วิศวกรรมระบบควบคุมมีตำแหน่งทางเศรษฐศาสตร์หรือไม่?

ธนาคารกลางใช้รูปแบบของระบบการควบคุมแบบ PID / ข้อเสนอแนะย้อนกลับในรูปแบบวิศวกรรมเพื่อใช้นโยบายการเงินหรือไม่?

ฉันเป็นนักศึกษาวิศวกรรมไฟฟ้าที่รับเศรษฐศาสตร์จุลภาค / เศรษฐศาสตร์มหภาคและอย่างมากอย่างน้อยก็ในแง่ของนโยบายของรัฐบาลในการควบคุมอัตราเงินเฟ้อและอัตราดอกเบี้ยดูเหมือนว่าสามารถนำไปใช้กับวิศวกรรมระบบควบคุมได้ อย่างไรก็ตามฉันไม่สามารถหาวรรณกรรมหนัก ๆ เกี่ยวกับเรื่องนี้ได้

ยกตัวอย่างเช่นเราสามารถใช้การควบคุมแบบ PID เพื่อกำหนดเอาท์พุทพูดอัตราเงินเฟ้อตามหลักสูตรที่เฉพาะเจาะจงหรือคงที่โดยได้รับปัจจัยการผลิตบางอย่างกล่าวว่าจีดีพีหรืออัตราดอกเบี้ยหรือผลผลิตและการรบกวนจากภายนอก และแม้ว่าตัวควบคุมจะไม่สามารถป้องกันหายนะโดยสิ้นเชิงได้ แต่ก็สามารถลดการตอบสนองเพื่อให้เกิดความขัดข้องกะทันหันและกระตุกได้อย่างราบรื่น

เหตุใดนโยบายเศรษฐกิจจึงใช้ทฤษฎีการควบคุมที่กำหนดขึ้นมา ถ้าเป็นเช่นนั้นจะมีแอปพลิเคชันใดที่สามารถเห็นได้

ขอบคุณล่วงหน้า!

นักเศรษฐศาสตร์ได้สำรวจการประยุกต์ใช้ทฤษฎีการควบคุมกับเศรษฐศาสตร์มหภาคมานานหลายทศวรรษ ยกตัวอย่างเช่นที่นี่เป็นงานวิจัย 40 ปีเขียนขึ้นในปี 1976 ในหัวข้อ

ในทศวรรษที่ผ่านมาวิศวกรและนักเศรษฐศาสตร์จำนวนหนึ่งได้ตั้งคำถามว่า: "ถ้าทฤษฎีการควบคุมสมัยใหม่สามารถปรับปรุงการชี้นำของเครื่องบินและยานอวกาศมันจะช่วยในการควบคุมเงินเฟ้อและการว่างงานได้หรือไม่"

พฤติกรรมมนุษย์แบบปรับตัวไม่เชิงเส้นความไม่แน่นอนและการกระจายอำนาจการควบคุมของรัฐ (เช่นประชาธิปไตย) เป็นเหตุผลหลักที่ฉันเชื่อว่าทฤษฎีการควบคุมไม่ได้กลายเป็นเครื่องมือทั่วไปสำหรับผู้กำหนดนโยบาย เศรษฐศาสตร์ไม่ใช่วิทยาศาสตร์ที่แน่นอน ในขณะที่วิศวกรรมมีมากกว่านั้น ดังนั้นทฤษฎีการควบคุมจึงมีประโยชน์มากกว่าในสาขาวิศวกรรม

เพื่อให้ระบบ PID ทำงานได้คุณจะต้องแก้ไขความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรที่คุณพยายามจัดการอย่างน้อยประมาณโดยประมาณ) โชคไม่ดีที่ความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรทางเศรษฐศาสตร์มหภาคตามที่คาดการณ์ไว้โดยเศรษฐศาสตร์กระแสหลักมีความสอดคล้องที่ไม่ดีกับความเป็นจริงระบบ PID ใด ๆ ที่อิงตามทฤษฎีเหล่านี้จะล้มเหลวอีกต่อไป

นักเศรษฐศาสตร์ใช้การควบคุมที่ดีที่สุดทั้งในเศรษฐศาสตร์จุลภาคและในเศรษฐศาสตร์มหภาค คำถามของคุณเกี่ยวกับนโยบายทางเศรษฐกิจโดยเฉพาะ แต่การตัดสินใจเชิงนโยบายสามารถชี้นำได้ทั้งในรูปแบบขนาดเล็กและขนาดมหภาค

เศรษฐศาสตร์ขนาดใหญ่

ธนาคารกลางใช้ทั้งความคิดเห็นย้อนกลับ (คิดว่ากฎเทย์เลอร์) และการวิเคราะห์การควบคุมที่ดีที่สุดเพื่อเป็นแนวทางในการตัดสินใจ มีธนบัตรของรัฐบาลกลางจากปี 2014 ที่มีข้อมูลเบื้องต้นและข้อมูลอ้างอิงบางอย่าง มันอธิบายรูปแบบ FRB / US ซึ่งจะช่วยหาเส้นทางที่ดีที่สุดสำหรับอัตราเงินของรัฐบาลกลางเพื่อลดฟังก์ชั่นการสูญเสียที่กำหนด

เศรษฐศาสตร์จุลภาค

แบบจำลองทางเศรษฐศาสตร์จุลภาคยังสามารถเป็นแนวทางในการตัดสินใจนโยบายตัวอย่างเช่นมีการใช้งานอยู่บนวรรณกรรม oligopoly จากมุมมองของทฤษฎีการควบคุมที่ดีที่สุดซึ่งมุ่งเน้นไปในอดีตในการโฆษณา (เช่นการสำรวจครั้งนี้ 1977 ) สิ่งเหล่านี้สามารถใช้ในการทำนายพฤติกรรมของตัวแทนในระดับจุลภาคและกระตุ้นการตัดสินใจเชิงนโยบายเช่นกัน

Microeconomics ยังมีส่วนขยายที่ดีของการควบคุมที่ดีที่สุดสำหรับการตั้งค่ากับผู้มีอำนาจตัดสินใจหลายคนที่เรียกว่าทฤษฎีเกมดิฟเฟอเรนเชียลซึ่งฉันจะพยายามอธิบายอย่างหลวม ๆ ว่าเป็นการควบคุมที่ดีที่สุดแบบไม่ร่วมมือ

โมเดลเหล่านี้เพิ่มเติมจากการกำหนดนโยบาย แต่เป็นประเภท "วิทยาศาสตร์ที่แน่นอน" มากกว่า การค้นหา stackexchange นี้เพื่อ "การควบคุมที่ดีที่สุด" จะแสดงผลลัพธ์ที่เกี่ยวข้องเช่นกัน

ข้อเสีย

การพูดถึงกฎของเทย์เลอร์จอห์นเทย์เลอร์และจอห์นวิลเลียมส์ในบทความนี้อ้างเหตุผลที่ซับซ้อนกว่ากฎง่าย ๆ พวกเขากล่าวถึงปัญหาที่ชัดเจนยิ่งขึ้นของข้อผิดพลาดในการวัดและไม่สามารถสังเกตเห็นได้ซึ่งเราต้องตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับ: ความคาดหวังการเรียนรู้ ฯลฯ อย่างไรก็ตามพวกเขายังระบุด้วยว่ากฎที่ง่ายกว่านั้นมีข้อได้เปรียบในการทำงาน

"หนึ่งในข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นของวิธีการควบคุมที่ดีที่สุดคือมันไม่สนใจความไม่แน่นอนเกี่ยวกับสเปคของแบบจำลองแม้ว่าในหลักการหนึ่งสามารถรวมความไม่แน่นอนหลายประเภทเข้ากับการวิเคราะห์นโยบายที่ดีที่สุดในทางปฏิบัติ ผลการวิเคราะห์นโยบายการควบคุมที่ดีที่สุดที่มีอยู่มักจะทำโดยใช้รูปแบบการอ้างอิงเดียวซึ่งถือว่าเป็นจริง " (หน้า 29)

กระดาษมีการอ้างอิงและประวัติหัวข้ออื่น ๆ

ในหมายเหตุเดียวกันโดย Federal Reserve ยังมีคำเตือน:

"โมเดลเหล่านี้จำเป็นต้องมีความเป็นนามธรรมที่ซับซ้อนมากขึ้นและดังนั้นกลยุทธ์ที่แท้จริงตามมาด้วย Federal Reserve และธนาคารกลางอื่น ๆ จึงจำเป็นต้องรักษาองค์ประกอบการตัดสินที่สำคัญ"

ภาคผนวกเล็ก ๆ Lars Peter Hansen และ Thomas J. Sargent เขียนหนังสือ "Robustness" ซึ่งเป็นความพยายามที่จะใช้การควบคุมที่แข็งแกร่งกับเศรษฐศาสตร์ พวกเขาปฏิบัติต่อการควบคุมที่แข็งแกร่งจากมุมมองทางทฤษฎีของเกม

โดยทั่วไปแล้ว ecomics ใช้ทฤษฎีการควบคุมที่ดีที่สุดซึ่งเป็นสถานะของศิลปะในปี 1960 สถานะของศิลปะในทฤษฎีการควบคุมปี 1990 (เมื่อฉันทำงานครั้งสุดท้ายในสาขา) คือการควบคุมที่แข็งแกร่งซึ่งปฏิเสธวิธีการควบคุมที่ดีที่สุดอย่างชัดเจน

การควบคุมที่แข็งแกร่งนำเสนอแนวคิดของข้อผิดพลาดของแบบจำลอง (วิธีการเชิงทฤษฎีของเกมที่แฮนเซนและซาร์เจนท์ใช้พยายามเลียนแบบความไม่แน่นอนผ่านทางทฤษฎีเกม แต่ความเท่าเทียมกันระหว่างความไม่แน่นอนของแบบจำลองและวิธีการทางทฤษฎีของเกมแตกสำหรับระบบที่ไม่เชิงเส้น) โดยไม่คำนึงถึงความจริง กลยุทธ์มักล้มเหลว นักบินทดสอบถูกสังหารโดยผู้ควบคุมที่ดีที่สุดที่มีข้อบกพร่องและคณะกรรมการรับรองห้ามการควบคุมดังกล่าวจากเครื่องบิน สิ่งนี้ทำให้การควบคุมที่ดีที่สุดเป็นกลยุทธ์สำหรับการออกแบบการควบคุม