挑战
作者：Javier Lara de Paz、Idalia Flores 和 Gabriel Policroniades（墨西哥国立自治大学）
在 2017 年冬季模拟大会上发表
在一个简单的经济系统中，每个代理人都用自己的财富换取商品，出现了财富和收入分配不均的现象，这已通过帕累托分布（Pareto Distribution）和吉尼斯系数（Ginis Coefficient）估算出来。长期以来，人们一直在使用不同的方法对这一系统进行研究，在这项工作中，通过在 SIMIO 中实施的动态系统仿真方法，对财富分配的简单模型进行了改进，并考虑了统计和信息局提出的划分方法，即把人口划分为 10 个大小相等的月收入等级（称为十等分），这些等级由 SIMIO 流量库中的流量连接器连接的全连接网络中的 10 个流量槽表示。代理的财富交换表现为流量在流量槽之间的移动，并受特定交换函数的支配。通过使用墨西哥的信息进行模拟，可以获得更好的洞察力和不同的方案，从而为政策决策者提供支持。
1 引言
收入不平等已成为经济学家和政策制定者关注的焦点，因为无论是在新兴市场和发展中国家，还是在西方经济体中，财富分配已变得非常不平等，富人和中产阶级之间存在巨大差距。富者愈富，贫者愈贫 "这一事实已被广泛接受，甚至成为一种定律，但为什么会出现这种情况？(里夫，2015 年）。要回答这些问题，需要考虑许多不同的因素，并进行更复杂的分析。在这项工作中，我们提出了一个由十个不同代理人组成的群体（作为第一种方法）之间货币交换的简单模拟模型，每个代理人都有不同的月收入，正如官方经济研究中对财富分配所确定的那样。这些群体被命名为十等分，因为它们代表了人口的收入分布。然后将人口划分为十个大小相等的组，再按月平均收入进行排序。本项目以墨西哥为研究案例，因为根据国内生产总值（GDP）计算，该国经济总量位居世界第 15 位，但在以基尼系数（约 0.459）表示的不平等收入水平方面，墨西哥也位居经济合作与发展组织（OECD）国家之首。以国内生产总值衡量的国内生产和收入水平与贫困水平之间的这种差距表明，该国的财富分配政策是失败的。这项工作的主要目的是模拟十等分经济体系的动态，以便找到不同参数的方案，并更好地了解问题，为公共经济政策决策者提供帮助。该模型采用面向对象的模拟软件，并应用了相应的流程库。由于 SIMIO 软件的智能对象功能，因此使用了 SIMIO 9 版本。由于其智能面向对象框架（Pegden，2008 年），该软件可用于模拟动态系统方法。虽然不同的财富分配模拟模型都是基于代理模型（ABM）的方法，并在 ABM 专门程序（NetLogo、AnyLogic、Repast 等）中进行模拟，但我们使用的是不同的框架来构建模型。
在进行财富分配研究时，必须考虑意大利经济学家维尔弗雷多-帕雷托（Vilfredo Pareto）提出的帕雷托定律（Gaffeo et al.他的研究以家庭财富和个人收入模型为基础，使用幂律分布的统计方法，对于最富有的 1 - 5%的人口，幂律分布的上端遵循普遍规律，而对于其余 95%的人口，财富分布拟合为明显的对数正态递减分布或指数拟合。上述由 "帕累托尾巴 "描述的帕累托分布在财富较大时呈幂律衰减。
其中，P>(所得) 是找到财富大于 W 的代理人的概率，μ 是一定的指数，对于个人财富或公司规模都是 1 阶。帕累托估计这个参数为 μ≈ 1.5。如今，帕累托定律通常用概率密度函数 P(W) 来表示、
衡量财富分配和收入分配不平等的另一个主要参数是基尼系数。它是对一个国家收入或财富分配的分散性和可变性的统计测量。其数值范围为 0，代表完美的分配，即所有居民拥有相同的财富或收入。反之，如果其值为 100%，则表示只有一个人集中了全部财富。
解决方案
2 财富分配模拟模型。
该模型是利用 SIMIO 第 9 版中添加的流量库和系统动力学方法构建的。9 中添加的流动库和系统动力学方法构建的。所使用的信息来自官方数据库。表 2.1 列出了墨西哥各十分位组的平均月收入（美元）。下表中描述的每个十分位组（代理）对应一个油箱 i，其月均收入以油箱容积表示，并通过流量连接器与其他代理连接，形成一个完整的连接网络。代理 i 与代理 j 之间的交换是在均匀分布下进行的，这表明每个代理都有相同的机会与其他代理发生关系。模拟模型将验证这一估计。
表 2.2.1.十等分组的月平均收入
2.1 模拟模型的相关方面
为了构建模型，使用了 SIMIO 软件的流量库元素。水箱之间流动的货币兑换率按三角形分布计算，参数 a=0 货币，即代理人 i 不与代理人 j 兑换货币，参数 b= 代理人能够兑换的最大货币量。参数 c 相当于代理 i 在 t 时刻获得的财富的一半。模拟结果验证了这一假设，一旦模型通过墨西哥财富分布参数、基尼系数和帕累托财富分布验证，这些交换函数将得到改进，以更好地贴合实际情况。为了设定每个十分位数每月获得的初始财富，我们设定了数值属性，并根据模拟性能将这些数量通过流量连接器从储罐 i 流向储罐 j，如之前所决定的那样。每次模拟运行的时间为 30 天，以获得每个十分位数在这一期间结束时获得的最终数额。
商业影响
3 结果和结论
利用表 2.1 中的信息，在 30 天的时间内进行了 150 次模拟，得到了以下结果（见表 3.1）。 为了验证我们的结果，对帕累托分布进行了拟合（图 3.1）。
通过本模型方法，可以改进交换规则，修改连接器函数，保留网络结构，并在每个水箱中加入源元素，从而增加代理数量，扩大人口数量，显示了本方法的多功能性和稳健性，并生成相应的模拟方案，使决策者能够设计更准确的经济方案，以减少财富分配不均。