GAMS & CGE分析についての様々な情報

このページではGAMSやCGE分析に関係する様々な情報を提供したいと思います。

［注］ここでの「GAMS」とはGeneral Algebraic Modeling System という数値計算のソフトウェアのことです。

GAMS全般についてのリンク

まずは、GAMS全般についてのリンク。

• GAMS - Cutting Edge Modeling
  • ここが GAMS の公式ホームページです。
  • ここではマニュアル、ツール、GAMS を使った分析の例等が提供されています。
• GAMS Documentation Center
  • 公式ホームページ内の GAMS のオンラインマニュアルが置いてある場所です。
• User's Guide
  • これが GAMS のメインのマニュアルになります。
  • GAMS の文法などのついてわからないときは、まずこれを探すといいと思います。
• Try GAMS
  • ここからGAMSを無料のデモバージョンとして利用するためのライセンスファイルの申請ができます。デモバージョンは変数や式の数に制限がかかりますが、使い方は有料版と変わらないです。
  • GAMSの勉強をするのなら、まずは小型のシンプルなモデルを使うようにした方がよいので、デモバージョンを使うのがよいと思います。
• https://www.mpsge.org
  • これはCGE分析の分野で非常に有名な研究者であるThomas F. Rutherford氏のホームページです。
  • ここには GAMS を使った経済学での分析の例、使い方を説明したプログラム、便利なアドオンプログラムなどがたくさん置いてあります。
  • 私はCGE分析をここにある様々な文書やプログラムで学びました。
• GAMS World Forum - Index page
  • GAMSのフォーラムです。ここでGAMSについてわからないことを聞くことができます。また、CGE分析の専門家が多数参加しているので、CGE分析についてもアドバイスをもらうことができると思います。
• gams-l - GAMS user list
  • これは GAMS のメーリングリストのアーカイブです。
  • GAMSについての質問の場所としては、現在はどちらかというとフォーラムの方が利用されることが多く、このメーリングリストは現在ではあまり利用されていないのですが、過去のメールには参考になるものがたくさんあります。

CGE分析

次に、CGE分析についての資料を紹介します。

• 応用一般均衡分析入門
  • 私が書いているCGE分析の入門用の文書です。
  • CGE分析を学びたい場合、日本人ならまずはこれをおすすめします。
• テキストブック 応用一般均衡モデリング 第2版: プログラムからシミュレーションまで
  • これは日本人のCGE分析の研究者である細江 宣裕先生らのテキストです。
  • この本は英語にも翻訳されているので、日本人だけではなく、海外でもこの本でCGE分析を勉強している人も多いと思います。
• Global Trade Analysis Project (GTAP)
  • GTAPのホームページです。
  • GTAPとはCGE分析用のデータとモデルを提供するプロジェクトです。
  • 私も多地域のグローバルモデルを利用する際には、GTAPの提供するデータ（有料ですが）を利用することが多いです。
• Handbook of Computable General Equilibrium Modeling | ScienceDirect.com by Elsevier
  • CGE分析のハンドブックのページです。
  • CGE分析の著名な研究者達がCGE分析についての最新の知見をまとめた本です。ちょっと難しいかも。
• GitHub - ShiroTakeda/Japanese_SAM_for_CGE
  • これは、日本の産業連関表＋3EIDデータから、CGE分析用のSAMを作成するためのプログラムです。
  • 日本のCGE分析をしたい人には役に立つと思います。

MPSGE

MPSGEについて

MPSGE (Mathematical Programming System for General Equilibrium) というのは、Thomas F. Rutherford によって作成された GAMS 上で応用一般均衡モデルを解くための専用のソフト（ソルバー）のことです。

通常、一般均衡モデル（その均衡条件）は非線形の連立方程式体系（厳密にはMCP、mixed complementary problem）として表現されます。従って、一般均衡モデルを解くということは結局のところ連立方程式を解くことにほかなりません。GAMSで連立方程式を表現するには一本一本方程式を記述していくのが普通の方法なのですが、MPSGEでは特殊な記法を利用することで 非常に簡単・簡潔にモデルを記述することができます。

［注］ただし、MPSGEで表現できるモデルのタイプには制限がありますので、どのようなモデルでもMPSGEを利用できるというわけではありません。

• Mathematical Programming System for General Equilibrium analysis (MPSGE)
  • GAMSのドキュメントの中の MPSGE のページです。
  • ここにあるものがMPSGEの公式のマニュアルということになると思いますが、少しわかりにくいかなと思います。
• MPSGEの利用方法
  • これは私が書いたMPSGEの利用方法を説明した文書です。
  • MPSGEの日本人の利用者は非常に少ないので、MPSGEの日本語での解説はおそらくこれくらいしかないと思います。日本人でしたらまずはこれを読むといいと思います。
• Economic Model Library: Links
  • Thomas F. Rutherford のページの中の MPSGE のページ。ここには、MPSGE を使った 経済学での分析の例がたくさん置いてあります。
• Simple Examples
  • これは、Rutherford と James Markusen（国際貿易理論で非常に有名な研究者）の二人によるレクチャーノートのページです。
  • MPSGEのプログラム例がたくさんあります。
• James Markusenのページ
  • これも Markusenのページ。
• Human System Model | MIT Global Change
  • MIT のグループにより開発されている温暖化対策分析用の CGE モデルである「EPPA model」はMPSGEを利用して記述 されています。そのEPPAモデルのページです。
  • EPPAモデルはモデルのプログラムコードもダウンロードできます。

GTAPinGAMS

GTAPinGAMS とは GTAP データを GAMS で利用しやすいように修正、変換するためのユーティリティーです。Thomas Rutherford 氏が開発、公開しています。

• 新しい GTAPinGAMS（GTAP9用） | 武田史郎のウェブログ
  • GTAP9 用の GTAPinGAMS についての説明です。
• GTAP9inGAMS
  • GTAP9 用の GTAPinGAMS が配布されている場所です。

GAMSに関するユーティリティ

GAMS といっしょに使うと便利なソフト等。

• GitHub - ShiroTakeda/gams-mode: GAMS mode for Emacs
  • エディタの Emacs 上で GAMS を使うためのマクロ。私が作成したものです。

• GAMS Programming Utilities for Economists
  • Rutherford 氏が作成した GAMS 用の様々なユーティリティーが置いてあるページです。

GAMS & CGE分析についてのブログ

CGE分析についてのブログの紹介。

• 武田のブログ
  • 私のブログです。GAMSやCGE分析についての記事もたまに書いています。「GAMS」、 「CGEモデル」、「MPSGE」というカテゴリーを選べば、GAMSやCGE分析についての記 事が読めます。
• Yet Another Math Programming Consultant
  • 数値計算の専門家であるErwin Kalvelagenのブログ。GAMSの利用法についての有益な情報が提供されています。
• The Lazy Economist – Thoughts on Modelling, Statistics, and Efficient Working Habits
  • Renger van Nieuwkoopのブログ。GAMSの使い方などについての記事があります。EmacsのGAMS modeの説明もあります。

GAMS & CGE分析についてのTIPS

GAMS、あるいはCGE分析についての様々なTIPSを紹介したページです。

• GAMS における文字コード | 武田史郎のウェブログ
  • GAMS における文字コードの扱いについての説明。
  • 現在のGAMSは文字コードにUTF-8 が利用できるので、基本的には日本語が混じるファイルはUTF-8を指定すればよいです。
  • しかし、Windows でUTF-8を利用すると一つ困ることあります。それについて説明しています。
• 生涯効用の計算 | 武田史郎のウェブログ
  • forward-looking型の動学モデルで利用されることが多い「生涯効用」という概念について。
  • CGE分析ではforward-looking 型の動学モデルはあまり使わないのですが．．．
• 応用一般均衡分析とCGE分析 | 武田史郎のウェブログ
  • 「CGE (computable general equilibrium)」の直訳は「計算可能な一般均衡」なのですが、日本語としては「応用一般均衡」という用語の方がよく使われます。
  • その理由について（の推測）を説明しています。
• CGE分析における価格指数と数量指数
  • CGE 分析における価格指数と数量指数について。
• GAMSでの累乗 | 武田史郎のウェブログ
  • GAMS での累乗（xⁿ）の計算方法について。
  • GAMS での累乗を計算する方法は二つあります。その使い分けの仕方についての説明。よく忘れるのでメモ代わり。
• CGEモデルにおける個々の部門の資本ストックの扱い | 武田史郎のウェブログ
  • CGE モデルにおける資本ストックの解釈、扱いについての説明。
• 動学的なCGEモデルにおける定常状態について | 武田史郎のウェブログ
  • 動学的なモデルにおいて定常状態が仮定されることがよくあります。マクロ経済学などでは当たり前のようによく使われる仮定だと思います。
  • ただ、CGEモデルが利用するような多部門、多地域のモデルで定常状態を仮定しようとすると少し問題があります。これについて説明したものです。
• GAMSのマクロ機能（$macro） | 武田史郎のウェブログ
  • GAMS のマクロ機能について説明したもの。
  • マクロの機能は便利なのですが、モデルのデバッグが難しくなるという話。
• CGEモデルのチェック方法 | 武田史郎のウェブログ
  • 作成している CGE モデルが正しいモデルになっているかのチェック方法について。
  • 同じようなことを『応用一般均衡分析入門』の第6章、第9章でもっと詳しく説明しています。
• MPSGEの勉強方法 | 武田史郎のウェブログ
  • MPSGE の勉強方法について。
• 一般均衡モデルにおける価格の 0 次同次性 | 武田史郎のウェブログ
  • 通常の一般均衡モデルでは「価格の0次同次性」と呼べるような性質が成り立ちます。
  • CGE モデルを作成する際にこの「価格の0次同次性」が成り立たないモデルにしてしまうことがよくあり、それがモデルが正常に動かない原因になっていることが多いです。
  • 同じようなことを『応用一般均衡分析入門』の第2章で説明しています。
• 複数のMPSGEのプログラムを同時に実行する方法 | 武田史郎のウェブログ
  • CGE モデルを解く際に、パラメータやモデルの設定を変更して何度も解く必要がでてくることがあります。そのようなときに複数のシナリオを同時並行的に解くための方法について説明しています。
  • 感度分析で多数のシナリオを解くような場合には、私もこの方法を使っています。
• CGE分析でGAMSを利用する理由 | 武田史郎のウェブログ
  • CGE分析をおこなう際に、GAMS という数値計算ソフトがよく利用される理由について説明しています。
• gdxxrw で複数のパラメータを一気に excel に出力する方法 | 武田史郎のウェブログ
  • （Windows上の）GAMS では Excel とデータをやりとりする際に gdxxrw というプログラムを使います（Excel のデータを gdxxrw を用いて GDX 形式に変換して、GAMSで読み込む。逆に GAMS から GDX ファイルにデータを出力後に、gdxxrw で Excelファイルに変換する）。
  • gdxxrw を利用する際に一度に複数のパラメータの値を Excel に出力する方法の説明。
• MPSGEにおけるニュメレール（numeraire）の設定について | 武田史郎のウェブログ
  • CGE分析ではモデルを解く際に、ある財をニュメレールに設定し、その財の価格を1に固定して解くことが多いです。
  • しかし、MPSGE ではそのようにニュメレールを指定しなくてもよいです。
• 静学的CGEモデルにおける貯蓄と投資の決め方 | 武田史郎のウェブログ
  • 理論分析では静学モデルを利用するときには貯蓄や投資がないものと仮定することが多いと思います。
  • しかし、CGEモデルでは仮に静学モデルであっても貯蓄や投資を考慮する必要があり ます。現実のデータと組合せてシミュレーションをするので。
  • 静学的なCGEモデルにおいて、どのように貯蓄、投資が扱われているかの説明。
• MCP solver vs NLP solver | 武田史郎のウェブログ
  • CGEモデルを解く際に、1）連立方程式として解く、2）最適化問題として解くという二つのアプローチがあります。
  • どちらを利用すればよいかについての説明。
  • 同じようなことを『応用一般均衡分析入門』の第11章でもっと詳しく説明しています。
• EmacsでGAMSのプログラミングをするのに便利なツール | 武田史郎のウェブログ
  • EmacsでGAMSのプログラミングをする際に使うと便利なツールを紹介しています。
• CGE分析の成立過程 | 武田史郎のウェブログ
  • この記事では、CGE分析という分析手法がどのように生まれ、発展してきたかについ て説明しています。
• CGEモデルはブラックボックスか？ | 武田史郎のウェブログ
  • CGE分析（CGEモデル）はよく「ブラックボックス」だというようなことが言われます。
  • それについての話です。
• GAMS Studio | 武田史郎のウェブログ
  • GAMS には昔からあるIDEとして「GAMS IDE」がありますが、現在は新しい IDE であ る「GAMS Studio」が提供されています。
  • そのGAMS Studioについての説明です。
• GEMPACKとGAMS | 武田史郎のウェブログ
  • GTAP のモデルを解く際に利用されている GEMPCAK というソフトウェアと GAMS の違 い、そしてCGE分析を学ぶときにどちらを使うのがよいのかについて説明しています。
• GAMSで記述したGTAPモデルのプログラム | 武田史郎のウェブログ
  • オリジナルな GTAP モデルは GEMPACK というソフトウェアで解くように作成されています。
  • この GTAP モデルを GAMS に移植したものについての説明です。ただし、全く同じに なるようにはできないので、少し変更しています。
• 双対アプローチ | 武田史郎のウェブログ
  • 一般均衡モデルを記述する方法として「双対アプローチ」と呼ばれるものがあります。
  • 私は CGE モデルを記述する際にこの「双対アプローチ」を利用しています。
• CGEモデルの作成方法についてのアドバイス | 武田史郎のウェブログ
  • Thomas Rutherford 氏による CGE モデルの作成方法についてのアドバイス。GAMS の メーリングリストに流れたもの。
• GAMSでCGE分析をするのに必要なもの | 武田史郎のウェブログ
  • これは、GAMS というソフトを利用して CGE 分析をする場合に、何を（どのソルバー を）購入すればよいのかを説明した記事です。
• CGE分析についての困る質問 | 武田史郎のウェブログ
  • 私はたまにCGE分析についての質問をもらうのですが、その中には答えるのに困る質 問があります。
  • この記事では、どういう質問が困るのかを書いています。

CGE分析の分析例

追加予定