Ubuntu on IBM CloudにOctaveとdynareをインストール + 経済モデルシミュレーション

環境

• Windows 10 Home 64bit(接続元)
  • TigerVNCクライアント
    • 接続元-接続先間でVNC(ここではGUI)接続を実現
  • Teraterm
    • VNC接続の際にSSHポート転送機能を利用
• Ubuntu 20.04 64bit(接続先)
  • TigerVNCサーバ
    • 接続元-接続先間でGUI接続を実現
  • Octave(Ver 5.2.0)
    • 主に数値解析を目的とした高レベルプログラミング言語環境
      https://www.gnu.org/software/octave/index
    • 無料
  • dynare(Ver 4.6.0)
    • 様々な経済モデルを処理するためのソフトウェアプラットフォーム
      https://www.dynare.org/
    • Octaveのアドインとして機能
    • 無料

手順

1. クラウドサーバ(Virtual Server for Classic)を注文

• サイト
  • https://cloud.ibm.com/gen1/infrastructure/provision/vs
• タイプ・スペック
  • 仮想サーバのタイプ:一時
  • ロケーション: TOK05 東京
  • プロファイル: 平衡型 | B1.2x4(vCPU 2 RAM 4GB SANストレージ 25GB)
  • OS: Ubuntu 20.04 LTS Focal Fossa Minimal Install(64bit)
  • パブリック・セキュリティー・グループ: allow_outbound
    • クラウドサーバに端を発したパブリックインターフェースを介した外部への通信(パブリックアウトバウンド)とその応答のみを許可
  • アップリンク・ポート速度: 100Mbps

2. SSL-VPN通信でプライベート側からサーバにsshなどで接続し、Octave・dynareなどをインストール

• サイト
  • https://www.ibm.com/cloud/vpn-access
    

apt update -y
apt upgrade -y 
apt install octave dynare liboctave-dev x13as -y

3. 続けてGUI環境を導入すると共にVNC接続できるよう設定

apt install tasksel -y
tasksel install ubuntu-desktop
systemctl set-default graphical.target
reboot # 再起動後、サーバに再接続
apt install tigervnc-standalone-server -y # TigerVNCサーバをダウンロード
adduser vncuser
usermod -a -G sudo vncuser
su vncuser
vncpasswd # パスワードを入力後、以下のように出力されるのでnを入力
Would you like to enter a view-only password (y/n)? n
sudo vncserver -localhost no
sudo vncserver -list # 例えば以下のように出力される
X DISPLAY #     RFB PORT #      PROCESS ID
:1              5901            1917

4. クライアント側でSSHポート転送機能を有効化、また、VNC接続できるよう設定、その上でVNC接続を実行

• Teratermをダウンロード(ない場合)
  • サイト
    • https://forest.watch.impress.co.jp/library/software/utf8teraterm/
  • 設定(SSHポート転送を有効化)
    • 設定 > SSH転送 > 追加 とクリック
    • ローカルポート(49152 から 60999 までの間であれば不具合は少ない)、リモート側ホスト(クラウドサーバのプライベートIPアドレス)、ポートを下記のように設定
      
    • 設定 > 設定の保存 とクリック(Teratermを再度立ち上げた際には、設定 > 設定の読み込み とクリックし、保存した設定ファイルを読み込む必要あり)
• TigerVNCクライアントをダウンロード
  • サイト: vncviewer64-1.12.0.exe
    • https://sourceforge.net/projects/tigervnc/files/stable/1.12.0/
  • 設定
    • ソフトを⽴ち上げ127.0.0.1:55901と⼊⼒(VNC通信を安全に⾏うために先ほど設定したSSHポート転送機能を利⽤。そのため、127.0.0.1(ループバックアドレス) + 55901ポートを指定)
      
    • 設定したVNCパスワードを⼊⼒
      
      
      
    • 接続完了
      
    • すぐに画⾯の⾃動ロックを無効化(※ロックが発動してしまうと、解除のため正しいパスワードを打ち込んでも、なぜかパスワードエラーとなりログイン不能--調査中--)
      
      

5. terminalを起動させてviなどで今回実⾏する実物的景気循環モデル(Real Business Cycle Model)のファイルを作成

コード

rbc.mod

var c k y A; // 消費、資本、生産量(=需要量)、技術的ショック
varexo e; // ホワイトノイズ
parameters alpha beta delta rho sdG;
alpha=0.37; // 資本の弾力性
beta=0.98; // 主観割引率
delta=0.06/4; // 資本減耗率
rho=0.8; // ショックの持続性
sdG = 0.25; // ショック値

model;
1/exp(c) = beta*(1 - delta + alpha*exp(A(+1))*exp(k)^(alpha-1))*1/exp(c(+1));
exp(y) = exp(c) + exp(k) - (1 - delta)*exp(k(-1));
exp(y) = exp(A)*exp(k(-1))^(alpha);
A = rho*A(-1) + e;
end;

check;

shocks;
var e = sdG^2;
end;

stoch_simul(periods=350);

6 terminalからOctaveを起動(octave --gui)

7 OctaveのCommand Windowでdynareを実⾏(dynare rbc.mod)

実行結果

8 VNC接続を終了(vncserver -kill :1、1はX DISPLAY番号、vncserver -listで確認可)

参考

Ubuntu 20.04にVNCサーバーをインストールする⽅法
https://tutorialcrawler.com/ubuntu-debian/ubuntu-20-04%E3%81%ABvnc%E3%82%B5%E3%83%BC%E3%83%90%E3%83%BC%E3%82%92%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%B9%E3%83%88%E3%83%BC%E3%83%AB%E3%81%99%E3%82%8B%E6%96%B9%E6%B3%95/

VNC 利⽤⼿順まとめ
https://qiita.com/ryo-sato/items/7cf2da401dd13dd4f36d

リアルビジネスサイクル理論
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AA%E3%82%A2%E3%83%AB%E3%83%93%E3%82%B8%E3%83%8D%E3%82%B9%E3%82%B5%E3%82%A4%E3%82%AF%E3%83%AB%E7%90%86%E8%AB%96