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時間遅延をもつ非線形経済動学モデルの研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K03556
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 理論経済学
研究機関中央大学

研究代表者

松本 昭夫  中央大学, 経済学部, 教授 (50149473)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード固定時間遅延 / 連続分布遅延 / 経済成長 / 不完全競争 / 安定性交代 / 複数の時間遅延 / 非線形動学 / 遅延動学 / delay dynamics / Solow growth model / cournot oligopoly model / fixed delay / distributed delay / NPS pollution / environmental policy / nonlinearitiy / 投資遅延 / 非線形加速後原理 / 安定性変換 / 消費遅延 / 貯蓄遅延 / 極限循環 / 多重安定性 / 時間遅延 / 非線形動学システム / 非線形性 / マクロ動学 / ミクロ動学 / 数値分析 / 不安定性 / 経済動学 / 複雑性動学
研究成果の概要

時間遅延を含む動学分析の重要性は1930年代頃から認識されていたが、遅延微分方程式システムは状態空間が無限次元となり解析的分析が難しく、遅延に起因する不安定性の考察は十分行われてこなかった。本研究では、近年進展した数理分析と数値分析を基礎に、独占、寡占を含む不完全市場におけるミクロ的な遅延動学の分析と新古典派経済成長モデルに複数の遅延を導入したマクロ遅延動学分析と応用として環境汚染に対する環境政策の有効性について分析した。
主な成果は以下である。定常解の安定性が満たされない場合でも、モデルの非線形性と遅延効果の相互作用により、極限循環や周期倍化分岐を通じてカオスを含む複雑な動学が出現する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

単一時間遅延動学システムの分析はすでに確立しているが、複数の時間遅延をもつ動学システムの解析は不十分であった。本研究は経済学の様々なモデルに時間遅延を導入し、それが動学に及ぼす影響について数理的かつ数値的に分析を行い、以下の点を明らかにした。複数遅延システムにおいては遅延の不安定効果に加え、質的に異なる効果、遅延の長さが変化するに従い安定性交代と呼ばれる「安定から不安定」への転換と「不安定から安定」への転換が交互に起こること、周期倍化を繰り返しながら、カオスを含む複雑な動学が出現することを示すことができた。これにより現実の経済で観察される持続的不規則変動を数理的に説明することが可能になる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 13件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 7件) 図書 (7件)

  • [国際共同研究] Corvinus University(ハンガリー)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Polytechnic University of Marche(イタリア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Pecs/University of Torino(Hungary, Italy)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Pecs(Hungary)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Pecs/University of Pecs(Hungary, Italy)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Urbino/University of Bologna/Bielefeld University(Italy, Germany)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Neoclassical growth model with multiple distributed delays2019

    • 著者名/発表者名
      Luca Guerrini, Akio Matsumoto, Ferenc Szidarovszky
    • 雑誌名

      Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulations

      巻: 79 ページ: 234-247

    • DOI

      10.1016/j.cnsns.2018.10.005

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Neoclassical growth model with two fixed delays2019

    • 著者名/発表者名
      Luca Guerrini, Akio Matsumoto, Ferenc Szidarovszky
    • 雑誌名

      Metroeconomica

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Regulation of Non-point source pollution under n-firm Bertrand competition2019

    • 著者名/発表者名
      Toshiharu Ishikawa, Akio Matsumoto, Ferenc Szidarovszky
    • 雑誌名

      Environmental Economics and Policy Studies

      巻: - 号: 4 ページ: 579-597

    • DOI

      10.1007/s10018-019-00243-9

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Delay Cournot duopoly model revisited2018

    • 著者名/発表者名
      Luca Guerrini, Akio Matsumoto, Ferenc Szidarovszky
    • 雑誌名

      Chaos: Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science

      巻: 28 号: 9 ページ: 93-113

    • DOI

      10.1063/1.5020903

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Extended oligopolies with pollution penalties and rewards2018

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto, Ferenc Szidarovszky, Hirokazu Takizawa
    • 雑誌名

      Discrete Dynamics in Nature and Society

      巻: 2018 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1155/2018/7861432

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A delay dynamic model of love affairs with cautious partner2018

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto, Ferenc Szidarovszky
    • 雑誌名

      AIP advances

      巻: 8 号: 10 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1063/1.5020926

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Goodwin accelerator model revisited with fixed time delays2017

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto, Ugo Merlone, Ferenc Szidarovszky
    • 雑誌名

      Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulations

      巻: 58 ページ: 233-248

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Environmental effects of ambient charge in Cournot oligopoly2017

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto, Ferenc Szidarovszky, Yabuta Masahiro
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Economics and Policy

      巻: 7 ページ: 41-56

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Extended oligopolies with contingent workforce2017

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto, Ugo Merlone, Ferenc Szidarovszky
    • 雑誌名

      Journal of Evolutionary Economics

      巻: 27 号: 5 ページ: 989-1005

    • DOI

      10.1007/s00191-017-0500-1

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Introduction to the special issue "Nonlinear Economic Dynamics"2017

    • 著者名/発表者名
      Gian-Italo Bischi, Herbert Dawid, Roberto Dieci, Akio Matsumoto
    • 雑誌名

      Journal of Evolutionary Economics

      巻: 27 ページ: 825-830

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Delay dynamics in a classical IS-LM model with taxiation2016

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto, Ferenc Szidarovszky
    • 雑誌名

      Metroeconomics

      巻: 67 号: 4 ページ: 667-697

    • DOI

      10.1111/meca.12128

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A heterogenous agent model of asset price with three time delays2016

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto, Ferenc Szidarovszky
    • 雑誌名

      Frontiers in Applied Mathematics and Statistics

      巻: 2 ページ: 1-11

    • DOI

      10.3389/fams.2016.00015

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Extended dynamic oligopoies with flexible workforce and isoelastic price function2016

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto, Ugo Merlone, Ferenc Szidarovszky
    • 雑誌名

      Frontiers in Applied Mathematics and Statistics

      巻: 2 ページ: 1-11

    • DOI

      10.3389/fams.2016.00019

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Delay Cournot duopoly models revisited2018

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto
    • 学会等名
      28th International Conference of SCTPLS
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Delay Cournot duopoly models revisted2018

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto
    • 学会等名
      Dynamic models in Economics and Finance 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Envurinnentak policy for non-point source pollution in Bertrand duopoly2018

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto
    • 学会等名
      5th International Advance Conference on Economics, Business Management and Social Science
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Environmental effect of ambient charge in a Cournot oligopoly model2017

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto
    • 学会等名
      25th Pacific Conference of the RSAI (Regional Science Association International)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimal growth model with production delay2017

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto
    • 学会等名
      10th International Conference on Nonlinear Economic Dynamics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A dynamic multiplier process with delay in tax collection2017

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto
    • 学会等名
      16th International Conference of the Japan Economic Policy Association
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A heterogenous agent model of asset price with time delays2016

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto
    • 学会等名
      Dynamic Models in Economics and Finance
    • 発表場所
      University of Urbino (Italy)
    • 年月日
      2016-06-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] Dynamic Oligopolies with Time Delays2018

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto, Ferenc Szidarovszky
    • 総ページ数
      266
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789811317859
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] Optimization and Dynamics with Their Applications2017

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto (ed.)
    • 総ページ数
      344
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789811042133
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 経済理論・応用・実証分析の新展開2017

    • 著者名/発表者名
      松本 昭夫(編著)
    • 総ページ数
      319
    • 出版者
      中央大学出版部
    • ISBN
      9784805722664
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] Game theory and its applications2016

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto, Ferenc Szidarovszky
    • 総ページ数
      268
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] Essays in economic dynamics: theory, simulation analysis and methodorogical study2016

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto, Ferenc Szidarovszky, Toichiro Asada
    • 総ページ数
      258
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] Essays in economic dynamics (Learning in monopolies with depayed price information )2016

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto, Ferenc Szidarovszky
    • 総ページ数
      258
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] Essays in economic dynamics (Delay Kaldor-Kalecki model revised)2016

    • 著者名/発表者名
      Akio Matsumoto, Ferenc Szidarovszky
    • 総ページ数
      258
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-22  

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