Analysis of the balance between U.S. monetary and fiscal policy using simulated wavelet-based optimal tracking control

Abstract

This paper uses wavelet-based optimal control to simulate fiscal and monetary strategies under different levels of policy restrictions. The model applies the Maximal Overlap Discrete Wavelet Transform (MODWT) to United States quarterly GDP data, and then uses the decomposed variables to build a large 80 dimensional state-space linear-quadratic tracking model. Using a political targeting design for the frequency range weights, we simulate jointly optimal fiscal and monetary policy where: (1) both fiscal and monetary policy are dually emphasized, (2) fiscal policy is unrestricted while monetary policy is restricted to achieving a steady increase in the market interest rate, and (3) only monetary policy is relatively active, while fiscal spending is restricted to achieving a target growth rate. The results show that fiscal policy must be more aggressive when the monetary authorities are not accommodating the fiscal expansion, and that the dual-emphasis policy leads a series of interest rate increases that are balanced between a steadily increasing target and a low, fixed rate. This research is the first to construct integrated fiscal and monetary policies in an applied wavelet-based optimal control setting using U.S. data.

​Tässä työssä sovelletaan väreisiin perustuvaa optimaalista kontrollia raha- ja finanssipolitiikan strategioiden simulointiin, kun talouspolitiikalle on asetettu eritasoisia rajoituksia. Keskeiset Yhdysvaltain kokonaistaloudelliset neljännesvuosihavainnot suodatetaan ensin Maximal Overlap Discrete Wavelet Transform (MODWT) menetelmän avulla, minkä jälkeen dekomponoituja muuttujia käytetään suuren seurantamallin rakentamiseen. Kyseessä on 80-ulotteinen lineaaris-nelilöllinen (LQ) tila-avaruusmalli. Yhteistä optimaalista raha- ja finanssipolitiikkaa simuloidaan, kun taajuusalueen eri painot on ensin määrätty talouspolitiikan strategian avulla. Optimaalista politiikka luonnehditaan työssä eri tavoin: 1) raha- ja finanssipolitiikkaa ei rajoiteta, 2) finanssipolitiikkaa ei rajoiteta, mutta rahapolitiikalla tavoitellaan vakaata markkinakorkojen nousua, 3) rahapolitiikka on suhteellisen aktiivista, mutta julkiset menot sidotaan tavoitetta vastaavan kasvuvauhdin saavuttamiseen. Tulosten mukaan finanssipolitiikan tulisi olla aggressiivisempaa, kun rahapolitiikka ei tue finanssipoliittista elvytystä. Lisäksi vapaasti rajoitetun raha- ja finanssipolitiikan tapauksessa (1) optimaalisen politiikan mukainen korkoura tasapainoilee vakaasti nousevan korkotavoitteen ja matalan, kiinteän koron välillä. Tämä on ensimmäinen raha- ja finanssipolitiikkaa integroidusti tarkasteleva tutkimus, jossa sovelletaan väreisiin perustuvaa optimaalisen kontrollin mallia Yhdysvalloista kerätyssä kokonaistaloudellisessa aineistossa.