经济系统是一个复杂自适应系统。每个行为主体不仅可以在系统环境中进行学习,还可以通过系统环境去影响其他行为主体。以平均化和均衡化思想发展起来的传统量化分析工具和模型往往忽略了这一点,从而不便于处理全局问题和结构问题。但纵观当下国际国内环境,中国处在全球化的快速变革之中,各种结构化问题逐渐凸显。具体来说外部有需求结构、汇率结构发生变化,内部有人口结构、产业结构、资本市场结构发生变化,这些经济结构相互关联,动态发展。这引发了当前汇率制度改革、资本市场制度完善、计划生育政策以及产业发展政策的调整。当前已经具备了建立宏观经济复杂自适应系统的条件了。首先,在大数据时代微观经济数据的获取和大型数据的集成运算成为可能。其次,经济学家们对微观经济单元和他们之间关联的研究已经非常充分,但却对他们行为的加总——宏观经济现象表现出相对的缺乏信心。因此,本文怀着“先建模,后收集数据”的统计建模方针出发,基于面向对象程序的便捷性,以仿真思想为指导,构建了大数据时代下的宏观经济复杂自适应仿真系统。容易想象,如果宏观经济仿真系统满足下面两个条件,那么该系统就具备了复杂自适应性和模拟演绎宏观经济发展的功能。第一,系统拥有将各行为主体在现实中的相互关联包含在内的总体框架流程;第二,系统中每个行为主体在相应的模拟环境中可以表现出与现实相一致的复杂自适应性。本文致力于满足以上两点,主要内容和贡献如下:1.构建了多类别宏观经济复杂自适应系统框架。整个系统模块化、功能化,非均衡化,演绎以离散形式发展,分为多个时期,在每个时期,各行为主体根据自身反应频率存在多次调节自身状态的机会。系统中行为主体分为多个类别:政府类、企业类、银行类、居民类、以及国外部门,每个类别下又拥有多个异质性的行为主体。每个行为主体在每次调整中都基于自身禀赋和预期进行决策,他们分别从市场中获取其他行为主体的供求信息,同时将自身供求信息反馈到各类别市场,通过市场成交来改变自身状况。建模过程中不仅引入了多重异质性、复杂自适应性,强调市场对资源的配置功能和预期不可忽略,还展现了宏观经济系统的非稳定性,这是其他均衡模型所不具备的。2.为大陆地区不同计划生育政策下的人口结构预测提供了精确量化的理论方法。众所周知,社会经济形态与人口年龄结构息息相关,因此人口结构预测的重要性远大于人口总量的预测。本文首先从人口学机理上,将依赖于妇女生理和社会习俗的相对固定因素和依赖于未来计划生育政策的变动因素分离开来,定义了条件生育模式,并通过对五普和六普数据的研究进行证实了条件生育模式具备稳定性。其次对人口年龄迁移模型进行修改和补充,并结合五普和六普数据与生育欲望调研数据,对几种计划生育政策下的人口结构进行了长期的预测,弥补了传统模型不能对人口政策效果进行评估的不足,为宏观经济仿真系统加入人口结构变化提供数据基础。3.构建了居民部类复杂自适应模型。首先,在面向对象程序中将居民定义为一个对象。每个居民拥有一套自己的属性,如年龄,财富、从事行业、对各种资产回报的预期等。其次,每个居民在每次调整中不仅需要决策下单数量,还需要决策下单价格,所以将决策过程分为预决策和再决策两个模块。预决策过程是假定价格确定下,在追求效用函数最大化的过程中确定下单数量,决策变量为各商品消费数量、各类资产投资数量以及劳动供给数量。再决策过程是在对市场数据分析下,在博弈中考虑出价策略。重复预决策和再决策过程,直到认为下单价格和数量相匹配后,完成决策。再次,将决策信息挂单于市场,等待市场匹配成交后,通过信息反馈对自身状态进行更新。最后,通过对以上居民模块的检验,发现不仅该模型中每个参数具备与现实相匹配的经济意义,而且从长期来看,具备生命周期性质。逻辑上,只需要估计某个居民特有的参数和禀赋,就可以通过模块的流程模拟出该居民的消费、投资和劳动供给决策。进一步,可以模拟居民群体的决策,并能结合市场模块,即可展开更多深入的研究,如异质性行为主体的资产定价、信息非对称下的行为金融等。4.构建了企业部类复杂自适应模型。同居民部类相似,首先定义企业是一个对象。每个企业有一套自己的属性,如生产商品类别、劳动雇佣类别、固定资本数量、技术禀赋、生产长周期和短周期等。其次,也分为预决策和再决策两个步骤,通过重复预决策和再决策完成对各订单价格和数量的决策。预决策的决策目标是公司价值最大化,决策变量为贷款或投资额、固定资产投资数量、可变资产购买数量。然后,将决策信息分类在各市场挂单,等待成交结果。其中,将可变资本拆分为劳动和其他生产资料后下单,将固定资产拆分为各项商品后下单。再次,根据已有的生产资料依照生产函数进行最大化的生产,并将生产商品挂单。通过市场匹配成交,预留分红后,再次更新企业状态。最后,通过对以上企业模块的检验,发现该模型不仅符合企业的周期性,而且每个参数具备与现实相匹配的经济意义。由于不同的企业生产的产品和生产资料可以不同,例如甲企业的生产资料可能是由乙企业和丙企业生产的产品按照一定比率的组合,所以在系统中可以搭建不同的产业链。该模块结合市场模块,可用于模拟企业管理、研究产业机构调整机制、税收政策等。5.构建了市场对象,并制定了市场交易流程。在流程中按照市场准则匹配各订单,此模块虽小,但在系统中处于枢纽,是市场完成资源配置功能的体现。6.对多维度微观经济结构背景下的国内总需求进行了仿真预测,为本系统的运用提供了示范。人口结构、财富结构、工资结构、资本回报率、以及偏好结构在很大程度上决定了社会的有效需求。本文将人口结构模块和居民复杂自适应模块相结合,在以上五个维度的结构型数据的背景假设下,对未来国内的消费需求结构、投资需求结构、以及劳动供给结构做出了长期的预测,为精确预测宏观经济结构变迁给出理论模型,为避免落入中等收入陷阱和供给侧改革提供了一套研究方法。综上,若仿真系统可以演绎每一个行为主体的复杂自适应性,并且将各类别中所有微观异质个体有机结合,那么该系统具备演绎宏观经济复杂自适应性的能力。因为便于加总,其不仅可以包融复杂的微观经济结构,还可以真正再现市场的资源配置功能,这是传统经济模型和计量模型所不具备的。类同于蒙脱卡洛模拟,若仿真模拟能与现实匹配,那么就可以演绎不同政策下的宏观经济的发展,如同自然科学实验,其作用不仅在于经济规律的探究,还可以探寻最优化发展路径,降低改革成本。本论文属于方法论探索,不针对具体宏微观经济问题,旨在为各种宏观经济现象的研究提供全局化,结构化的分析工具,为充分利用微观大数据的政策研究提供实验平台,为教学工作提供演示平台。本文没能像DSGE系统那样,结合现实数据对宏观经济进行演绎,有以下三点原因:首先,本系统要求的微观大数据精细程度远高于DSGE等宏观模型,笔者没能获取;其次,如同DSGE模型,估计和校准参数的方法需要由大量统计学家逐渐积累而来;再次,除了部分没有完善的模块,本系统的程序设计是一项较大工程,不是个人或小型团队可以完成。本系统满足经济学逻辑检验,其优点是模块化,功能化,很多扩展性和补充性的工作可以在其基础上进一步的完善,而不需要颠覆性重建。