叢曉男　王錚

摘要：總結(jié)了政策模擬器開(kāi)發(fā)的三種模式及其優(yōu)缺點(diǎn)，并基于混合編程模式探討了全球多區(qū)域CGE政策模擬器的自主開(kāi)發(fā)，分析了該系統(tǒng)的架構(gòu)、功能模塊和編程方法。該平臺(tái)能夠用于碳關(guān)稅影響評(píng)價(jià)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化等政策問(wèn)題研究。指出自主開(kāi)發(fā)政策模擬器決定了政策分析的嚴(yán)謹(jǐn)性和結(jié)果的可信度，在政策分析中需加以重視。

關(guān)鍵詞：政策模擬；混合編程；CGE；開(kāi)發(fā)

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2015.11.26

中圖分類(lèi)號(hào)：F0196 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-8409（2015）11-0119-05

Abstract：This paper summarized three development types and built a global multiregional CGE modeling platform based on the hybrid programming pattern. And then， it analyzed its system structure， functions and coding method in depth. The CGE modeling platform had been applied in the analyzing some policy problems， such as the carbon tariff and the regional economic integration. Independent development and application can strengthen the preciseness and confidence level of the analysis， and should be attached more importance.

Key words：policy modeling； hybrid programming； CGE； develop

計(jì)算機(jī)技術(shù)的提高使原來(lái)許多時(shí)間復(fù)雜度較高的經(jīng)濟(jì)模型能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬得以解決，促進(jìn)了計(jì)算經(jīng)濟(jì)學(xué)（Computational Economics）的形成與發(fā)展。1984年，“圣塔菲”研究所成立，重點(diǎn)關(guān)注社會(huì)、經(jīng)濟(jì)復(fù)雜性問(wèn)題，并大量使用計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)展模擬研究；1988年，著名刊物《Computational Economics》創(chuàng)刊，重點(diǎn)刊發(fā)控制論、可計(jì)算一般均衡、智能體模擬等研究成果，成為計(jì)算經(jīng)濟(jì)學(xué)思想交流的主陣地。計(jì)算經(jīng)濟(jì)學(xué)不完全同于數(shù)量經(jīng)濟(jì)學(xué)，前者強(qiáng)調(diào)“計(jì)算”在研究中的基礎(chǔ)性作用，模擬程序開(kāi)發(fā)往往是重要而基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，是對(duì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題展開(kāi)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)性研究和情景分析的必要手段。

計(jì)算經(jīng)濟(jì)學(xué)的發(fā)展在應(yīng)用層面推動(dòng)了政策模擬學(xué)科，使政策分析手段發(fā)生根本性變革，即通過(guò)開(kāi)發(fā)政策模擬器，開(kāi)展多情景分析。政策模擬器是用于探索各種政策情景的大型軟件，不僅提供強(qiáng)大的計(jì)算能力，能有效解決高時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，也提供了直觀、可重復(fù)設(shè)定的經(jīng)濟(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，從而成為政策分析所必要的支撐工具?/p>

1各國(guó)政策模擬器開(kāi)發(fā)情況

政策模擬器多用于經(jīng)濟(jì)安全和政策效果的評(píng)估[1]。1986年美國(guó)開(kāi)發(fā)了宏觀經(jīng)濟(jì)政策模擬器，1997年將其升級(jí)為全球動(dòng)態(tài)CGE，用以分析經(jīng)濟(jì)政策對(duì)200個(gè)部門(mén)的影響；1989年加拿大統(tǒng)計(jì)局組建政策模擬實(shí)驗(yàn)室，并開(kāi)發(fā)了靜態(tài)微觀模擬系統(tǒng)SPSD/M，用于稅收、人口及轉(zhuǎn)移支付政策的評(píng)估；1991年澳大利亞開(kāi)發(fā)了CGE模擬器SALTER，用于亞太地區(qū)經(jīng)濟(jì)建模分析[2]，1993年以來(lái)，莫納什大學(xué)政策研究中心構(gòu)建ORANI和MONASH等大型模擬平臺(tái)，逐漸成為政策模擬領(lǐng)域的后起之秀。上述政策模擬器的開(kāi)發(fā)，對(duì)各國(guó)經(jīng)濟(jì)政策制定發(fā)揮了重要作用。

由于政策模擬器的實(shí)現(xiàn)需要較高的建模和編程能力，有學(xué)者認(rèn)為開(kāi)展經(jīng)濟(jì)計(jì)算和政策模擬反倒成了自然科學(xué)家的一個(gè)任務(wù)[3]。這導(dǎo)致了一種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，即認(rèn)為政策模擬器開(kāi)發(fā)只是一種技術(shù)工作，并將其排除出正統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究范疇。這一認(rèn)識(shí)割裂了經(jīng)濟(jì)學(xué)和計(jì)算技術(shù)的聯(lián)系，導(dǎo)致我國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究缺乏計(jì)算模擬系統(tǒng)，對(duì)我國(guó)計(jì)算經(jīng)濟(jì)學(xué)和政策模擬學(xué)科的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展極為不利。目前，政策模擬器的開(kāi)發(fā)已成為我國(guó)政策分析領(lǐng)域的短板，而忽視政策模擬器的自主開(kāi)發(fā)、套用國(guó)外政策模擬工具也帶來(lái)諸多負(fù)面影響：第一，簡(jiǎn)單套用國(guó)外封裝的政策模擬器導(dǎo)致對(duì)底層模型認(rèn)知不清，不利于經(jīng)濟(jì)學(xué)建模研究的開(kāi)展；第二，模型修改、擴(kuò)展不夠靈活，限制建模能力的發(fā)揮，參數(shù)設(shè)置難免帶有國(guó)外偏見(jiàn)，模擬過(guò)程不一定適用于中國(guó)國(guó)情，政策分析受制于人，影響重大國(guó)際經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的科學(xué)決策；第三，求解規(guī)模受到限制，當(dāng)問(wèn)題規(guī)?；虺叨容^大時(shí)往往需要收取費(fèi)用，例如，美國(guó)丹佛大學(xué)開(kāi)發(fā)的Ifs系統(tǒng)，其網(wǎng)絡(luò)版本不能隨意設(shè)置區(qū)域組合，單機(jī)版則未對(duì)我國(guó)免費(fèi)開(kāi)放，普渡大學(xué)開(kāi)發(fā)的RunGTAP系統(tǒng)，其公開(kāi)版的區(qū)域數(shù)和部門(mén)數(shù)均限定在10個(gè)以內(nèi)，一旦超出這些約束，則無(wú)法求解。綜上，政策模擬器的自主設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)界是一個(gè)被長(zhǎng)期忽視又極其重要的問(wèn)題。

本文以全球多區(qū)域CGE的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)為例，系統(tǒng)梳理了政策模擬器的主流開(kāi)發(fā)模式，自主開(kāi)發(fā)了具有良好擴(kuò)展性和可用性的平臺(tái)，希望藉此引起學(xué)界對(duì)政策模擬器研究的關(guān)注。

2全球多區(qū)域CGE及模擬器

作為政策模擬的重要模型之一，CGE出現(xiàn)于1960年代，并隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而迅速完善，美、澳、法、德等國(guó)已各自建立CGE政策模擬器[1]。普渡大學(xué)提出了Global Trade Analysis Project模型（簡(jiǎn)稱(chēng)GTAP），被廣泛用于國(guó)際貿(mào)易政策、地緣經(jīng)濟(jì)分析等領(lǐng)域。作為一套多區(qū)域CGE解決方案，GTAP包括數(shù)據(jù)、模型和政策模擬器三個(gè)部分[4]。國(guó)外已開(kāi)發(fā)了兩個(gè)較成熟的政策模擬器，分別是RunGTAP系統(tǒng)[5]和GTAPinGAMS系統(tǒng)[6]。我國(guó)學(xué)者大量使用前者的免費(fèi)版，至今仍未見(jiàn)有自主開(kāi)發(fā)者，本文的目的在于填補(bǔ)國(guó)內(nèi)這一空白。

GTAP基于完全競(jìng)爭(zhēng)、規(guī)模報(bào)酬不變假設(shè)，方程體系主要由會(huì)計(jì)平衡方程和經(jīng)濟(jì)主體行為方程兩部分構(gòu)成，前者包括家庭、政府、企業(yè)和區(qū)域等供需平衡，后者描述了包括上述四種經(jīng)濟(jì)主體的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)方式。

企業(yè)購(gòu)入最終投入和中間投入，并提供產(chǎn)成品，最終投入與中間投入之間滿足常替代彈性，復(fù)合結(jié)果即為產(chǎn)出量：

QO（j，r）=AQO（δQVA（j，r）*QVA（j，r）-ρQO（j）+δQFT（j，r）*QFT（j，r）-ρQO（j））-1ρQO（j） （1）

其中，QO（j，r）為區(qū)域r的部門(mén)j的產(chǎn)出，AQO>0為規(guī)模參數(shù)，δQVA（j，r）、δQFT（j，r）分別表示部門(mén)j所購(gòu)買(mǎi)的原始投入和中間投入所占的比重，ρQO（j）為替代彈性參數(shù)。QVA（j，r）、QFT（j，r）分別為j部門(mén)所需的復(fù)合最終投入和復(fù)合中間投入，前者由各類(lèi)要素稟賦經(jīng)CES復(fù)合得到，后者由不同的中間消耗經(jīng)Leontief函數(shù)復(fù)合得到。

政府采購(gòu)各種產(chǎn)品，采用C-D函數(shù)進(jìn)行復(fù)合：

QGOV（r）=AQGOV∏i∈TRADQG（i，r）δQGOV（i，r） （2）

其中，AQGOV為規(guī)模參數(shù)，δQGOV（i，r）為購(gòu)買(mǎi)商品i所占的份額，QG（i，r）為政府對(duì)商品i的需求，可分為對(duì)本國(guó)產(chǎn)品和對(duì)進(jìn)口品的需求，此二者通過(guò)CES函數(shù)進(jìn)行復(fù)合。

家庭消費(fèi)效用采用常差異替代彈性函數(shù)表達(dá)，形式介于CES和完全彈性函數(shù)之間，能有效表達(dá)需求的收入彈性和自身價(jià)格彈性，其隱式形式表達(dá)如下：

∑i∈TRADB（i，r）*UP（r）β（i，r）γ（i，r）*[PP（i，r）/E（PP（r））]β（i，r）=1（3）

其中，E（PP（r））表示在給定的家庭購(gòu)買(mǎi)價(jià)格向量PP（r）的條件下，維持效用水平為UP（r）所需的最小支出；參數(shù)β（i，r）決定不同消費(fèi)品之間的可替代性，γ（i，r）反映需求的收入彈性，B（i，r）為尺度參數(shù)。家庭消費(fèi)國(guó)產(chǎn)品和進(jìn)口品，兩者亦通過(guò)CES函數(shù)進(jìn)行復(fù)合。

區(qū)域賬戶行為由綜合效用函數(shù)刻畫(huà)，將區(qū)域收入通過(guò)C-D人均效用函數(shù)分配至家庭消費(fèi)、政府購(gòu)買(mǎi)和儲(chǔ)蓄這三種最終需求：

U（r）=（UP（r））PRIVEXP（r）INCOME（r）UG（r）POP（r）GOVEXP（r）INCOME（r）QSAVE（r）POP（r）SAVE（r）INCOME（r）（4）

其中，U（r）、UP（r）和UG（r）分別為區(qū)域r的綜合效用、家庭消費(fèi)效用和政府支出的公共效用，POP（r）為區(qū)域r的人口數(shù)量。

囿于篇幅，以上只列出部分行為方程，不做完全展開(kāi)。模型中存在大量非線性方程，加之方程數(shù)量大，給求解帶來(lái)很大難度，通過(guò)線性化處理對(duì)非線性模型的解進(jìn)行逼近是求解CGE常用的技術(shù)手段。線性求解最常見(jiàn)的方法是約翰遜-歐拉算法，具有令人滿意的精度[7]。求解時(shí)，將所有非線性方程線性化，除去外生變量后，內(nèi)生變量數(shù)與線性方程數(shù)相等，計(jì)算過(guò)程可視為線性方程組的求解或者給定任意目標(biāo)函數(shù)下求解線性規(guī)劃。本文所需的全部線性方程可參考文獻(xiàn)[4]，非線性方程及線性化的推導(dǎo)過(guò)程可參考文獻(xiàn)[8]。

3開(kāi)發(fā)模式選擇

政策模擬器有不同的開(kāi)發(fā)模式，根據(jù)開(kāi)發(fā)所使用的程序語(yǔ)言及工具，可分為三類(lèi)模式：基于腳本開(kāi)發(fā)模式、基于高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)模式、基于高級(jí)語(yǔ)言與腳本的混合編程開(kāi)發(fā)模式。

基于腳本的開(kāi)發(fā)模式。腳本是指常用的數(shù)學(xué)計(jì)算或經(jīng)濟(jì)建模軟件的編碼，例如Matlab，GAMS等。腳本的語(yǔ)法和結(jié)構(gòu)通常比較簡(jiǎn)單，便于學(xué)習(xí)和使用，程序容易修改而無(wú)需編譯，其開(kāi)發(fā)效率很高。并且，由于這些軟件一般集成了大量可用于數(shù)值計(jì)算的函數(shù)庫(kù)，使用相應(yīng)的代碼便可調(diào)用這些函數(shù)，開(kāi)發(fā)相應(yīng)的政策分析工具，從而極大降低了政策模擬器的開(kāi)發(fā)難度。例如，Rutherford 等和高洪成等均采用GAMS開(kāi)發(fā)了CGE模擬器[6，9]，劉昌新等則采用Matlab開(kāi)發(fā)了CGE模擬器[10]。盡管基于腳本開(kāi)發(fā)模式簡(jiǎn)單易行，但也存在若干缺點(diǎn)：第一，計(jì)算效率較低，由于腳本是解釋性語(yǔ)言，這決定了其具有開(kāi)發(fā)效率高而運(yùn)行效率低的特征；第二，保密性較差，工具使用推廣過(guò)程中關(guān)鍵代碼容易暴露；第三，用戶界面仍不夠友好，與用戶交互性較差，不利于進(jìn)行情景分析結(jié)果的可視化。

基于高級(jí)語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)模式。常見(jiàn)的高級(jí)編程語(yǔ)言包括C++、C#、Java等。高級(jí)語(yǔ)言有很強(qiáng)的表達(dá)能力，可表示復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和控制流程，能靈活而精確描述各種算法，運(yùn)行效率高于腳本，且對(duì)結(jié)果的可視化效果更佳。例如，汪晶、王錚基于C#設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了區(qū)域CGE通用系統(tǒng)，可用于中國(guó)多個(gè)省市的政策效果評(píng)價(jià)[11]。由于高級(jí)語(yǔ)言更為底層，只提供基本的數(shù)學(xué)算法，許多大型算法需要建模者獨(dú)立完成，因而開(kāi)發(fā)難度大、耗時(shí)長(zhǎng)、成本高，開(kāi)發(fā)效率較低，在政策模擬器開(kāi)發(fā)研究中非常少見(jiàn)。此外，由于某些數(shù)據(jù)庫(kù)并未公開(kāi)其數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式和讀取方式，因此無(wú)法通過(guò)高級(jí)語(yǔ)言直接讀取其數(shù)據(jù)，尚需借助其他軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在數(shù)據(jù)讀取上存在較多限制。

基于高級(jí)語(yǔ)言與腳本混合編程的開(kāi)發(fā)模式?；旌暇幊淌侵甘褂脙煞N或兩種以上的語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā)程序的過(guò)程，這種開(kāi)發(fā)模式可以充分利用各種語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)出滿足用戶需求的軟件。這一開(kāi)發(fā)模式能夠在保證系統(tǒng)開(kāi)發(fā)效率的前提下，開(kāi)發(fā)出界面友好、可視化功能強(qiáng)的模擬軟件，因而在政策模擬器開(kāi)發(fā)中極具前景。例如，熊文和朱永彬分別基于C#和Matlab、C#和GAMS混合編程實(shí)現(xiàn)了政策模擬器[12，13]。

對(duì)三種開(kāi)發(fā)模式的比較見(jiàn)表1?；谀_本的開(kāi)發(fā)模式具有開(kāi)發(fā)難度低、開(kāi)發(fā)成本小的優(yōu)勢(shì)，但是系統(tǒng)交互性較差；基于高級(jí)語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)模式則具有良好的交互性，但其開(kāi)發(fā)難度大，開(kāi)發(fā)成本高，不易為政策分析者所掌握；基于混合編程的開(kāi)發(fā)模式則充分吸收了兩者的優(yōu)點(diǎn)，既能有效降低開(kāi)發(fā)難度，節(jié)約開(kāi)發(fā)成本，又具有較高的系統(tǒng)交互性。

由于混合編程具有眾多優(yōu)勢(shì)，本文采用該模式進(jìn)行開(kāi)發(fā)，高級(jí)語(yǔ)言選定為C#，腳本選定為GAMS。GAMS語(yǔ)法簡(jiǎn)練明了、可讀性強(qiáng)，主要用于求解大型最優(yōu)化問(wèn)題，由于求解CGE可以看作是求解一個(gè)線性規(guī)劃或者非線性規(guī)劃問(wèn)題，因而非常適用。C#用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口的銜接、可視化、數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)等，并承擔(dān)啟動(dòng)所有外圍可執(zhí)行文件的功能。因此，C#程序構(gòu)成了整個(gè)模擬器的主體框架，同時(shí)充當(dāng)了其他部件間的粘合劑。

4需求分析、架構(gòu)與編程

41需求分析

該政策模擬器的主要用戶是從事全球經(jīng)濟(jì)政策的研究人員，此類(lèi)用戶具有基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)學(xué)和計(jì)算機(jī)知識(shí)儲(chǔ)備?？紤]到大部分政策分析者并不能完整掌握計(jì)算機(jī)編程尤其是高級(jí)語(yǔ)言編程技能，系統(tǒng)將以可視化的形式供分析者使用，或者可見(jiàn)少量關(guān)鍵GAMS腳本以加強(qiáng)對(duì)模型的理解，因此模擬器將以模塊化的方式予以組織。一次政策模擬的基本操作流程如下。第一步，對(duì)全球社會(huì)核算矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行定制，按要求對(duì)區(qū)域、部門(mén)等進(jìn)行合并操作并輸出Har數(shù)據(jù)壓縮包；第二步，對(duì)生成的數(shù)據(jù)壓縮包進(jìn)行解壓、修改擴(kuò)展名，將其轉(zhuǎn)換為GAMS所能讀取的Gdx數(shù)據(jù)和C#所能讀取的Access數(shù)據(jù)；第三步，將原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入至政策模擬器中，允許建模者查看區(qū)域、部門(mén)的集合設(shè)置及其他原始數(shù)據(jù)，能夠在軟件界面中查看和設(shè)置外生沖擊；第四步，用戶設(shè)定外生變量后，建立模擬方案進(jìn)行情景分析；第五步，查看本次模擬結(jié)果，或查看歷史方案的模擬結(jié)果。據(jù)此可將系統(tǒng)劃分為3大模塊，分別是數(shù)據(jù)合并模塊、政策模擬模塊和歷史方案查詢模塊。3大模塊之間應(yīng)保持高度的可分性，任何1個(gè)模塊都可獨(dú)立使用。按照自頂向下、逐層分解的分析方式對(duì)模塊子功能進(jìn)行分解，如圖1所示。

本文所開(kāi)發(fā)的模擬器屬大型政策模擬器，尤其是當(dāng)部門(mén)和區(qū)域數(shù)量增多時(shí)，系統(tǒng)中方程與變量的個(gè)數(shù)也隨著增多，導(dǎo)致求解過(guò)程需要較長(zhǎng)時(shí)間而用戶無(wú)法進(jìn)行其他操作。為避免出現(xiàn)界面無(wú)法響應(yīng)的情況，CGE求解采用了多線程調(diào)用的方式啟動(dòng)GAMS代碼，使其在后臺(tái)線程中執(zhí)行。

42系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

隨著政策模擬器功能的擴(kuò)張、系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大和系統(tǒng)可伸縮性要求的增強(qiáng)，多層架構(gòu)逐漸成為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的主流架構(gòu)。因此本系統(tǒng)采用經(jīng)典的C/S三層架構(gòu)，自頂向下分別是界面層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)層，如圖2所示。

界面層的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)用戶與系統(tǒng)功能間的交互，以使用戶完成模擬的關(guān)鍵性計(jì)算。為此，采取平面化的設(shè)計(jì)風(fēng)格，盡量減少窗口的層疊，用戶按照按鈕順序操作即可完成情景分析。

業(yè)務(wù)邏輯層涵蓋了系統(tǒng)的主要功能，是系統(tǒng)關(guān)鍵任務(wù)的實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)主要模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)是建立在公共基礎(chǔ)類(lèi)庫(kù)的基礎(chǔ)之上的。數(shù)據(jù)層設(shè)計(jì)的1個(gè)重要約束是滿足系統(tǒng)的非功能性需求，需要考慮數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可擴(kuò)展性。該政策模擬器所需要的數(shù)據(jù)種類(lèi)較多，且數(shù)據(jù)量大。根據(jù)變量不同的經(jīng)濟(jì)意義，將其劃分為數(shù)量變量、價(jià)格變量、政策變量、技術(shù)進(jìn)步變量和松弛變量5類(lèi)。不同格式的數(shù)據(jù)都需要由特定的程序生成，并供指定的程序讀取和操作。圖4是對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程的描述，箭頭上的描述表示該數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)過(guò)程中所需要使用的程序。

43系統(tǒng)編碼

431GAMS建模

建模前需要正確設(shè)置集合、參數(shù)、方程。集合的命名應(yīng)與GTAP數(shù)學(xué)模型的表達(dá)方式保持一致，使程序更加簡(jiǎn)潔明了，可讀性更強(qiáng)。由于參數(shù)與方程均建立在集合定義的基礎(chǔ)之上，因此合理定義集合是模型求解的基礎(chǔ)。倘若集合關(guān)系不明確，參數(shù)與方程均不能正常工作。集合主要包括資本品、非儲(chǔ)蓄性商品、可貿(mào)易品、生產(chǎn)部門(mén)、要素稟賦、資本等類(lèi)別。同樣，對(duì)于參數(shù)和方程而言，其命名應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)模型保持一致，以便降低程序設(shè)計(jì)難度、降低程序與模型之間的跨度。

432GAMS腳本的生成

模型程序可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行定制。為避免產(chǎn)生不必要的錯(cuò)誤，該政策模擬器不允許用戶直接進(jìn)入GAMSIDE環(huán)境修改腳本，而是根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置自動(dòng)生成。這些腳本分為3種類(lèi)型，分別是集合設(shè)置腳本、CGE外生沖擊的gms腳本文件和相關(guān)路徑的gms腳本文件。這些腳本通過(guò)

$include命令在GAMS中調(diào)用。第一，集合設(shè)置腳本。GTAPAGG導(dǎo)出的har數(shù)據(jù)能與Gempack軟件完全兼容，使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況，但GAMS則不然。使用GAMS將har數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成gdx數(shù)據(jù)時(shí)，無(wú)法導(dǎo)出原數(shù)據(jù)中的集合關(guān)系設(shè)置[14]，這些集合關(guān)系對(duì)GAMS的求解而言是不可缺少的。這種情況下，就要求使用C#自動(dòng)生成所需的set文件，實(shí)現(xiàn)這一功能的核心代碼段較長(zhǎng)，此處不羅列，有需要的讀者可聯(lián)系作者。第二，外生沖擊的gms腳本。該政策模擬器為用戶提供了可視化的外生變量設(shè)置工具，通過(guò)簡(jiǎn)單的界面操作即可完成外生變量的選取。這些外生設(shè)置必須能夠轉(zhuǎn)變成GAMS可讀取的腳本格式，因而需要使用C#動(dòng)態(tài)生成此類(lèi)腳本。第三，相關(guān)路徑的gms腳本。系統(tǒng)要求每次計(jì)算結(jié)果可以保存為1個(gè)模擬方案，該方案的名稱(chēng)應(yīng)由C#生成gms腳本以供GAMS調(diào)用。

433調(diào)用GAMS

GAMS腳本通常從GAMSIDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中啟動(dòng)運(yùn)行，這種運(yùn)行方式會(huì)使系統(tǒng)主要代碼完全暴露，且用戶面對(duì)的是冗繁的程序。1個(gè)可行的解決方法是通過(guò)C#從以命令的方式對(duì)GAMS.exe進(jìn)行調(diào)用，從而不顯示GAMSIDE界面。這意味著可以通過(guò)高級(jí)語(yǔ)言對(duì)GAMS腳本進(jìn)行后臺(tái)調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)混合編程。GAMS的執(zhí)行在后臺(tái)完成，前臺(tái)不顯示GAMS的開(kāi)發(fā)環(huán)境界面。為避免CGE模擬器的界面失去響應(yīng)，應(yīng)使用新的線程進(jìn)行調(diào)用。

5結(jié)語(yǔ)與展望

根據(jù)開(kāi)發(fā)策略，將政策模擬器的開(kāi)發(fā)總結(jié)為3種類(lèi)型，分別是基于腳本、高級(jí)語(yǔ)言以及混合編程的政策模擬器，系統(tǒng)分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并認(rèn)為基于高級(jí)語(yǔ)言與腳本混合編程的開(kāi)發(fā)策略具有開(kāi)發(fā)難度適中、易修改性強(qiáng)、交互性強(qiáng)和開(kāi)發(fā)成本低的優(yōu)勢(shì)，因而具有應(yīng)用前景。

采用C#和GAMS混合編程開(kāi)發(fā)模式，開(kāi)發(fā)了基于GTAP方程體系的全球多區(qū)域CGE模擬器。該模擬器采用C/S 3層架構(gòu)，將數(shù)據(jù)、模型庫(kù)和界面獨(dú)立封裝。在CGE模型內(nèi)核實(shí)現(xiàn)上，將所有非線性方程線性化，采用GAMS工具實(shí)現(xiàn)求解計(jì)算，提高了開(kāi)發(fā)效率。系統(tǒng)具有較強(qiáng)的人機(jī)交互性能，從而使政策分析者能夠擺脫繁瑣的建模過(guò)程而專(zhuān)注于政策問(wèn)題本身，提高了多情景分析的效果。該CGE模擬系統(tǒng)由作者自主開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)，有利于對(duì)方程體系進(jìn)行掌握、擴(kuò)展和修改，從而提高了建模的靈活性，也避免了我國(guó)政策分析者依賴(lài)RunGTAP、GTAPinGAMS等國(guó)外政策模擬器、對(duì)模型內(nèi)核“知其然而不知其所以然“的不利情況?；诒疚乃_(kāi)發(fā)的政策模擬器，能夠?qū)崿F(xiàn)一系列經(jīng)濟(jì)政策模擬研究工作，涉及碳關(guān)稅經(jīng)濟(jì)與環(huán)境影響評(píng)價(jià)、區(qū)域貿(mào)易一體化、人民幣匯率變動(dòng)影響評(píng)價(jià)等問(wèn)題，取得了較好的模擬效果，為相關(guān)決策的制定提供有力的工具支撐，也證明了該政策模擬器的適用性[15，16，17]。

作者通過(guò)CGE政策模擬器的開(kāi)發(fā)，引出了政策模擬器自主設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的問(wèn)題。當(dāng)前我國(guó)對(duì)政策模擬器的自主開(kāi)發(fā)重視程度不夠，該領(lǐng)域已成為一項(xiàng)研究盲區(qū)。學(xué)界普遍認(rèn)為政策模擬器的開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)技術(shù)性工作，慣用其他國(guó)家學(xué)者開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)，這一研究方式從理論上講不利于我國(guó)計(jì)算經(jīng)濟(jì)學(xué)和政策分析學(xué)科的長(zhǎng)久發(fā)展，從實(shí)踐上講則不利于政策分析工作的扎實(shí)開(kāi)展，一些涉及國(guó)際談判的模擬工具缺失可導(dǎo)致觀點(diǎn)的可信性下降甚至是國(guó)際話語(yǔ)權(quán)的喪失，不利于新型大國(guó)智庫(kù)的建立和發(fā)展。應(yīng)將政策模擬器視為國(guó)之利器和政策分析的殺手锏，從根本上改變我國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究對(duì)政策模擬器開(kāi)發(fā)工作不重視的現(xiàn)狀。更進(jìn)一步講，政策模擬學(xué)科要取得長(zhǎng)遠(yuǎn)進(jìn)步，不僅應(yīng)在政策模擬器的自主設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)方面進(jìn)行改進(jìn)，在模型設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建和系統(tǒng)應(yīng)用推廣方面也需要進(jìn)一步強(qiáng)化。

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