Complex network effects on price setting: an agent-based computational approach

Abstract

A formação de preços é um tema com muitas questões ainda não resolvidas, que podem ser exploradas pelo uso da ciência das redes e da complexidade, uma agenda que vem ganhando destaque na pesquisa econômica. Esta abordagem possui ferramentas adequadas para incluir alguns padrões observados empiricamente na fixação de preços, como fricções informacionais, vieses cognitivos, heterogeneidade de expectativas. É possível representar um ambiente de formação de preços com interação social através de um modelo computacional baseado em agentes. Para tanto, adaptar-se-á um modelo novo keynesiano de concorrência monopolística com expectativas racionais e agentes representativos em um modelo em rede complexa com expectativas interativas e agentes heterogêneos. Tratamos a formação de preços como um processo de escolha discreta em que a cada rodada, estes agentes podem escolher uma estratégia deflacionária, neutra e inflacionária com o incentivo de escolher aquela que leve a maiores ganhos de utilidades ao longo do tempo. Com base no modelo, verificamos que no modelo em rede complexa os agentes convergem para a dominância da estratégia neutra sob condições em que, no modelo em rede regular, a estratégia inflacionária sobrevive no longo prazo. Ademais, é possível ordenar com maior confiança as estratégias da mais forte para a mais fraca, já que novos equilíbrios surgem quando os agentes começam com homogeneidade de estratégias, diferente do modelo em rede regular. Por último, flutuações monetárias causam aumentos do produto no curto prazo, mas seus efeitos não são persistentes. Os resultados das simulações demonstram que em geral, mesmo após o relaxamento de diversas hipóteses necessárias para a solução do modelo novo keynesiano de referência, nosso modelo é capaz de reproduzir suas conclusões.

Abstract: Price formation is a theme with many still unsolved questions, that might be explored by usage of complexity and network science, an agenda that is gaining prominence in economic research. This approach possesses adequate tools for including empirically observed patterns in price setting, such as informational frictions, cognitive biases and heterogeneity of expectations. We can represent a price setting ambient with social interaction through an agent-based computational model. To do so we will adapt a new Keynesian monopolistic competition model with rational expectations and representative agents into a complex network model with interactive expectations and heterogeneous agents. We treat price formation as a discrete choice process where on each round, these agents might choose a deflationary, neutral or inflationary strategy with an incentive of choosing the one that leads to the largest utility gains over time. Based on the model, we verify that in the complex network model agents converge to neutral strategy dominance under conditions where, in the regular network model, the inflationary strategy survives in the long run. Furthermore, we are able to rank the strategies from strongest to weakest with more confidence, as new equilibria emerge after when agents start with homogeneous strategies, unlike the regular network model. Lastly, monetary fluctuations cause short-term raises in output, but their effect is not persistent. Simulation results demonstrate that in general, even after relaxing various hypotheses needed to solve the new Keynesian model of reference, our model is able to reproduce its conclusions.