Модель Рамсея и задачи оптимального управления для неё: различия между версиями

Материал из sawiki
Перейти к навигации Перейти к поиску
Строка 2: Строка 2:
 
Модель Рамсея (модель Рамсея-Касса-Куманса)(модель репрезентативного агента) — неоклассическая модель оптимального экономического роста, являющаяся обобщением экономической модели Солоу.   
 
Модель Рамсея (модель Рамсея-Касса-Куманса)(модель репрезентативного агента) — неоклассическая модель оптимального экономического роста, являющаяся обобщением экономической модели Солоу.   
 
В модели Солоу норма сбережений предполагалась заданной экзогенно. В реальности она зависит от поведения жителей страны (макрорегиона), а, значит, от их собственных предпочтений. Поэтому в модели Рамсея норма сбережений определяется эндогенно.
 
В модели Солоу норма сбережений предполагалась заданной экзогенно. В реальности она зависит от поведения жителей страны (макрорегиона), а, значит, от их собственных предпочтений. Поэтому в модели Рамсея норма сбережений определяется эндогенно.
== Постановка модели ==
+
== Описание модели ==
 
=== Экономические обозначения ===
 
=== Экономические обозначения ===
 
Для описания модели введём следующие обозначения, применяемые в теории экономической математики.   
 
Для описания модели введём следующие обозначения, применяемые в теории экономической математики.   
Строка 10: Строка 10:
 
* $$ C( \cdot )~= C(t)$$ — потребительские расходы на душу населения в момент времени $$t$$,
 
* $$ C( \cdot )~= C(t)$$ — потребительские расходы на душу населения в момент времени $$t$$,
 
* $$ K( \cdot )~= K(t)$$ — объём капитала в момент времени $$t$$,
 
* $$ K( \cdot )~= K(t)$$ — объём капитала в момент времени $$t$$,
 +
* $$ K( \cdot )~= K(t) $$ — объём выпуска в момент времени $$t$$,
 
* $$ I( \cdot )~= I((t)$$ — объём инвестиций в момент времени $$t$$,
 
* $$ I( \cdot )~= I((t)$$ — объём инвестиций в момент времени $$t$$,
 
* $$r( \cdot ) ~= r(t) $$ — реальная доходность сбережений,
 
* $$r( \cdot ) ~= r(t) $$ — реальная доходность сбережений,
 
* $$ \sigma $$ — эластичность межвременного замещения (elasticity of intertemporal substitution)
 
* $$ \sigma $$ — эластичность межвременного замещения (elasticity of intertemporal substitution)
 
=== Производство в экономике с репрезентативными домохозяйствами ===
 
=== Производство в экономике с репрезентативными домохозяйствами ===
'' Репрезентативное домохозяйство '' — домохозяйство, предпочтения которого при рациональном поведении (в задаче потребителя), приводят к таким решениям об уровне потребления и сбережения, что они эквивалентны совокупному потреблению (спросу) и сбережениям всех домохозяйств в экономике.
+
'' Репрезентативное домохозяйство '' — домохозяйство, предпочтения которого при рациональном поведении (в задаче потребителя), приводят к таким решениям об уровне потребления и сбережения, что они эквивалентны совокупному потреблению (спросу) и сбережениям всех домохозяйств в экономике.  
 +
Также предполагаем, что численность населения растёт с некоторым постоянным коэффициентом (темпом) $$\rho$$ и $$L(0)~=1$$, итого $$ L(t)~= e^{\rho t} $$
 +
=== Дискретная задача центрального планирования ===
 +
 
 +
=== Постановка задачи ===
 +
==== Задача центрального планирования(задача социального планировщика) в закрытой экономике: ==== 
 +
Пусть $$ u( \cdot ) $$ — функция мгновенной полезности. Аргументом функции будет являться потребительский расход $$c(t)$$ в момент времени $$ t $$.
 +
 
 +
Также, ввиду, того что мы рассматриваем модель репрезентативного агента, то параметр дисконтирования $$ \rho $$ у социального планировщика такой же, как и у индивидуальных домохозяйств. Тогда в качестве ''целевой функции'', требующей максимизации рассмотрим:
 +
\begin{equation}
 +
U~=\int_{0}^{∞}{u\left(c(t) \right) e^{-\rho t} dt} \longrightarrow \max_{c}
 +
\end{equation}.
 +
Где $$u\left(c(t)\right)$$ — сепарабельная функция. Тоесть полезность в каждый момент времени зависит только от текущего потребления. $$u'(c) > 0$$ и $$\lim_{t \to \infty}{u'(c)}=0 $$ $$ \lim_{t \rightarrow 0}{u'(c)}= ∞$$
  
Экзогенно заданного начального
 
значения $c(0)$ не существует.
 
Также предполагаем, что численность населения растёт с некоторым постоянным коэффициентом (темпом) $$\rho$$ и $$L(0)~=1$$, итого $$ L(t)~= e^{\rho t} $$
 
 
=== Вспомогательные утверждения ===
 
=== Вспомогательные утверждения ===
''' Правило Кейнса-Рамсея '''
+
''' Правило Кейнса-Рамсея '''
 +
 
 +
Случай дискретного времени:
 +
\begin{equation}
 +
\frac{C_{t+1}}{C_{t}}~=\left(\frac{1+r}{1 +\rho } \right)^{\delta}
 +
\end{equation}
  
 +
Случай непрерывного времени:
 +
\begin{equation}
 +
\frac{u'(C_{t+1})}{u'(C_t)}~=\left(\frac{1+r}{1 +\rho } \right)
 +
\end{equation}
 
== Список литературы ==
 
== Список литературы ==
 
С. М. Асеев, А. В. Кряжимский, Принцип максимума Понтрягина и задачи оптимального экономического роста,
 
С. М. Асеев, А. В. Кряжимский, Принцип максимума Понтрягина и задачи оптимального экономического роста,
 
Ramsey F.P. A mathematical theory of saving.
 
Ramsey F.P. A mathematical theory of saving.

Версия 01:10, 19 февраля 2024

Определение

Модель Рамсея (модель Рамсея-Касса-Куманса)(модель репрезентативного агента) — неоклассическая модель оптимального экономического роста, являющаяся обобщением экономической модели Солоу. В модели Солоу норма сбережений предполагалась заданной экзогенно. В реальности она зависит от поведения жителей страны (макрорегиона), а, значит, от их собственных предпочтений. Поэтому в модели Рамсея норма сбережений определяется эндогенно.

Описание модели

Экономические обозначения

Для описания модели введём следующие обозначения, применяемые в теории экономической математики.

  • $$ u( \cdot ) $$ — функция полезности,
  • $$ \rho > 0 $$ — норма субъективных межвременных предпочтений, субъективно выбранный положительный параметр дисконтирования,
  • $$ L( \cdot )~= L(t)$$ — численность населения в момент времени $$ t $$ , также интерпретируем как неэластичное предложение труда.
  • $$ C( \cdot )~= C(t)$$ — потребительские расходы на душу населения в момент времени $$t$$,
  • $$ K( \cdot )~= K(t)$$ — объём капитала в момент времени $$t$$,
  • $$ K( \cdot )~= K(t) $$ — объём выпуска в момент времени $$t$$,
  • $$ I( \cdot )~= I((t)$$ — объём инвестиций в момент времени $$t$$,
  • $$r( \cdot ) ~= r(t) $$ — реальная доходность сбережений,
  • $$ \sigma $$ — эластичность межвременного замещения (elasticity of intertemporal substitution)

Производство в экономике с репрезентативными домохозяйствами

Репрезентативное домохозяйство — домохозяйство, предпочтения которого при рациональном поведении (в задаче потребителя), приводят к таким решениям об уровне потребления и сбережения, что они эквивалентны совокупному потреблению (спросу) и сбережениям всех домохозяйств в экономике. Также предполагаем, что численность населения растёт с некоторым постоянным коэффициентом (темпом) $$\rho$$ и $$L(0)~=1$$, итого $$ L(t)~= e^{\rho t} $$

Дискретная задача центрального планирования

Постановка задачи

Задача центрального планирования(задача социального планировщика) в закрытой экономике:

Пусть $$ u( \cdot ) $$ — функция мгновенной полезности. Аргументом функции будет являться потребительский расход $$c(t)$$ в момент времени $$ t $$.

Также, ввиду, того что мы рассматриваем модель репрезентативного агента, то параметр дисконтирования $$ \rho $$ у социального планировщика такой же, как и у индивидуальных домохозяйств. Тогда в качестве целевой функции, требующей максимизации рассмотрим: \begin{equation} U~=\int_{0}^{∞}{u\left(c(t) \right) e^{-\rho t} dt} \longrightarrow \max_{c} \end{equation}. Где $$u\left(c(t)\right)$$ — сепарабельная функция. Тоесть полезность в каждый момент времени зависит только от текущего потребления. $$u'(c) > 0$$ и $$\lim_{t \to \infty}{u'(c)}=0 $$ $$ \lim_{t \rightarrow 0}{u'(c)}= ∞$$

Вспомогательные утверждения

Правило Кейнса-Рамсея

Случай дискретного времени: \begin{equation} \frac{C_{t+1}}{C_{t}}~=\left(\frac{1+r}{1 +\rho } \right)^{\delta} \end{equation}

Случай непрерывного времени: \begin{equation} \frac{u'(C_{t+1})}{u'(C_t)}~=\left(\frac{1+r}{1 +\rho } \right) \end{equation}

Список литературы

С. М. Асеев, А. В. Кряжимский, Принцип максимума Понтрягина и задачи оптимального экономического роста, Ramsey F.P. A mathematical theory of saving.