-46.

［7］Chari，V.，Kehoe，P.J.McGrattan，E.R..Modern Macroeconomics in Practice：How Theory is Shaping Policy［J］.Journal of Economic Literature，2006（4）：3-28.

［8］Kirman，A.P..What or Whom Does the Representative Individual Represent？［J］.Journal of Economic Perspectives，1992（6）：117-136.