Interested Article - Модель Рамсея — Касса — Купманса
- 2020-12-04
- 1
Модель Рамсея — Касса — Купманса ( модель Рамсея , неоклассическая модель экономического роста , англ. Ramsey—Cass—Koopmans model) — неоклассическая модель экзогенного экономического роста в условиях совершенной конкуренции . Внесла вклад в понимание того, каким образом решения индивидов формируют норму сбережений в экономике. Оптимальная динамика потребления из модели ( правило Кейнса — Рамсея ) оказалась удачной заменой экзогенной норме сбережений и затем применялась и в более поздних моделях экономического роста. Вместе с тем, модель не даёт удовлетворительного объяснения межстрановым различиям в уровне дохода на душу населения. Разработана одновременно и независимо друг от друга Тьяллингом Купмансом и (англ.) (с использованием идей Фрэнка Рамсея в 1963 году.
История создания
В первых моделях экономического роста ( модель Солоу , модель Харрода — Домара ) использовались экзогенно задаваемые параметры: «норма сбережений » и «темп научно-технического прогресса », от которых, в конечном итоге, и зависят темпы роста экономики. Исследователи же хотели получить обоснование темпов экономического роста внутренними (эндогенными) факторами, поскольку модели с нормой сбережений имели ряд недостатков. Эти модели не объясняли устойчивые различия в уровнях и темпах роста между развивающимися и развитыми странами. Для объяснения нормы сбережений как следствия решений экономических агентов, исследователи обратились к работе Фрэнка Рамсея «Математическая теория сбережений» , опубликованной в (англ.) (ещё в декабре 1928 года. В ней была выведена межвременная функция полезности потребителя и найдено условие оптимального выбора потребителя. Используя идеи Фрэнка Рамсея, будущий лауреат Нобелевской премии по экономике Тьяллинг Купманс в работе «Оптимальный рост в агрегированной модели накопления капитала», опубликованной как «работа для обсуждения» в Йельском университете 6 декабря 1963 года , и изданной в более подробной версии в сборнике The Econometric Approach to Development Planning в 1965 году , и (англ.) (в работе «Оптимальный рост в агрегированной модели накопления капитала», изданной в июле 1965 года в журнале (англ.) ( представили модель Рамсея — Касса — Купманса (также известную как модель Рамсея , неоклассическая модель экономического роста ), главной особенностью которой стало определение нормы сбережений в ходе решения задач оптимизации потребителями и фирмами, взаимодействующими в условиях совершенной конкуренции .
Работы Дэвида Касса и Тьяллинга Купманса фактически излагают одинаковую модель (за исключением условия трансверсальности , введенного Кассом). Хотя работа Касса опубликована позже и в ней есть ссылка на работу Купманса , при этом Купманс, в свою очередь, в изданной полной версии работы, в которой также появляется условие трансверсальности, ссылается на диссертацию Касса . Оба исследователя предполагали, что пришли к этой модели «одновременно и независимо друг от друга». Подробно история с названием данной модели изложена в работе Стивена Спира и Уоррена Янга «Оптимальные сбережения и оптимальный рост: модель Рамсея — Малинво — Купманса» . В ней авторы отмечают вклад Эдмона Малинво , который сформулировал условие трансверсальности раньше Касса, однако не применил его к рассматриваемой модели.
Описание модели
Базовые предпосылки модели
В модели рассматривается закрытая экономика . Фирмы максимизируют свою прибыль , а потребители — полезность . Фирмы функционируют в условиях совершенной конкуренции . Производится только один продукт , используемый, как для потребления , так и для инвестиций . Темпы технологического прогресса , роста населения и норма выбытия капитала — постоянны и задаются экзогенно . В качестве работника и потребителя в модели выступает бесконечно живущий индивид (или). Предполагается, что между разными поколениями существуют альтруистические связи, при принятии решений домохозяйство учитывает ресурсы и потребности не только настоящих, но и будущих своих членов, что делает его решения аналогичным решениям бесконечно живущего индивида. Время изменяется непрерывно .
Доходы индивида состоят из заработной платы и поступлений от активов . Активы индивида могут быть как положительными, так и отрицательными ( долг ). Процентная ставка по доходам с активов и по долгу в модели принята одинаковой. В связи с этим в модели присутствует условие отсутствия схемы Понци ( финансовой пирамиды ): нельзя бесконечно выплачивать старые долги за счет новых :
- ,
- где — в закрытой экономике весь капитал принадлежит резидентам, а величина активов индивида совпадает с запасом капитала на одного работающего .
Предпосылка о закрытой экономике означает, что произведенный продукт тратится на инвестиции и потребление, экспорт и импорт отсутствуют, сбережения равны инвестициям: , .
Производственная функция удовлетворяет неоклассическим предпосылкам :
1) технологический прогресс увеличивает производительность труда (нейтрален по Харроду ): .
2) в производственной функции используются труд и капитал , она обладает постоянной отдачей от масштаба: .
3) предельная производительность факторов положительная и убывающая: .
4) производственная функция удовлетворяет условиям Инады , а именно, если запас одного из факторов бесконечно мал, то его предельная производительность бесконечно велика, если же запас одного из факторов бесконечно велик, то его предельная производительность бесконечно мала: .
5) для производства необходим каждый фактор: .
Население , равное в модели совокупным трудовым ресурсам, растет с постоянным темпом : .
Индивид предлагает одну единицу труда ( предложение труда неэластично ) и получает натуральную заработную плату (в единицах товара). Функция полезности бесконечно живущего индивида-потребителя имеет вид :
- ,
- где — потребление на душу населения в момент времени ; — коэффициент межвременного предпочтения потребителя, .
Функция полезности является сепарабельной, то есть потребление прошлых и будущих периодов не влияют на текущую полезность, влияет только потребление текущего периода. Она удовлетворяет условиям и условиям Инады (при потреблении, стремящемся к нулю, предельная полезность стремится к бесконечности, при потреблении, стремящемся к бесконечности, предельная полезность стремится к нулю) : .
Для поиска решения модели используются удельные показатели: выпуск на единицу труда , выпуск на единицу эффективного труда , запас капитала на единицу эффективного труда , потребление на единицу эффективного труда .
Задача потребителя
Доходы индивида расходуются либо на потребление, либо на увеличение активов (сбережений). Население растет темпом , поэтому активы на одного человека сокращаются с этим же темпом, то есть скорость изменения активов в каждый момент времени уменьшается на . Таким образом, производная активов по времени , выступающая в качестве бюджетного ограничения индивида, имеет вид :
- .
Задача потребителя заключается в максимизации полезности при бюджетном ограничении и при ограничении на отсутствие схемы Понци. Поскольку бюджетное ограничение представлено как производная по времени, то задача потребителя представлена в виде задачи динамической оптимизации . Её решение можно найти путём построения функция Гамильтона и нахождения её максимума с помощью принципа максимума Понтрягина .
Функция Гамильтона выглядит следующим образом:
- при условии:
- .
Условие максимума первого порядка: .
Фазовая координата (сопряжённое уравнение): , где — производная по времени.
Условие трансверсальности (при невыполнении которого найденное решение может оказаться не максимумом, а седловой точкой ): , где представляют собой (англ.) (активов (теневые цены учитывают внешние эффекты в стоимости товаров, если фирмы и потребители принимают решения в соответствии со структурой цен, пропорциональной теневой, то в экономике достигается оптимальное по Парето состояние). В данном случае условие трансверсальности совпадает с ограничением на отсутствие схемы Понци .
Искомое решение имеет вид :
- ,
- где — производная потребления по времени, — эластичность предельной полезности по потреблению.
Поскольку для дальнейшего анализа необходимо, чтобы эта величина была постоянной, вводится дополнительная предпосылка о виде функции полезности: в качестве неё используют функцию с постоянной эластичностью замещения :
- .
В таком случае, , а значит :
- ,
- где — производная потребления на душу населения по времени.
Найденное решение называется правилом Кейнса — Рамсея . Оно было получено Фрэнком Рамсеем, а содержательную интерпретацию ему дал Джон Кейнс .
Задача фирмы
Производственную функцию можно записать через удельные показатели: . Задача фирмы состоит в максимизации прибыли :
Поскольку фирмы функционируют в условиях совершенной конкуренции , то предельные производительности факторов производства равны их ценам :
- ,
- .
Общее экономическое равновесие
Учитывая, что , подставив полученные из решения задачи фирмы значения и в уравнение динамики активов, получим :
- .
Поскольку , решение задачи потребителя можно записать в следующем виде :
- .
В стационарном состоянии . Откуда, получаем, что . В итоге, устойчивое состояние описывается системой уравнений :
- где — потребление, а — капиталовооружённость на единицу эффективного труда в устойчивом состоянии.
По условию трансверсальности :
- ,
откуда следует что . С учетом уравнения для , это условие означает, что для существование устойчивого состояния необходимо, чтобы . Также это означает, что в модели Рамсея — Касса — Купманса накопление капитала ниже, чем уровень максимизирующий потребление (модифицированное Золотое правило : , где — капиталовооружённость на единицу эффективного труда, соответствующая Золотому правилу), а значит, невозможна динамическая неэффективность в виде избыточного накопления капитала .
Достижение равновесия в модели можно проиллюстрировать при помощи фазовой плоскости . Линии и делят диаграмму на четыре квадранта. Слева от линии траектория капиталовооружённости идет вверх, а справа от линии — вниз. Выше линии траектория капиталовооружённости идет влево, а ниже линии — вправо. Таким образом, в квадранте I траектория идет влево и вверх, в квадранте II — влево и вниз, в квадранте III — вправо и вниз, в квадранте IV — вправо и вверх. В итоге, в модели существует только одна траектория, ведущая к равновесию — зеленая линия на иллюстрации. На этой линии расположено множество точек и , из которых система приходит в устойчивое состояние. Варианты траектории из других точек показаны красным, в этом случае в конечном итоге становится равной нулю либо капиталовооружённость ( ), либо потребление ( ) . Поскольку оптимальная траектория капиталовооружённости в модели имеет вид седла, её также называют «седловой путь» .
Динамика нормы сбережений по мере приближения к равновесному состоянию также показана на иллюстрации.
В рассматриваемой модели равновесия для централизованной и децентрализованной экономики одинаковы .
Конвергенция
Модель предполагает наличие условной конвергенции , то есть, что страны с малым уровнем капиталовооружённости будут расти более высокими темпами, чем страны с большим уровнем капиталовооружённости , при условии, что устойчивое состояние у них одинаково. Скорость приближения к устойчивому состоянию можно оценить при помощи линейной аппроксимации посредством разложения в ряд Тейлора дифференциальных уравнений для и :
Из условий устойчивости следует, что угловой коэффициент у второго слагаемого ( ) во втором уравнении равен -1, а в первом — 0. Используя уравнения устойчивого состояния, можно записать линейные аппроксимации в следующем виде :
Решение этой системы уравнений имеет вид :
- где — коэффициент, характеризующий скорость конвергенции.
Расчеты скорости конвергенции по модели Рамсея — Касса — Купманса с использованием параметров, близких к параметрам экономики США , предсказывают высокую скорость конвергенции, не наблюдаемую на реальных данных .
Фискальная политика в модели
Модель позволяет оценить влияние фискальной политики на равновесие. Предполагается, что величина налогов предполагается равной величине государственных расходов, которые не влияют на полезность индивидов и будущий выпуск. В этом случае уравнение для примет следующий вид :
- ,
- где — величина государственных расходов на единицу труда с постоянной эффективностью.
В результате фискальной политики кривая сдвигается вниз на величину и равновесие в модели устанавливается на прежнем уровне капиталовооружённости, но потребление снизится на величину . Таким образом, в модели государственные расходы вытесняют потребление .
Влияние фискальной политики на равновесие проиллюстрировано при помощи фазовой плоскости.
Преимущества, недостатки и дальнейшее развитие модели
Наиболее важный вклад модели Рамсея — Касса — Купманса состоит в том, что она раскрыла механизм формирования нормы сбережений через решения потребителей, а также стала основой для дальнейшего анализа того, как решения индивидов формируют накопления физического и человеческого капитала, и как следствие, научно-технический прогресс . Это стало большим шагом вперёд по сравнению с моделью Солоу , и во многом по этой причине модель стала отправной точкой для многих исследователей, которые использовали её концептуальный и математический аппарат для построения своих моделей . Неоклассическая модель экономического роста рассматривается во всех современных учебниках макроэкономики и теории экономического роста .
Оптимальная динамика потребления из модели (правило Кейнса — Рамсея) оказалась удачной заменой экзогенной норме сбережений и затем применялась и в более поздних моделях экономического роста, где в качестве экономического агента выступает бесконечно живущий индивид (или домохозяйство): в АК-модели , модели обучения в процессе деятельности , модели Удзавы — Лукаса , модели растущего разнообразия товаров .
Включение в модель внешних эффектов от уровня физического и человеческого капитала (для чего в некоторых случаях пришлось отказаться от 2, 3 и 4 предпосылки неоклассической производственной функции) привело к развитию АК-моделей .
Мигель Сидрауски добавил в модель денежную массу , чтобы проанализировать влияние денежной эмиссии и инфляции на реальные показатели в экономике. В итоге в расширенной модели равновесие получилось таким же, как и в модели без денежной массы, что означает отсутствие влияния предложения денег на реальные показатели. Полученное свойство было названо нейтральностью денег .
В качестве недостатка модели некоторые исследователи указывали бесконечно живущего индивида (или домохозяйство) в качестве вечного потребителя . По мере взросления характер потребительского поведения меняется. Если в молодом возрасте индивид работает и делает сбережения, то в старости он эти сбережения тратит . Этот факт был отражен в модели пересекающихся поколений , которая полностью отрицает альтруистические связи между поколениями .
Вместе с тем, модель не внесла существенного вклада в понимание причин межстрановых различий в уровне ВВП на душу населения и темпах его роста. Модель предполагает наличие условной конвергенции, что означает, что бедные страны должны расти быстрее богатых при условии схожести структурных параметров, но в реальности этого не происходит, как показали, например, исследования Р. Холла и Ч. Джонса , Дж. Де Лонга , П. Ромера . Есть лишь единичные примеры ( японское экономическое чудо , корейское экономическое чудо ) когда бедные страны смогли догнать богатые по уровню ВВП на душу населения, в большинстве своём сближения уровня развития не происходит . Также, как и в модели Солоу, научно-технический прогресс в модели Рамсея — Касса — Купманса не является следствием принятия решений экономическими агентами, а задается экзогенно .
В модели невозможна динамическая неэффективность, решения для централизованной и децентрализованной экономики одинаковы, а значит невозможно неоптимальное по Парето равновесие в экономике, потому модель не показывает, как неправильная экономическая политика или ограничивающие социальные институты могут замедлить развитие страны. Другими словами, модель не объясняет причин, по которым бедные страны остаются бедными и не могут догнать богатые .
Примечания
- ↑ .
- ↑ .
- ↑ .
- ↑ .
- ↑ , с. 437.
- ↑ , с. 228.
- , с. 115.
- , с. 75.
- , с. 11172—11178.
- .
- , с. 437—445.
- , с. 228—229.
- ↑ , с. 445.
- , с. 187.
- ↑ , с. 233.
- , с. 36—47.
- ↑ , с. 438.
- , с. 229.
- , с. 91.
- , с. 440.
- ↑ , с. 230.
- , с. 447.
- , с. 13860.
- , с. 231.
- ↑ , с. 449.
- , с. 232.
- , с. 230—231.
- ↑ , с. 439.
- ↑ , с. 472.
- ↑ , с. 237.
- , с. 471.
- , с. 235.
- , с. 473.
- , с. 461.
- , с. 241.
- , с. 236—237.
- , с. 245—246.
- ↑ , с. 246.
- , с. 247.
- , с. 248.
- , с. 248—249.
- ↑ , с. 484.
- ↑ , с. 485.
- , с. 597—598.
- .
- ↑ , с. 501.
- , с. 252.
- , с. 253.
- .
- .
- .
- , с. 698.
Литература
- Асемоглу Д. Введение в теорию современного экономического роста: в 2 кн. Книга 1 = Introduction to Modern Economic Growth (2009). — М. : Издательский дом «Дело» РАНХиГС , 2018. — 928 с. — ISBN 978-5-7749-1262-9 .
- Барро Р. Д. , Сала-и-Мартин Х. . — М. : Бином. Лаборатория знаний, 2010. — 824 с. — ISBN 978-5-94774-790-4 .
- Бланшар О. Ж. , Фишер С. Лекции по макроэкономике = Lectures on macroeconomics. — М. : Издательский дом «Дело» РАНХиГС , 2014. — 680 с. — ISBN 978-5-7749-0829-5 .
- Ромер Д. Высшая макроэкономика = Advanced Macroeconomics. — М. : Изд. дом ВШЭ, 2014. — 855 с. — ISBN 978-5-7568-0406-2 .
- Туманова Е. А., Шагас Н. Л. Макроэкономика. Элементы продвинутого подхода. — М. : ИНФРА-М, 2004. — 400 с. — ISBN 5-1600-1864-6 .
- (англ.) (. // (англ.) (. — 1965. — Vol. 32, № 3 . — P. 233—240.
- De Long J. B. // (англ.) (. — 1988. — Vol. 78, № 5 . — P. 1138—1154.
- Hall R. E. , Jones C. I. // NBER Working Paper. — 1996. — № 5812 . — doi : .
- Kamihigashi T. Transversality Conditions and Dinamic Economic Behaviour // The New Palgrave Dictionary of Economics / Macmillan Publishers Ltd. — L. : Palgrave Macmillan UK, 2018. — P. 13858—13862. — ISBN 978-1-349-95188-8 .
- Koopmans T.C. // Cowles Foundation for Research in Economics, Yale University, Discussion Paper. — 1963. — № 163 .
- Koopmans T.C. // Pontificiae Academiae Scientiarum Scripta varia //The Econometric Approach to Development Planning - Part I. — 1965. — Vol. 28. — P. 225—300.
- (англ.) (. Ramsey Model // The New Palgrave Dictionary of Economics / Macmillan Publishers Ltd. — L. : Palgrave Macmillan UK, 2018. — P. 11172—11178. — ISBN 978-1-349-95188-8 .
- Ramsey F. P. // (англ.) (. — 1928. — Vol. 38, № 152 . — P. 543—559.
- Romer P. M. // NBER Working paper. — 1989. — № 3173 . — doi : .
- Sidrauski M. (англ.) // (англ.) (: journal. — 1967. — Vol. 57 , no. 2 . — P. 534—544 .
- Spear S. E., Young W. // (англ.) (. — 2014. — Vol. 18, № 1 . — P. 215—243. — doi : .
- 2020-12-04
- 1