plan.be

Gijs DekkersFederal Planning Bureau,

CESO, K U LeuvenAnd CEPS/INSTEAD

Microsimulatie in de sociale wetenschappen: een

inleiding

Presentatie In het kader van het VLIR AdeKUS –IUC Partner Programma

Paramaribo, woensdag 13 maart

plan.be

• De taak van dynamische of statische microsimulatiemodellen is …....de imputation van (prospectieve/alternatieve) microdata

Microsimulatie: wat is dat?

n

i

plan.be

• Microsimulatie is een algemene benaming voor het modelleren van de kenmerken en de interacties van micro-eenheden ().

…gebruik makend van deterministische regels

… en stochastische simulatietechnieken

… alignment en matching technieken

• Een bepalend kenmerk van microsimulatie is dat ze vertrekt vanuit een representatief staal van micro-eenheden

• Een MSM houdt dus rekening met de heterogentiteit van de individuele eenheden.

• Microsimulatie modellen worden gebruikt voor de analyse van Verkeer, de spreiding van infecties, de ontwikkeling van technologie, enzovoort...

• Hier ligt de focus op het simuleren van inkomen en sociale zekerheid voor individuen in huishoudens.

Microsimulatie: wat is dat?

plan.be

Microsimulatie: wat is dat?

plan.be

1. Statische microsimulatie

Tax-benefit models

plan.be

• Statisch zonder herweging/uprating (“echt” statisch)• Simuleert alternatieve scenario’s • “tax-benefit models”• EUROMOD

ISER - University of Essex

Voor alle 27 lidstaten van de EU

Gebaseerd op de EU SILC dataset

Belastingen, sociale zekerheid (excl. pensioenen)

Simuleert de effecten van fiscaal en sociaal beleid op

- armoede en ongelijkheid

- verticale en horizontale (her)verdeling

- de identificatie van winnaars en verliezers

- overheidsfinancieën (geaggregeerde budgettaire effecten)

- budgetvergelijkingen voor structurele arbeids-aanbodmodellen

1. Statische microsimulatie

plan.be

• Budgettaire en sociale effecten van een “europees sociale-zekerheidssysteem” in enkele EU lidstaten

• Herverdelingseffecten van een “flat tax rate”• Vergelijking van belastingmaatregelen in verschillende

europese lidstaten• De budgettaire impact van “austerity measures”• De impact van sociale beschermingsregelingen,

kinderbijslagen in verschillende Europese lidstaten.• Impact van fiscale maatregelen op arbeidsaanbod• Werkloosheidsvallen• Impact van veranderingen in energieprijzen op de

bestedingsmogelijkheden van huishoudens• Herverdelende werking van de BTW

Recente toepassingen van statische microsimulatie

plan.be

• UNU-WIDERhttp://african-models.wider.unu.edu/

Botswana, Cameroon, Nigeria, South Africa, Uganda, Ghana, Namibia, Mozambique, Tanzania, Zambia

On line toegankelijk

Simuleren van effect van BTW veranderingen, pensioenen, belastingen op voedingswaren en dranken, brandstoffen, medicijnen…

• UNDP/IDRC project “Fiscal Schemes for Inclusive Development”http://EconPapers.repec.org/RePEc:ega:libros:201202

Brazil, Chile, Guatemala, Mexico and Uruguay

Impact van fiscale maatregelen, sociale bijdragen en uitkeringen, BTW op armoede, arbeidsaanbod,

• Wereldbank

Statische microsimulatie is populair buiten Europa

plan.be

plan.be

• ‘Nabootsen’ van intertemporele veranderingen- Het uitgangspunt is een statisch model- ‘Uprating’- Herweging- Aan de individuele objecten wordt niet geraakt!

2. Statische veroudering (‘static ageing’)

n

i

plan.be

• Herweging- d(wt+x)t *(1/w) = F(Prop(t+x) /Prop(t))

- Met - w = steekproefgewicht, - Prop = verandering van proportie obv externe data tussen t en

t+x

• Uprating (1+0.0225)b x (1+Lx0. 0225)max[0,y-t0-b]

met

- b = max[0,(y-t0)-(a-65)].

- veronderstel dat lonen met 2.25% per jaar stijgen

- veronderstel dat pensioen met Lx2.25% per jaar stijgt

2. Static ageing

plan.be

• STATION (Dekkers, 2000)• Herweging naar leeftijdsgroep en geslacht, LIPRO-

classificatie• Uprating 4 scenarios gegeven loongroei van 2.25% pa

1.Pensioenuitkeringen en berekeningsplafond beiden niet geindexeerd

2.Pensioen geïndexeerd, berekeningsplafond niet

3.Pensioen niet geïndexeerd, berekeningsplafond wel

4.Beiden geïndexeerd

2. Static ageing: een eenvoudig voorbeeld

plan.be

2. STATION

0

5

10

15

20

25

30

19

92

19

95

20

00

20

05

20

10

20

15

20

20

20

25

20

30

20

35

20

40

20

45

20

50

year

percentage

basisvariant variant 2 variant 3 variant 4

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16

19

92

19

95

20

00

20

05

20

10

20

15

20

20

20

25

20

30

20

35

20

40

20

45

20

50

jaar

theil

lft<65 lft>=65 steekproef

plan.be

• IER model Slovenië (Majcen et al., 2012)- Budgettaire en sociale* Impact van vergrijzing- Impact van belastingmaatregelen- Impact van pensioenhervorming

- IFS model (Brewer, 2011)- Kinderarmoede tussen 2010 en 2020- Recente beleidsmaatregelen in de UK

- COSI (universiteit Antwerpen)- Huwelijksquotiënt- budgettaire impact van vergrijzing

Static ageing: meer recente toepassingen

* Sociaal = impact op financiële armoede en ongelijkheid

plan.be

• Een probleem bij statische herweging is dat de exogene data vaak enkel beschikbaar is in afzonderlijke niet-normaal verdeelde marginale verdelingen

- STATION: sequentiële herweging, en dan maar hopen dat het probleem beperkt blijft.

- Meer recente toepassingen: generalized regressions of iteratieve proportional fitting routines- “Adjust” reweighting algorithm- GREGWT, CALMAR, Clan97 (SAS)- Calibrate, Gomulka (Stata)- Cai (C++)- Combinatorial Optimisation?

2. Static ageing

plan.be

3. Dynamische veroudering (‘dynamic ageing’)

DYNAMOD, DYNACAN,

MIDAS, PENSIM II, …

plan.be

• Nu worden de karakteristieken van de personen in de dataset aangepast

- Stochastisch- Deterministisch- Alignment

1. Stochastische verandering (Monte Carlo)

Y = BX + e, geschat na logit transformatie p= exp(Y)/(exp(Y) + 1)

‘Event’ vindt plaats wanneer p > 0.5

Ofwel exp(BX)/(exp(BX) + 1 ) > u

2. Deterministische verandering:

If (alive) then age = age + 1

3. Dynamic ageing

plan.be

MIDAS - Microsimulation for the Development of Adequacy and Sustainability

Start dataset: MIMOSIS 2001 administratieve steekproef, expanded

tot ± 2.2 miljoen personen

DEMOGRAPHICMODULE

LABOUR MARKETMODULE

PENSION & BENEFITS MODULE

t+1

Sterfte, geboorte, opleiding, ’huwelijksmarkt’

Werk, privé- en publieke sector,

Ambtenaren, werkloosheid, invaliditeit,

pensioenWerkuren, loon per uur

1st peiler pensioenen Voor werknemers en

AmbtenarenBrugpensioen, invaliditeit,

Werkloosheid, bijstand

invaliditeitsuitkering

18

CONTRIBUTIONS AND TAXATION

MODULE

REDISTRIBUTION, POVERTY,

INEQUALITY

plan.be

3. Dynamic microsimulation: alignment

plan.be

Alignment versus ‘normale’ simulatie

State 1

State 2

Individu i

Ui < Pi

Pi=logit-1(βX)

Ui < 1-Pi

‘standaard’ Monte Carlo simulation Aligned simulatie doel x%

State 1

State 2

Rang 1...n

Eerste xN individuen

Rangi=logit-1(βX+εi)

Overige (100-x)N individuen

plan.be

Monetary alignment

Simuleer het modelyi=βXi + ui (2001, t)

Aggregeer; bereken de

groeivoet gY

Vergelijk gY en gX en leid de

correctie voor y af

Run the modelyi=βXi + ui (2001)

Apply corrected growth rate -> t

Monetary alignment doel groeivoet gxt

plan.be

3. Dynamische veroudering: een toepassing met MIDAS en MALTESE

Table 1 Budgetary costs of ageing: rate of increase in % of GDP, 2008 to 2060Source: Annual Report of the Study Committee for Ageing (High Council of Finances, 2009) June 2009

Base scenario (1,5% increase of productivity per year)

Pensions 5.3Health care 4.2Other -1.4Total 8.2

010

2030

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060Year

Total population - Men Total population - Women

Retirees - Men Retirees - Women

Source: MIDAS

Poverty risk to state

plan.be

Dynamische veroudering: een toepassing met MIDAS en MALTESE: een stijging van het Gewaarborgd Inkomen voor Bejaarden met 13.6% in 2006

05

10

15

20

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060Année

Population totale - Scénario de référence Population totale

Travailleurs - Scénario de référence Travailleurs

Pensionnés- Scénario de référence Pensionnés

Source: MIDAS

Budgettaire impact: + 0.045% GDP

plan.be

• In termen van simulatieresultaten (“wat”) zijn de verschillen tussen beide modellen kleiner dan je zou verwachten op basis van de methodologische verschillen (“hoe”)

• Statische veroudering is goedkoper in ontwikkeling en onderhoud

• Statische veroudering is kwetsbaarder (methodologisch complex) en moeilijker uit te leggen aan de beleidsmakers1

• Bij statische veroudering is een dynamische/longitudinale analyse niet mogelijk en dat beperkt de toepassingen

• Modellen met dynamische veroudering zijn omvangrijk, duur2 en vereisen een langetermijnverbintenis.

• Aansluiting (alignment) tussen bestaande macromodellen en dynamic ageing modellen is beter ontwikkeld

• Aansluiting tussen CGE en static ageing modellen is beter ontwikkeld

De voor – en nadelen van static en dynamic ageing

1. Dit betreft de methodologie. De simulatieresultaten van alle dynamische modellen zijn vaak lastig uit te leggen

2. Hier zijn wel belangrijke ontwikkelingen die de kostprijs dramatisch laten zakken LIAM2, ModGen, …

plan.be

• Zéker dynamische microsimulatiemodellen zijn een “black box”. Je weet wat erin gaat, je ziet wat eruit komt, maar het hoe is enorm moeilijk na te gaan (en dus ook uit te leggen) omdat het het resultaat is van onnoemelijk veel veranderingen en interacties op het individuele niveau

• Het investeren in communicatie met “consumenten” is dus cruciaal.

• Verwacht niet dat “consumenten” de bijdrage van MSM vanzelfsprekend zullen aannemen. Validatie van de simulatieresultaten

Versterken van de geloofwaardigheid door wetenschappelijke output

• Zeker wanneer modellen in teamverband worden ontwikkeld, vereisen ze een goede managementstrategie en een lange-termijn visie van de organisatie

Potentiële problemen met microsimulatie

plan.be

Dynamic ageing modellen in de administraties

Country Cross-sectional vs. cohort / longitudinal

Ageing process Initial database

MIDAS_HU Hungary Cross-sectional dynamic administrative

AVID Germany longitudinal Dynamic Administrative

CAPP_DYN (ac) Italy cross-sectional Dynamic Survey

DESTINIE France cross-sectional Dynamic Survey

MINT US cross-sectional Dynamic Administrative

MICROS Netherlands cross-sectional static and dynamic Survey

MIDAS_BE Belgium cross-sectional Dynamic Administrative

MiMESIS Sweden cross-sectional Dynamic Administrative

T-DYMM/MIDAS_IT Italy Cross-sectional Dynamic (no interactions)

Survey

COMPARE US Cross-sectional dynamic Administrative

REDIS Luxemburg - - Administrative

PENSIM2 United Kingdom cross-sectional dynamic Administrative

PRISME France cross-sectional dynamic Administrative

SADNAP Netherlands cross-sectional dynamic Administrative

SESIM Sweden cross-sectional dynamic administrative

plan.be

• Microsimulatiemodellen laten toe om de effecten van fiscaal en sociaal beleid op het niveau van het individu en zijn huishouden te simuleren.

- Bepalen van de ex-ante effecten op armoede, ongelijkheid, en het idenficeren van winnaars en verliezers.

- Rekening houden met aggregatieproblemen en niet-lineariteiten

- Op basis van een representatieve steekproef

• Microsimulatiemodellen zijn vrijwel niet meer weg te denken uit het beleidsgericht empirisch onderzoek

• Een belangrijke voorwaarde is wel dat men bereid is in deze modellen te investeren, in termen van organisatie, management en communicatie met beleidsmakers

Microsimulatie in de sociale wetenschappen: conclusies

plan.be

p.s. recente ontwikkelingen maken de ontwikkeling en onderhoud van microsimulatiemodellen een stuk goedkoper!

plan.be

Dank u