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温暖化政策評価Ramseyモデル 
 
 GRAS 1.1 (Global RAmsey-model Simulator)
 
2008年2月27日 更新
 
上智大学地球環境学研究科 鷲田豊明
 


目次
 0.最新情報
 1.はじめに
 2.ダウンロード
 3.インストール
 4.アンインストール
 5.最初の一歩
 6.使用方法
 7.FAQ
 8.GRASの最適化法
 9.関連サイト
10.謝辞


 
0.最新情報
 

(2008/2/27) Ver.1.1.3e をリリース。英語版(出力が英語表記になっている)のみの公開。微分を、数値微分から、あらかじめすべての式を手動微分してプログラムに組み込んだ。計算スピードがかなり改善されたが、最適化に向けて必要ステップが増大した。差し引きでも改善とみていい。シミュレーション結果などすべてやりなおしたが、英語版のページに記載している。

(2008/2/15) 非線形最適化法の練習用プログラム xnlpを公開します。こちらへ。

(2008/2/6)化石資源制約を有効化した、GRAS1.1.2をダウンロードできるようにしました。それに伴って、本サイトの記述を大幅に修正しました。シミュレーションをすべてやりなおしました。GAMSとの差異に関するページなどをすべて修正しました。

(2008/2/5)GRASを化石資源制約が有効化するように改良しました。HOTELINGシミュレーションを基準としない、ほかのシミュレーションについて、再度実行しました。正常に出力しました。しかし、すべてのシミュレーションを再度チェックしてから、GRAS version 1.1.2として、アップします。しばらくお待ちください。それまでに新しいバージョンを試みたい方がありましたら、連絡ください。セットアップファイルをお送りします。
version1.1.1はアップロードを中止しています。

(2008/2/5)早速修正すべき事項が明らかになりました。いくつかのシミュレーションで、NordhausがHotelingシミュレーションを基準にしているが、その状態で削減動機が発生する理由がわからないから、排出ゼロを基準にするように変えたと書きました。これについて、あらためてNordhausの記述を読んでみると、化石燃料の制約がきくようにしたものがHotelingシミュレーションであると述べていることに気付きました。私のシミュレーションでは、この資源制約が事実上効く状況がないので無視していましたが、Hottelingの場合はそうではないことがわかりました。
修正しますので、しばらくお待ちください。

 
1.はじめに

  GRASは温暖化政策評価を含むRAMSEY型最適成長モデルをシミュレーションするためのソフトウェアです。モデルの構造としては、W.Nordhaus氏によるDICE2007モデルを組み込んでいます。グローバルな経済モデルと、炭素循環、温暖化メカニズムを含んだ、統合モデルです。

  GRASは次のような特徴を持っています。

(1)無料で稼働させることができます。
(WindowsXP以前の場合は、Microsoft .NET FrameWork 2 がインストールされていなければなりませんが、これも、マイクロソフトのサイトから無料で手に入れインストールできます。XP以前でも、すでにインストール済みの場合もあります。)

(2)Windowベースのグラフィックユーザーインターフェイスがついていますので、簡単に操作することができます。

(3)DICE2007で実行されているシミュレーションをすべて追試できます。
(スターン・レビューのシミュレーションやGORE提案のシミュレーション、京都議定書関係シミュレーションも含まれています。ただし、炭素税額などGRASの出力に含まれない値もあります。また、数値解法の違いなどから、結果は必ずしも等しくなりません。この点については、こちらを参照してください。)

(4)経済モデル、炭素循環、温暖化機構にかかわる約60のパラメータを変更できますから、自分なりにシミュレーションを実行することができます。
 
2.ダウンロード
 

GRAS 1.1.3e セットアップファイル(英語版のみ) (2008年2月27日 公開)
GRAS 1.1.2 セットアップファイル (2008年2月6日 公開)
GRAS 1.1.1 セットアップファイル (2008年2月3日 =>2008年2月4日)
(無料ですが、無保証ですので自己責任で使ってください。)

 
3.インストール


(1)セットアップを(ダブル)クリックすることで、インストールを開始します。

途中で、Microsoft .NET FrameWorkが必要ですと、言われた場合には、マイクロソフトのサイトからダウンロード(無料です)してインストールしてください。 Microsoft .NET FrameWork ver.2以上、ver.3でもver.3.5もOKです。Windows Vistaの場合はver.3が組み込み済みです。

Microsoft .NET FrameWorkをインストールし終えたら、再度GrasSetupファイルを起動して、インストールしてください。

(2)インストールが終わると、デスクトップに次のようなGRASのショートカットアイコンができます。


(3)WindowsXP, WindowsVISTA, WindowsMEで動くことを確認しています。私の古い、MEマシンでもそれなりに動きましたので、それほど高性能のパソコンは必要ないでしょう。

 
4.アンインストール
 
 GRASをアンインストールするのには、(1)セットアップファイルをもう一度起動して、最初の画面で「削除」を選択する。(2)Windowsのコントロールパネルのプログラムの追加と削除からGRASを選択し「削除」を実行する、の二つの方法があります。通常これで問題なく削除できます。

(※セキュリティソフトなどの影響で、時間がかかるなどの、問題が発生する場合があります。自己責任で対応願います。 )
 
5.最初の一歩
 
 インストールが正常に終わりましたら、アイコンを起動してみてください。自動的にDICE2007の最適化モデルが組み込まれていますので、実行メニューから、スタートさせることができます。

 緑のプログレスバー(WindowsMEでは、青色)が数回往復すると、コンソールにNo.1で始まる行が表示されます。これがNo.2などというように増えてきて、表示されているQNという値の合計が、2000程度になった時に、最適解を得られるはずです。私のパソコンでは、2分弱かかります。

 結果を表示メニューからグラフに描かせてみてください。

  ファイルメニューから、「モデルを開く」を選択し、modelフォルダの中を見ていただくと、別ページで紹介しているシミュレーションファイルがすべておかれています。

  より詳しい使い方は、以下の各ページを参考にしてください。
 
6.使用方法


(1)使用マニュアル

(2)パラメータリスト

(3)シミュレーション概要

 
7.FAQ
 
(1)質問と回答

(2)GRASとGAMSの出力差について
 
8.GRASの最適化法
 
(1)GRASの解き方

(2)GRASの最適化法
 
9.関連サイト
 
(1)地球温暖化の経済学
 このサイトには、GRASの初期のバージョン(DICEモデルの1994年バージョンを動かすことができる)のほか、RamseyモデルをJAVAで動かすバージョン、開発の経過、Norhausの議論、スターン・レビュー批判など、多くの関連情報が記載されています。
 
(2)上智大学鷲田研究室
 
10.謝辞
 

DICEモデルの構造を公開し、この問題に科学者として誠実な態度で望まれているW.Nordhaus氏に心から感謝します。そのモデルや論文から学びていることは、まだわずかなものにとどまりますが、私にとっては非常に意義あるものでした。(2008年2月3日 鷲田豊明)

I would like to express my sincere gratitude and appreciation to professor W.Nordhaus for providing us the DICE2007 model. I have learned very much about the ramsey type of dynamic models and the method to integrate them with the global systems. Without those intellectual instructions, I would never be able to construct this GRAS simulator. (Toyoaki WASHIDA)