論文の概要: Learning Macroeconomic Policies through Dynamic Stackelberg Mean-Field Games

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.12093v4
• Date: Sun, 01 Jun 2025 09:18:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-03 16:22:42.696018
• Title: Learning Macroeconomic Policies through Dynamic Stackelberg Mean-Field Games
• Title（参考訳）: 動的スタックバーグ平均フィールドゲームによるマクロ経済政策の学習
• Authors: Qirui Mi, Zhiyu Zhao, Chengdong Ma, Siyu Xia, Yan Song, Mengyue Yang, Jun Wang, Haifeng Zhang,
• Abstract要約: 政府(リーダー)はポリシーを設定し、エージェント(フォロワー)は時間とともに彼らの行動を最適化することで対応します。 エージェントの数が増加するにつれて、エージェントエージェントとエージェントの相互作用を明示的にシミュレートすることは、計算的に不可能になる。 エージェント・ポピュレーションと政府・ポピュレーションの結合による複雑な相互作用を近似する動的スタックバーグ平均場ゲームフレームワークを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.341143540616441
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Macroeconomic outcomes emerge from individuals' decisions, making it essential to model how agents interact with macro policy via consumption, investment, and labor choices. We formulate this as a dynamic Stackelberg game: the government (leader) sets policies, and agents (followers) respond by optimizing their behavior over time. Unlike static models, this dynamic formulation captures temporal dependencies and strategic feedback critical to policy design. However, as the number of agents increases, explicitly simulating all agent-agent and agent-government interactions becomes computationally infeasible. To address this, we propose the Dynamic Stackelberg Mean Field Game (DSMFG) framework, which approximates these complex interactions via agent-population and government-population couplings. This approximation preserves individual-level feedback while ensuring scalability, enabling DSMFG to jointly model three core features of real-world policymaking: dynamic feedback, asymmetry, and large scale. We further introduce Stackelberg Mean Field Reinforcement Learning (SMFRL), a data-driven algorithm that learns the leader's optimal policies while maintaining personalized responses for individual agents. Empirically, we validate our approach in a large-scale simulated economy, where it scales to 1,000 agents (vs. 100 in prior work) and achieves a fourfold increase in GDP over classical economic methods and a nineteenfold improvement over the static 2022 U.S. federal income tax policy.
• Abstract（参考訳）: マクロ経済の結果は個人の決定から生じ、エージェントが消費、投資、労働選択を通じてマクロ政策とどのように相互作用するかをモデル化することが不可欠である。 政府(リーダー)はポリシーを設定し、エージェント(フォロワー)は時間とともに彼らの行動を最適化することで対応します。 静的モデルとは異なり、この動的定式化はポリシー設計に不可欠な時間的依存関係と戦略的フィードバックをキャプチャする。 しかし、エージェントの数が増加するにつれて、エージェントエージェントとエージェント政府間の相互作用を明示的にシミュレートすることは不可能となる。 そこで本稿では,エージェント・ポピュレーションと政府・ポピュレーション・カップリングによる複雑な相互作用を近似する動的スタックバーグ平均場ゲーム(DSMFG)フレームワークを提案する。 この近似は、スケーラビリティを確保しながら個々のレベルのフィードバックを保存し、DSMFGが現実世界の政策決定の3つの中核的な特徴(動的フィードバック、非対称性、大規模)を共同でモデル化できるようにする。 データ駆動型アルゴリズムであるStackelberg Mean Field Reinforcement Learning (SMFRL)についても紹介する。 実証的に、我々のアプローチを大規模な模擬経済において検証し、1000人のエージェント(前処理で100人以上)に規模を拡大し、古典的な経済手法よりもGDPが4倍増加し、2022年米連邦所得税政策よりも19倍改善した。

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