Publication du Cahier d’études n° 196 - Solving Economic Models with Neural Networks Without Backpropagation

Auteur: Julien PASCAL

 

Depuis mars 2023, le Conseil des gouverneurs de la BCE prend ses décisions relatives aux taux directeurs en fonction de trois critères : son évaluation des perspectives d'inflation, la dynamique de l'inflation sous-jacente et la force de transmission de la politique monétaire. Concernant cette dernière, dans son discours d'août 2024 à Jackson Hole, l'économiste en chef de la Banque centrale européenne, Philip Lane, a souligné que la transmission de la politique monétaire varie en fonction de l'hétérogénéité des ménages, des entreprises et des banques. La prise en compte de cette hétérogénéité augmente considérablement la dimension des modèles économiques, ce qui représente un défi pour leur analyse.

D'autre part, les banques centrales se demandent également quel impact le vieillissement démographique aura sur la soutenabilité des finances publiques, avec de possibles répercussions sur la transmission de la politique monétaire. La transition démographique est souvent analysée via des modèles à générations imbriquées (dits « OLG », de l'anglais « overlapping generations »). Par exemple, la Banque centrale du Luxembourg a développé le modèle « LOLA » pour analyser l’évolution de l’économie luxembourgeoise à long terme.  Dans ce type de modèles, la dimension du problème est proportionnelle au nombre de générations étudiées, ce qui entraîne un grand nombre de dimensions lorsque les catégories d’âge sont définies sur une base annuelle ou trimestrielle.

Une littérature croissante explique comment résoudre des modèles économiques de grande dimension à l'aide des technologies d'apprentissage automatique, qui sont à l'origine des succès récents d'agents conversationnels tels que ChatGPT. Ce papier, qui est essentiellement de nature technique, contribue à cette littérature en développant une nouvelle méthode permettant notamment l’analyse de modèles de grande dimension comportant des changements de régime. De tels changements de régime se produisent lorsque certains ménages se trouvent soudainement confrontés à des contraintes de crédit limitant leur consommation ou leur investissement au cours du cycle économique.

Le contenu de cette étude ne doit pas être perçu comme étant représentatif des opinions de la Banque centrale du Luxembourg ou de l’Eurosystème. Les opinions exprimées reflètent celles des auteurs et non pas nécessairement la position de la Banque centrale, de ses dirigeants ou de l’Eurosystème.

Ce cahier d’études est disponible sur le site internet de la BCL : www.bcl.lu

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