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# Économie# Économie théorique# Systèmes multi-agents

Examiner les dynamiques du marché à travers la modélisation basée sur les agents

Une étude sur comment les actions individuelles influencent la stabilité économique et les interactions.

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Les économies sont des systèmes complexes où différents acteurs, comme les consommateurs et les producteurs, interagissent. Dans un marché avec une concurrence monopolistique, de nombreuses entreprises vendent des produits similaires mais pas identiques. Ça veut dire qu'elles se battent pour les clients tout en ayant un certain contrôle sur leurs prix. Dans cette configuration, chaque entreprise vise à maximiser ses profits, tandis que les consommateurs cherchent à tirer le maximum de satisfaction de leurs achats.

C'est quoi des Agents hétérogènes ?

Dans notre modèle, les agents ne sont pas tous les mêmes. Ils ont des préférences, des niveaux de revenu et des informations différents. Certains consommateurs peuvent privilégier la qualité, tandis que d'autres recherchent le meilleur prix. Cette diversité affecte la façon dont ils interagissent avec les producteurs et rend l'économie plus dynamique.

Rendements croissants d'échelle

Les rendements croissants d'échelle se produisent lorsqu'une entreprise produit plus et peut le faire à moindre coût. Par exemple, si une boulangerie achète plus de farine, il pourrait devenir moins cher de cuire chaque pain. Cet effet peut jouer un grand rôle dans la façon dont les entreprises grandissent et concurrencent.

Déséquilibre dans le commerce

Dans la vraie vie, les marchés ne s'équilibrent pas toujours parfaitement. Parfois, la demande ne correspond pas à l'offre, ce qui conduit à un déséquilibre. Cette situation peut créer des pénuries ou des surplus, impactant les prix et la façon dont les ressources sont utilisées dans l'économie.

Utiliser la modélisation basée sur les agents

Pour mieux comprendre ces dynamiques, nous avons utilisé la modélisation basée sur les agents (MBA). Dans cette approche, nous simulons les décisions et actions des agents individuels au sein de l'économie. Chacun de ces agents suit des règles simples basées sur leurs informations et leurs interactions avec les autres. En faisant tourner plusieurs simulations, nous pouvons observer divers résultats et patterns économiques.

Mise en place de la simulation

Notre modèle inclut 10 entreprises et 80 consommateurs, simulant leurs interactions 10 000 fois avec différentes conditions de départ. L'objectif est de voir comment différentes configurations peuvent mener à divers résultats, des économies stables à celles qui s'effondrent.

Conditions initiales

Au début de la simulation, chaque agent a la même quantité de richesse. Les producteurs ont une quantité égale de biens prêts à être vendus, et les prix initiaux sont fixés au hasard. Ça donne un point de départ équitable pour observer comment l'économie évolue.

La dynamique de la production

Les producteurs créent des biens en fonction de leurs ressources disponibles. Ils visent à faire le maximum de profit possible, en utilisant un mélange de leurs produits et du travail des consommateurs. Le processus de production est influencé par la quantité qu'ils peuvent produire à un coût plus bas, ce qui dépend souvent de leur échelle d'opération.

Choix des consommateurs et utilité

Les consommateurs font des choix sur quoi acheter en fonction de leurs préférences. Ils valorisent non seulement les biens mais aussi le temps libre et le revenu pour l'avenir. Leur objectif est de maximiser la satisfaction tirée de leurs achats tout en gérant leurs contraintes budgétaires.

Ajustement des prix et des salaires

Au fur et à mesure que le temps passe, les prix et les salaires dans l'économie changent. Si la demande dépasse l'offre, les prix montent, attirant plus de producteurs sur le marché. À l'inverse, si trop de biens restent invendus, les prix chutent. Nous simulons comment les producteurs ajustent les prix et comment les salaires réagissent en fonction de l'activité économique globale.

Détecter l'équilibre

Un aspect clé de notre modèle est de découvrir quand l'économie atteint l'équilibre. Cela se produit lorsque l'offre répond à la demande pour tous les produits, ce qui mène à des prix stables. Nous mesurons cela en vérifiant si les prix et salaires moyens se stabilisent dans le temps.

Résultats de la simulation

Après avoir lancé les simulations, nous avons trouvé une variété de résultats. Sur 10 000 exécutions, seule une petite portion a atteint l'équilibre, montrant que de nombreux facteurs influencent la stabilité économique.

Cas d'équilibre

Dans certaines simulations, nous avons trouvé des scénarios où l'économie s'est stabilisée avec plusieurs producteurs restant sur le marché. Ces cas avaient typiquement des caractéristiques désirables, comme une haute satisfaction des consommateurs et un faible chômage. La distribution de la richesse parmi les agents tendait à être plus égalitaire dans ces situations.

Cas de déséquilibre

Dans de nombreuses exécutions, l'économie n'a pas atteint l'équilibre. Certaines entreprises ont fermé, menant à moins de producteurs et à une inégalité accrue parmi les agents. Dans certains cas extrêmes, la richesse des consommateurs est tombée à zéro, illustrant à quel point une économie peut être fragile sous certaines conditions.

Observations et tendances clés

À travers nos simulations, nous avons remarqué quelques tendances intéressantes :

  • Inégalité : Même avec une richesse initiale égale, l'inégalité est apparue car certains producteurs ont prospéré tandis que d'autres ont échoué.
  • Entreprises moyennes : Souvent, 6 à 7 entreprises fermaient pendant les simulations, ce qui est significatif par rapport au nombre de producteurs initiaux.
  • Satisfaction des consommateurs : Dans les cas d'équilibre, l'utilité totale était plus élevée que dans les situations de déséquilibre, indiquant une meilleure satisfaction générale parmi les consommateurs.

Explorer différents modèles économiques

En utilisant la MBA, nous pouvons explorer des modèles économiques variés qui relâchent certaines hypothèses traditionnelles. Par exemple, plutôt que de supposer que toutes les entreprises sont les mêmes ou que les rendements d'échelle sont constants, notre modèle permet l'unicité parmi les producteurs et des rendements croissants d'échelle.

Développement futur

Il y a plein de façons d'élargir ce modèle à l'avenir. Introduire des facteurs comme les rôles du gouvernement, différentes fonctions de production, ou des changements dans les attentes des consommateurs pourrait fournir des insights plus profonds sur les comportements économiques. Ajuster la rapidité avec laquelle les prix et les salaires réagissent aux changements de demande pourrait aussi mener à des scénarios plus réalistes.

Conclusion

Notre modèle basé sur les agents fournit un outil précieux pour étudier les dynamiques complexes d'une économie de marché. Il montre comment les décisions individuelles peuvent mener à divers résultats économiques, mettant en lumière l'importance des agents divers et de leurs interactions. En réalisant des simulations avec des conditions initiales variées, nous révélons la nature fragile des économies et les facteurs qui peuvent mener à la fois à la stabilité et à la crise. À mesure que nous continuons de développer ce modèle, nous pouvons acquérir une compréhension plus profonde de la façon dont les marchés fonctionnent et de comment les politiques pourraient être conçues pour créer des résultats économiques plus équitables et stables.

Source originale

Titre: A Dynamic Agent Based Model of the Real Economy with Monopolistic Competition, Perfect Product Differentiation, Heterogeneous Agents, Increasing Returns to Scale and Trade in Disequilibrium

Résumé: We have used agent-based modeling as our numerical method to artificially simulate a dynamic real economy where agents are rational maximizers of an objective function of Cobb-Douglas type. The economy is characterised by heterogeneous agents, acting out of local or imperfect information, monopolistic competition, perfect product differentiation, allowance for increasing returns to scale technology and trade in disequilibrium. An algorithm for economic activity in each period is devised and a general purpose open source agent-based model is developed which allows for counterfactual inquiries, testing out treatments, analysing causality of various economic processes, outcomes and studying emergent properties. 10,000 simulations, with 10 firms and 80 consumers are run with varying parameters and the results show that from only a few initial conditions the economy reaches equilibrium while in most of the other cases it remains in perpetual disequilibrium. It also shows that from a few initial conditions the economy reaches a disaster where all the consumer wealth falls to zero or only a single producer remains. Furthermore, from some initial conditions, an ideal economy with high wage rate, high consumer utility and no unemployment is also reached. It was also observed that starting from an equal endowment of wealth in consumers and in producers, inequality emerged in the economy. In majority of the cases most of the firms(6-7) shut down because they were not profitable enough and only a few firms remained. Our results highlight that all these varying outcomes are possible for a decentralized market economy with rational optimizing agents.

Auteurs: Subhamon Supantha, Naresh Kumar Sharma

Dernière mise à jour: 2024-01-13 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2401.07070

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2401.07070

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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