Methods to Estimate Dynamic Stochastic General Equilibrium Models

This paper employs the one-sector Real Business Cycle model as a testing ground for four different procedures to estimate Dynamic Stochastic General Equilibrium (DSGE) models. The procedures are: 1 ) Maximum Likelihood, with and without measurement errors and incorporating Bayesian priors, 2) Generalized Method of Moments, 3) Simulated Method of Moments, and 4) Indirect Inference. Monte Carlo analysis indicates that all procedures deliver reasonably good estimates under the null hypothesis. However, there are substantial differences in statistical and computational efficiency in the small samples currently available to estimate DSGE models. GMM and SMM appear to be more robust to misspecification than the alternative procedures. The implications of the stochastic singularity of DSGE models for each estimation method are fully discussed.

Limited information estimation and evaluation of DSGE models

We advance the proposition that dynamic stochastic general equilibrium (DSGE) models should not only be estimated and evaluated with full information methods. These require that the complete system of equations be specified properly. Some limited information analysis, which focuses upon specific equations, is therefore likely to be a useful complement to full system analysis. Two major problems occur when implementing limited information methods. These are the presence of forward-looking expectations in the system as well as unobservable non-stationary variables. We present methods for dealing with both of these difficulties, and illustrate the interaction between full and limited information methods using a well-known model.

Corporate finance in general equilibrium models with incomplete markets: A survey

A Masters Thesis, presented as part of the requirements for the award of a Research Masters Degree in Economics from NOVA – School of Business and Economics

Statistical Inference for Computable General Equilibrium Models with Application to a Model of the Moroccan Economy

We study the problem of measuring the uncertainty of CGE (or RBC)-type model simulations associated with parameter uncertainty. We describe two approaches for building confidence sets on model endogenous variables. The first one uses a standard Wald-type statistic. The second approach assumes that a confidence set (sampling or Bayesian) is available for the free parameters, from which confidence sets are derived by a projection technique. The latter has two advantages: first, confidence set validity is not affected by model nonlinearities; second, we can easily build simultaneous confidence intervals for an unlimited number of variables. We study conditions under which these confidence sets take the form of intervals and show they can be implemented using standard methods for solving CGE models. We present an application to a CGE model of the Moroccan economy to study the effects of policy-induced increases of transfers from Moroccan expatriates.

Confidence Regions for Calibrated Parameters in Computable General Equilibrium Models

We consider the problem of accessing the uncertainty of calibrated parameters in computable general equilibrium (CGE) models through the construction of confidence sets (or intervals) for these parameters. We study two different setups under which this can be done.

Macroemesures in Computable General Equilibrium Models: a Probabilistic Treatment with an Application to Morocco.

With the help of an illustrative general equilibrium (CGE) model of the Moroccan Economy, we test for the significance of simulation results in the case where the exact macromesure is not known with certainty. This is done by computing lower and upper bounds for the simulation resukts, given a priori probabilities attached to three possible closures (Classical, Johansen, Keynesian). Our Conclusion is that, when there is uncertainty on closures several endogenous changes lack significance, which, in turn, limit the use of the model for policy prescriptions.

Trade and industrial policy in developing countries : what scope for interfaces between agent-based models and computable-general equilibrium models

How best to assess trade and industrial policy in developing countries is a controversial question that unlocks a host of modelling complexities. Large computable general-equilibrium (CGE) models dominate many economic policy debates, but recent developments in the field have demonstrated that it is by no means clear that they give reliable results to questions of how trade reforms affect the poor. Over the last decade or so, a new approach to modelling complex systems has emerged using agent-based models (ABMs). This paper explores the question of whether ABMs are useful for economic policy-makers seeking to quantitatively model the effects of trade and industrial policies and whether constructive interfaces could be developed between CGE models and ABMs. The paper argues that in developing economic policy, ABMs can and should be used in conjunction with CGE models and that there is much to be gained from a greater understanding of the strengths and weaknesses of different modelling approaches, and what domains are most appropriate for their use. It concludes with some reflections on the reasons for the success of CGE approaches and ways in which ABMs could be made more widely understood and used among economists.

Parameterization of applied general equilibrium models with flexible trade specifications based on the Armington, Krugman, and Melitz models

This paper explains how the Armington-Krugman-Melitz supermodel developed by Dixon and Rimmer can be parameterized, and demonstrates that only two kinds of additional information are required in order to extend a standard trade model to include Melitz-type monopolistic competition and heterogeneous firms. Further, it is shown how specifying too much additional information leads to violations of the model constraints, necessitating adjustment and reconciliation of the data. Once a Melitz-type model is parameterized, a Krugman-type model can also be parameterized using the calibrated values in the Melitz-type model without any additional data. Sample code for the General Algebraic Modeling System (GAMS) has also been prepared to promote the innovative supermodel in the AGE community.

Neutrality in the choice of number of firms or level of fixed costs in calibrating an Armington-Krugman-Melitz encompassing module for applied general equilibrium models

This paper shows how an Armington-Krugman-Melitz encompassing module based on Dixon and Rimmer (2012) can be calibrated, and clarifies the choice of initial levels for two kinds of number of firms, or parameter values for two kinds of fixed costs, that enter a Melitz-type specification can be set freely to any preferred value, just as the cases we derive quantities from given value data assuming some of the initial prices to be unity. In consequence, only one kind of additional information, which is on the shape parameter related to productivity, just is required in order to incorporate Melitz-type monopolistic competition and heterogeneous firms into a standard applied general equilibrium model. To be a Krugman-type, nothing is needed. This enables model builders in applied economics to fully enjoy the featured properties of the theoretical models invented by Krugman (1980) and Melitz (2003) in practical policy simulations at low cost.

Behavioral characteristics of applied general equilibrium models with an Armington-Krugman-Melitz encompassing module

This paper explore how simulation results change with different choice of trade specification, and the strength of preference for traded variety by economic agent differs, utilizing two types of three-region, three-sector AGE model that includes the Armington-Krugman-Melitz Encompassing module based on Dixon and Rimmer (2012). Simulation experiments reveal that: (1) the Melitz-type specification does not always enhance effectiveness of a certain policy change more than the one obtained with the Krugman-type, especially when economic agents' preference for traded variety is not so strong; (2) there are likely to be points where the volumes of effects obtained with the Melitz-type exceed the ones with the Krugman-type; and (3) the preference of the producers, those who are in the sectors that exhibit increasing returns to scale, for traded variety might be the engine of explosive effects as suggested by Fujita, et al. (2000).

Általános egyensúlyi modellek alkalmazása gazdaságpolitikai elemzésekre (Application of general equilibrium models to economic policy analyses)

A szerző az alkalmazott többszektoros modellezés területén a lineáris programozási modellektől a számszerűsített általános egyensúlyi modellekig végbement változásokat tekinti át. Egy rövid történeti visszapillantás után a lineáris programozás módszereire épülő nemzetgazdasági szintű modellekkel összevetve mutatja be az általános egyensúlyi modellek közös, illetve eltérő jellemzőit. Egyidejűleg azt is érzékelteti, hogyan lehet az általános egyensúlyi modelleket a gazdaságpolitikai célok konzisztenciájának, a célok közötti átváltási lehetőségek elemzésére és általában a gazdaságpolitikai elképzelések érzékenységi vizsgálatára felhasználni. A szerző az elméleti-módszertani kérdések taglalását számszerűsített általános egyensúlyi modell segítségével illusztrálja. _______ The author surveys the changes having taken place in the field of multi-sector modeling, from the linear programming models to the quantified general equilibrium models. After a brief historical retrospection he presents the common and different characteristic features of the general equilibrium models by comparing them with the national economic level models based on the methods of linear programming. He also makes clear how the general equilibrium models can be used for analysing the consistency of economic policy targets, for the investigation of trade-off possibilities among the targets and, in general, for sensitivity analyses of economic policy targets. The discussion of theoretical and methodological quuestions is illustrated by the author with the aid of a quantified general equilibrium model.

DSGE model with banking sector for emerging economies : estimated using Bayesian methodology for Brazil

Economias emergentes sofrem importantes restrições de crédito quando comparadas com economias desenvolvidas, entretanto, modelos estocásticos de equilíbrio geral (DSGE) desenhados para economias emergentes ainda precisam avançar nessa discussão. Nós propomos um modelo DSGE que pretende representar uma economia emergente com setor bancário baseado em Gerali et al. (2010). Nossa contribuição é considerar uma parcela da renda esperada como colateral para empréstimos das famílias. Nós estimamos o modelo proposto para o Brasil utilizando estimação Bayesiana e encontramos que economias que sofrem restrição de colateral por parte das famílias tendem a sentir o impacto de choques monetários mais rapidamente devido a exposição do setor bancário a mudanças no salário esperado.

Essays on the Effects of Corporate Taxation

Cette thèse est une collection de trois articles en macroéconomie et finances publiques. Elle développe des modèles d'Equilibre Général Dynamique et Stochastique pour analyser les implications macroéconomiques des politiques d'imposition des entreprises en présence de marchés financiers imparfaits. Le premier chapitre analyse les mécanismes de transmission à l'économie, des effets d'un ré-échelonnement de l'impôt sur le profit des entreprises. Dans une économie constituée d'un gouvernement, d'une firme représentative et d'un ménage représentatif, j'élabore un théorème de l'équivalence ricardienne avec l'impôt sur le profit des entreprises. Plus particulièrement, j'établis que si les marchés financiers sont parfaits, un ré-échelonnement de l'impôt sur le profit des entreprises qui ne change pas la valeur présente de l'impôt total auquel l'entreprise est assujettie sur toute sa durée de vie n'a aucun effet réel sur l'économie si l'état utilise un impôt forfaitaire. Ensuite, en présence de marchés financiers imparfaits, je montre qu'une une baisse temporaire de l'impôt forfaitaire sur le profit des entreprises stimule l'investissement parce qu'il réduit temporairement le coût marginal de l'investissement. Enfin, mes résultats indiquent que si l'impôt est proportionnel au profit des entreprises, l'anticipation de taxes élevées dans le futur réduit le rendement espéré de l'investissement et atténue la stimulation de l'investissement engendrée par la réduction d'impôt. Le deuxième chapitre est écrit en collaboration avec Rui Castro. Dans cet article, nous avons quantifié les effets sur les décisions individuelles d'investis-sement et de production des entreprises ainsi que sur les agrégats macroéconomiques, d'une baisse temporaire de l'impôt sur le profit des entreprises en présence de marchés financiers imparfaits. Dans un modèle où les entreprises sont sujettes à des chocs de productivité idiosyncratiques, nous avons d'abord établi que le rationnement de crédit affecte plus les petites (jeunes) entreprises que les grandes entreprises. Pour des entreprises de même taille, les entreprises les plus productives sont celles qui souffrent le plus du manque de liquidité résultant des imperfections du marché financier. Ensuite, nous montré que pour une baisse de 1 dollar du revenu de l'impôt, l'investissement et la production augmentent respectivement de 26 et 3,5 centimes. L'effet cumulatif indique une augmentation de l'investissement et de la production agrégés respectivement de 4,6 et 7,2 centimes. Au niveau individuel, nos résultats indiquent que la politique stimule l'investissement des petites entreprises, initialement en manque de liquidité, alors qu'elle réduit l'investissement des grandes entreprises, initialement non contraintes. Le troisième chapitre est consacré à l'analyse des effets de la réforme de l'imposition des revenus d'entreprise proposée par le Trésor américain en 1992. La proposition de réforme recommande l'élimination des impôts sur les dividendes et les gains en capital et l'imposition d'une seule taxe sur le revenu des entreprises. Pour ce faire, j'ai eu recours à un modèle dynamique stochastique d'équilibre général avec marchés financiers imparfaits dans lequel les entreprises sont sujettes à des chocs idiosyncratiques de productivité. Les résultats indiquent que l'abolition des impôts sur les dividendes et les gains en capital réduisent les distorsions dans les choix d'investissement des entreprises, stimule l'investissement et entraîne une meilleure allocation du capital. Mais pour être financièrement soutenable, la réforme nécessite un relèvement du taux de l'impôt sur le profit des entreprises de 34\% à 42\%. Cette hausse du taux d'imposition décourage l'accumulation du capital. En somme, la réforme engendre une baisse de l'accumulation du capital et de la production respectivement de 8\% et 1\%. Néanmoins, elle améliore l'allocation du capital de 20\%, engendrant des gains de productivité de 1.41\% et une modeste augmentation du bien être des consommateurs.

Essays on the Effects of Corporate Taxation

Cette thèse est une collection de trois articles en macroéconomie et finances publiques. Elle développe des modèles d'Equilibre Général Dynamique et Stochastique pour analyser les implications macroéconomiques des politiques d'imposition des entreprises en présence de marchés financiers imparfaits. Le premier chapitre analyse les mécanismes de transmission à l'économie, des effets d'un ré-échelonnement de l'impôt sur le profit des entreprises. Dans une économie constituée d'un gouvernement, d'une firme représentative et d'un ménage représentatif, j'élabore un théorème de l'équivalence ricardienne avec l'impôt sur le profit des entreprises. Plus particulièrement, j'établis que si les marchés financiers sont parfaits, un ré-échelonnement de l'impôt sur le profit des entreprises qui ne change pas la valeur présente de l'impôt total auquel l'entreprise est assujettie sur toute sa durée de vie n'a aucun effet réel sur l'économie si l'état utilise un impôt forfaitaire. Ensuite, en présence de marchés financiers imparfaits, je montre qu'une une baisse temporaire de l'impôt forfaitaire sur le profit des entreprises stimule l'investissement parce qu'il réduit temporairement le coût marginal de l'investissement. Enfin, mes résultats indiquent que si l'impôt est proportionnel au profit des entreprises, l'anticipation de taxes élevées dans le futur réduit le rendement espéré de l'investissement et atténue la stimulation de l'investissement engendrée par la réduction d'impôt. Le deuxième chapitre est écrit en collaboration avec Rui Castro. Dans cet article, nous avons quantifié les effets sur les décisions individuelles d'investis-sement et de production des entreprises ainsi que sur les agrégats macroéconomiques, d'une baisse temporaire de l'impôt sur le profit des entreprises en présence de marchés financiers imparfaits. Dans un modèle où les entreprises sont sujettes à des chocs de productivité idiosyncratiques, nous avons d'abord établi que le rationnement de crédit affecte plus les petites (jeunes) entreprises que les grandes entreprises. Pour des entreprises de même taille, les entreprises les plus productives sont celles qui souffrent le plus du manque de liquidité résultant des imperfections du marché financier. Ensuite, nous montré que pour une baisse de 1 dollar du revenu de l'impôt, l'investissement et la production augmentent respectivement de 26 et 3,5 centimes. L'effet cumulatif indique une augmentation de l'investissement et de la production agrégés respectivement de 4,6 et 7,2 centimes. Au niveau individuel, nos résultats indiquent que la politique stimule l'investissement des petites entreprises, initialement en manque de liquidité, alors qu'elle réduit l'investissement des grandes entreprises, initialement non contraintes. Le troisième chapitre est consacré à l'analyse des effets de la réforme de l'imposition des revenus d'entreprise proposée par le Trésor américain en 1992. La proposition de réforme recommande l'élimination des impôts sur les dividendes et les gains en capital et l'imposition d'une seule taxe sur le revenu des entreprises. Pour ce faire, j'ai eu recours à un modèle dynamique stochastique d'équilibre général avec marchés financiers imparfaits dans lequel les entreprises sont sujettes à des chocs idiosyncratiques de productivité. Les résultats indiquent que l'abolition des impôts sur les dividendes et les gains en capital réduisent les distorsions dans les choix d'investissement des entreprises, stimule l'investissement et entraîne une meilleure allocation du capital. Mais pour être financièrement soutenable, la réforme nécessite un relèvement du taux de l'impôt sur le profit des entreprises de 34\% à 42\%. Cette hausse du taux d'imposition décourage l'accumulation du capital. En somme, la réforme engendre une baisse de l'accumulation du capital et de la production respectivement de 8\% et 1\%. Néanmoins, elle améliore l'allocation du capital de 20\%, engendrant des gains de productivité de 1.41\% et une modeste augmentation du bien être des consommateurs.

Estimating Nonlinear DSGE Models by the Simulated Method of Moments

This paper studies the application of the simulated method of moments (SMM) for the estimation of nonlinear dynamic stochastic general equilibrium (DSGE) models. Monte Carlo analysis is employed to examine the small-sample properties of SMM in specifications with different curvature. Results show that SMM is computationally efficient and delivers accurate estimates, even when the simulated series are relatively short. However, asymptotic standard errors tend to overstate the actual variability of the estimates and, consequently, statistical inference is conservative. A simple strategy to incorporate priors in a method of moments context is proposed. An empirical application to the macroeconomic effects of rare events indicates that negatively skewed productivity shocks induce agents to accumulate additional capital and can endogenously generate asymmetric business cycles.