複雑系としての非線形経済システム:理論と応用

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09CE2002
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 西村 和雄 京都大学, 経済研究所, 教授 (60145654)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡田 章 京都大学, 経済研究所, 教授 (90152298) ; 今井 晴雄 京都大学, 経済研究所, 教授 (10144396) ; 藤田 昌久 京都大学, 経済研究所, 教授 (90281112) ; 新後閑 禎 京都大学, 経済研究所, 助教授 (40242135) ; 佐和 隆光 京都大学, 経済研究所, 教授 (80012128)
• Keywords: 複雑系 / 非線形動学 / カオス / 景気循環 / 都市 / 自己組織化 / ゲーム / 計量経済学

Research Abstract

平成11年度は、ワークショップを定期的に行い、総合的な共同研究を行うと共に、平成12年2月に海外から約10人の研究者を招待して国際研究集会を開いた。また、10年度に開いた国際コンファランスの講演録をBasil Blackwell社から出版されているThe Japanese Economic Reviewの特集号として、11年度の12月に出版した。また、他の一部は、Academic Press社から出版されているJournal of Eoonomic Theoryの特集号にまとめつつある。また、日本語では、『数理科学』にリレー連載の形でCOEメンバーが研究発表を行い、それを単行本にまとめつつある。
一方、研究交流・研究状況の予備的公表手段として発行しているディスカッション・ペーパーは、平成11年11月までに英文82号、和文5号を数えている。また、以上の研究活動状況の一端は、京都大学経済研究所の複雑系経済学研究拠点のホームページにおいて公開されている。
個別に述べると、非線形経済分析班では、研究会を2ヶ月に一度のベースで行うと共に、海外の研究者も招待して共同研究を行った。6月には、西村と新後閑は、パリのソルボンヌ大学での非線形動学の学会、西村は7月のシンガポール国立大学、8月の香港市立大学での国際学会に出席し、研究成果を発表した。西村は、12月には台湾の中央研究院経済研究所で経済成長の国際学会に参加し、研究発表を行い、また、12月にニューヨーク大学のBenhabibと、10月にウイーン大学のDocknerと共同研究を行ってきた。さらに、西村は限定合理性に関連して、人間の認知と行動の実験を行ってきた。この研究の途中結果は、『数理科学』に掲載された。平成12年2月にはアジアの国からの経済学者10人を交えた国際研究集会を京都で開いた。
地域経済研究班では、毎月2回の頻度で都市経済学研究会を開催し、都市・地域・国際経済学、地理学、及び、土木・交通計画学の分野から国内外の研究者を招き、空間経済学の立場から複雑系の研究を行ってきた。藤田は、J.F.Thisse(ソルボンヌ大)と共同で、集積の経済と都市・地域経済の空間構造についての研究成果をまとめた著書の執筆を継続した(平成12年8月MITPressより出版予定)。さらに、藤田は、地域科学の創始者である、Walter Isard教授(コー ネル大)を訪問し、複雑系としての空間経済学についての共同研究を行った。(成果は、Annals of Regional Scienosに掲載予定)。藤田は、その他にも、P.Krugman(MIT)他数名の海外研究者との共同研究成果をまとめ、それぞれ、専門雑誌・書籍にて出版予定である(詳細は「著書・論文・ディスカッションペーパー」参照)。森は、輸送における規模の経済に起因する輸送網の空間構造におけるパターン形成について論文にまとめ、5月の日本経済学会特別報告にて発表した。さらに森は、労働者の技術/人的資本賦存量格差に起因する、労働者立地のパターン形成に関する研究を行い、ディスカッションペーパーにまとめ、11月のモントリオールでの国際地域経済学会、及び、12月の応用地域学会にて発表した。森は、その他に、オブジェクト指向言語・並列プログラミングを用いたシミュレーション環境を整備し、平成12年度に本格化する複雑系自己組織化プロセスのシミュレーション分析の準備を進めた。準備状況は、毎月1回の頻度で開催された「オブジェクト指向プログラミングの経済分析への応用研究会」にて報告された。
ゲーム研究班では、毎月1回の頻度でゲーム理論研究会を継続的に開催し、国内外の研究者との研究交流および研究情報の収集に努めている。班としては、限定合理性の視点から、経済システムにおける複雑系メカニズムのゲーム理論的基礎づけの研究を行っている。特に、個人、組織、経済システムの動的な相互関連を解明するゲームモデルの理論研究を実験分析とシミュレーション分析によって補完し、得られた成果を社会発展、協力の成立、産業組織論、市場メカニズム、地球環境問題などの諸問題への応用を試みている。今井は、組織内交渉モデルやその産業組織論への応用分析を継続した。岡田は、アムステルダム大学のRiedlと共同で日本とオーストリアでの交渉ゲーム実験を基礎として交渉行動に関する国際比較の研究を始めた。下村は、カリフォルニア工科大学のPlottと共同でダブルオークションの実験を行い、市場の競争均衡価格と被験者による実際の取引価格とを比較した。また、今井と岡田は、佐和等と共同で、地球温暖化にともなう国際制度デザインに関する、インセンティブシステムの見地からの検討をも行った。
非線形計量分析班では、動学モデルによって生成されるデータの統計的解析を行い、強従属性をもつ多変量時系列データの共和分構造の推定、および強従属性を持つ空間データのモデリングという統計的分析手法の研究に進展が見られた。現時点までに、強従属(あるいは長期記憶)モデルにおける「実数差分(fractional difference)パラメータ」に関する研究において、(i)実数差分のセミパラメトリック推定における新たな推定量の開発、(ii)セミパラメトリックな強従属モデルの予測における予測量の性質の分析、および(iii)多変量強従属時系列の共和分ランクの推定方法の提案、という成果が得られている。一方、上述のゲーム研究班との共同成果も含め、地球環境問題に本研究計画の分析視点を援用した研究にも進展を見ている。

Research Products

• [Publications] Tapan Mitra and Kazuo Nishimura: "Discounting and Long-Run Behavior : Global Bifurcation Analysis of a Family of Dynamical Systems"Journal of Economic Theory. (近刊).
• [Publications] Jess Benhabib and Kazuo Nishimura: "Indeterminacy Arising in Multisector Economics"The Japanese Economic Review. (近刊).
• [Publications] Michele Boldrin,Kazuo Nishimura,Tadashi Shigoka and Makoto Yano: "A Chaotic Map Arising in the Theory of Endogenous Growth"Journal of Economic Theory. (近刊).
• [Publications] Engelbert Dockner and Kazuo Nishimura: "Trans Boundary Pollution in a Dynamic Game Model"The Japanese Economic Review. 50. 443-456 (1999)
• [Publications] Kazuo Nishimura and Daniel Leonard: "Nonlinear Dynamics in The Cournot Model Without Full Information"Annals of Operations Research. 89. 165-173 (1999)
• [Publications] Kazuo Nishimura,Jess Benhabib and Qinglai Meng: "Indeterminacy Under Constant Returns to Scale in Multisector Economies"Econometrica. (近刊). (2000)
• [Publications] Kazuo Nishimura and Alain Venditti: "Dynamical Systems Arising from Infinite Time Horizon Optimization Models"Journal of Differential Equations. (近刊).
• [Publications] Kazuo Nishimura and Gerhard Sorger: "Non-linear Dynamics in the Inflnite Time Horizon Model"Journal of Economic Surveys. 13. 619-652 (1999)
• [Publications] Kazuo Nishimura and Koji Shimomura: "Chaotic Equilibria in a Small Open, Ovelapping-Generations Economy with Child-Parent Externality"Review of International Economics. 7. 484-492 (1999)
• [Publications] Kazuo Nishimura and Makoto Yano: "On the Existence of Chaotic Solutions in Dynamic Linear Programming"Mathematics and Computers in Simulation. 48. 487-496 (1999)
• [Publications] Kazuo Nishimura,Engelbert Dockner and Manfred Dockner: "Markov Perfect Equilibria for a Class of Capital Accumulation Games"Annals of Operations Research. 89. 215-230 (1999)
• [Publications] Kazuo Nishimura and Lakshmi K.Raut: "Endogenous Fertility and Growth Dynamics"Trade,Growth,and Development. 39-53 (1999)
• [Publications] 西村和雄: "複雑系経済学とその周辺"『数理科学427』. 75-31 (1999)
• [Publications] 西村和雄,上田よし亮,稲垣耕作: "カオス-起源から未来へ"複雑系を超えて,筑摩書房. 171-223 (1999)
• [Publications] 西村和雄: "複雑系経済学とは何か"『複雑系を超えて』,筑摩書房. 63-110 (1999)
• [Publications] 飛永芳一,西村和雄: "意思決定の科学-限定合理性と行動の分析-"数理科学 10,サイエンス社. 60-68 (1999)
• [Publications] Masahisa Fujita,Paul Krugman and Tomoya Mori: "On the evolution of hierarchical urban systems"European Economic Review. 43,No.1. 209-251 (1999)
• [Publications] Masahisa Fujita and J.Thisse: "The Formation of Economic Agglomeration : Old Problems and New Perspectives"J.Huriot and J.Thisse (eds.), Economics of Cities, Cambridge University Press. 3-73 (2000)
• [Publications] Masahisa Fujita and P.Krugman: "A Monopolistic Competition Model of Urban Systems and Trade"J.Huriot and J.Thisse (eds.), Economics of Cities, Cambridge University Press. 167-216 (2000)
• [Publications] Masahisa Fujita and D.Hu: "Regional Disparity in China 1985-1994 : Effects of Globalization and Economic Liberalization"Annals of Regional Science. (近刊).
• [Publications] Masahisa Fujita: "Social Science Research Policy in Japan"in OECD Proceedings, The Social Sciences at a Turning Point ?, OECD. 63-70 (1999)
• [Publications] Masahisa Fujita: "Location and Space-Economy at Half a Century : Revisiting Professor Isard's Dream on the General Theory"Annals of Regional Science. 33. 371-381 (1999)
• [Publications] Masahisa Fujita and Tomoya Mori: "Transport Development and the Evolution of Economic Geograhpy"A.Auderson and K.Kobayashi (eds.), Complex System as Infrastructuer, Berlin : Springer-Verlag. (近刊).
• [Publications] Takatoshi Tabuchi: "Pricing Policy in Spatial Competition"Regional Science and Urban Economics. 29. 617-631 (1999)
• [Publications] Takatoshi Tabuchi: "On Interregional Price Differentials"Japanese Economic Review. (近刊).
• [Publications] Takatoshi Tabuchi and Atsushi Yoshida: "Separating Urban Agglomeration Economics in Consumption and Production"Journal of Urban Economics. (近刊).
• [Publications] 藤田昌久: "複雑系としての空間経済学"数理科学 6. No.432. 69-83 (1999)
• [Publications] 藤田昌久,久武昌人: "日本と東アジアにおける地域経済システムの変容新しい空間経済学の視点からの分析"通産研究レビュー第13号. 40-101 (1999)
• [Publications] Haruo Imai: "Representative Nash Solution for Two-sided Bargaining Problems"Mathematics of Operation Research. (近刊). (2000)
• [Publications] 岡田章: "交渉の科学:ゲームの実験"数理科学 9. 66-76 (1999)
• [Publications] 岡田章: "ゲーム理論と実験アプローチ"経済セミナー9月号. 24-28 (1999)
• [Publications] 下村研一: "市場システムは安定なのか"経済セミナー9月号"特集:実験経済学って何だろう". (1999)
• [Publications] Takamitsu Sawa: "Policy Instruments to Combat Global Warming"Journal of Economic Research. 4. 1-10 (1999)
• [Publications] Yoshihiro Yajima and Haruhisa Nishino: "Estimation of the autocorrelation function of a stationary time series with missing observations"Sankhya,The Indian Journal of Statistics. 61,Series A,Pt.2. 189-207 (1999)
• [Publications] Haruhisa Nishino and Yoshihiro Yajima: "Parameter estimation of unit root processes with missing observations"Journal of the Japan Statistical Society. 近刊.
• [Publications] 松田安昌,矢島美寛: "Spatial time series modeling of Japanese climate change"統計数理研究所共同研究レボート. 124. 37-44 (1999)
• [Publications] 秋田次郎,佐和隆光: "環境の経済分析:温暖化対策の経済影響"数理科学 7. 433. 74-83 (1999)
• [Publications] Takamitsu Sawa: "End of the Road for Japanese-Style Capitalism"Japan Review of International Affairs. 172-190 (1999)
• [Publications] Masahisa Fujita and Tomoya Mori: "A Flying Geese Model of Economic Development and Integration : Evolution of International Economy a la East Asia"CCES Discussion Paper. No.A-55. (1999)
• [Publications] Masahisa Fujita and Nobuaki Hamaguchi: "Intermediate Goods and the Spatial Structure of an Economy"CCES Discussion Paper. No.A-83. (2000)
• [Publications] Tomoya Mori and Alessandro Turrini: "Skills, Agglomeration, and Segmentation"CCES Discussion Paper. No.A-87. (1999)
• [Publications] Gianmarco Ottaviano,Takatoshi Tabuchi and Jacques-Francois Thisse: "Agglomeration and Trade Revisited"CRIJE Discussion Paper, Faculty of Economics, University of Tokyo. No.F-65. (1999)
• [Publications] Haruo Imai: "On the Threat Effect R & D"CCES Discussion Paper. No.A-56. (1999)
• [Publications] Akira Okada and Arno Riedl: "Inefficiency and Social Exclusion in a Coalition Formation Game : Experimental Evidence"CCES Discussion Paper. No.A-61. (1999)
• [Publications] Akira Okada and Arno Riedl: "When Culture Dose Not Matter : Experimental Evidence From Coalition Formation Ultimatum Games in Austria and Japan"CCES Discussion Paper. No.A-62. (1999)
• [Publications] Akira Okada: "Social Development Promoted by Cooperation : A Simple Game Model"CCES Discussion Paper. No.A-63. (1999)
• [Publications] Akira Okada: "A Cooperative Game Analysis of CO_2 Emission Permits Trading : Evaluating Initial Allocation Rules"CCES Discussion Paper. No.A-65. (1999)
• [Publications] Akira Okada: "The Efficiency Principle in Noncooperative Coalitional Bargaining"CCES Discussion Paper. No.A-92. (2000)
• [Publications] Masahisa Fujita,P.Krugman and A.J.Venables: "The Spatial Economy : Cities, Regions, and International Trade"MIT Press. (1999)