[quote]witswang 发表于 2011-3-15 12:02
二、消费者消费对象的选择与角点解的计算方法
为简单计,这里不可能对上面假设的消费者已知的1000^1000^500种商品组成的1000^1000^500维空间进行计算,这里就以三维空间为例来计算。设消费者面临X1、X2、X3三种商品的选择,设效用函数为U(X1、X2、X3)(这里先不讨论对于消费品的属性不完全清楚的情况,那种情况是一种不确定模型,或称消费品试用模型),效用函数必须满足,只要有一个自变量不为0,那么效用水平就不为零,比如说可能是什么CES型,当然最简单的莫过于线性这种具有加法分离性特征的函数了。如果效用函数不具有加法分离性,或者说如果效用函数在有一个自变量为0时,效用函数值也为0,那么这时候就不可能得到角点解,只能是内点解。而通常的微观经济学初中级教材没有仔细考虑这个问题,但杨小凯在他的《经济学》(2003)中就专门提到了这个问题。因此,建议读者一定要把杨小凯的经济学教材读懂。下面分为几种情况讨论消费者的效用最大化规划。分类标准主要有效用函数的类型、消费品市场的市场结构类型。效用函数分为线性、具有加法分离性的非线性、不具有加法分离性三种情况。消费品市场结构分为完全竞争与不完全竞争两种。共有6种组合。
1.如果效用函数是线性的,而消费品的价格为常数(完全竞争),那么消费者的效用最大化模型就是一个经典的线性规划了。这通常在运筹学教程里面讲述。不过象北大等一些比较好的大学在其研究生入学考试中,会考察经济学学生对于这种效用最大化模型的求解,即对于线性规划的掌握。
2.效用函数具有加法分离性非线性,消费品市场完全竞争。这是一个简单的角点解规划问题,有两种计算方法。下面仔细讨论,读者们可以在运筹学、最优化原理、杨小凯的《经济学》等学科或书目中找到其详尽的论述。
方法一:即普通的角点解方法,用库恩塔克定理。Max U(X1、X2、X3)s.t. P1X1+P2X2+P3X3=c(这里c表示在工作与闲暇确定之后,即收入确定之后,收入在消费、投资、储蓄之中分配比例确定之后的消费预算)。具体计算过程读者们参考运筹学、经济数学、数理经济学等相关教材。问题的关键是,在效用最大化时,最优消费决策向量中,有些消费品分量可能为0,这就是说不消费这种消费品了。
方法二:在消费品集合X={X1、X2、X3}的幂集2^X={空集,{X1},{X2},{X3},{X1,X2},{X1,X3},{X2,X3},{X1,X2,X3}}上进行计算,这里每个子集对应着一种消费模式。计算对于三种消费品的各种选择情况下,消费者最大效用是多少再比较不同消费模式的最大效用,最后选择那个带来最大效用的消费组合模式。设上面幂集中的八种消费模式的效用水平分别为:U000,U100,U010,U001,U110,U101,U011,U11,当然,我们一般是假定U000=0,即所有自变量都为零时,效用水平也为零。然后比较Uijk的大小,选择效用最大的那种消费模式,这就是杨小凯的超边际分析法。消费对象集X={X1,X2,X3}的每个子集上计算效用最大化的方法就是传统的边际分析法或简单的多元函数最大值方法。比如对于子集{X1,X2}的计算,意思是说,这时候假定X3不在选择范围之内,即设定X3=0,消费模式{X1,X2}的效用最大化可以使用传统的边际分析法,从而确定其最大效用水平U110。
上面两种方法,其计算量大致相同。使用超边际分析法要计算8-1=7次边际分析,同时还要做一次比较运算。面直接使用库恩塔克定理的话,同样得计算一阶条件的7种组合情况,而其一阶条件的每种组合情况,其实就是超边际分析法中的每种消费模式。
上述计算方法,实际连小凯本人也没有在他的经济学中明确写出来,这就使得那些数学与经济学功底不深厚的人,误以为消费对象选择的计算方法经济学没有解决,而实际上是解决了。我估计杨小凯老师是认为上述的消费模式的计算问题与他所研究的分工演进的问题关系不大,故没有深入讲解。但是只要真正把杨小凯老师的超边际分析法吃透了的经济学学生,理解上述超边际分析方法计算消费模式的问题就非常简单了。
3.不具有加法分离性的效用函数,消费品完全竞争市场。这种情况下的效用最大化决策,就是通常微观经济学上讲的那种消费决策的内点解,即用所谓边际分析法,确定每种消费品都得消费一点,没有不消费的商品。显然,这种方法其实只是第2种情况中,超边际分析法计算消费模式时,每一个消费模式的计算方法。或者说,通常微观经济学教材上所讲的效用最大化决策,是内点解的效用最大化决策,只是对应于超边际分析法中的一个消费模式的计算过程。
因此,传统新古典经济学的问题就在于,没有运用超边际分析计算比较不同的消费模式。这才导致许多经济学师生误以为经济学没有解决上述问题。而实际上杨小凯老师已经非常完善地解决了。但是许多经济学者都还没有完全弄懂,或者对超边际分析存在太多的误解。当然,我们不能责备这些经济学师生,因为毕竟要弄懂杨小凯的超边际分析的本质并不容易。
4.线性效用函数,不完全消费品市场。不完全消费品市场的关键特征是消费品的价格不是常数。这时候消费者买得越多,消费者价格越高。这种情况,传统的微观经济学教材中确实没有详细讨论。但是只要你是学经济学的学生,你就必然会数学,既然你会数学,你自己建立一个新的效用最大化模型就行了。因为毕竟教材不可能面面俱到,教材只能是讲解最基本,甚至最简单的东西给学生。这还不说,国内的大多数微观经济学教材都是东抄西拼,怎么可能把各种情况都列举完全。因此,要学好经济学,千万不能依赖于教材,而必须依赖于广泛阅读和自己的悟性。没有悟性,读一辈子书,也不会弄明白的。
那么这个模型大致可以这样做:
Max U=a1X1+aX2+a3X3 s.t. P1(X1)X1+P2(X2)X2+P3(X3)X3=c
与传统模型的区别在于,上面的价格不再是常数,Pi是Xi数量的增函数。当然,严格来说,每种商品的价格是所有商品数量的函数。因此,写得严格一点的话,上面的模型应该这样写:
Max U=a1X1+aX2+a3X3 s.t. P1(X1,X2,X3)X1+P2(X1,X2,X3)X2+P3(X1,X2,X3)X3=c
当然,这个决策的最优化,不再满足通常的等边际原理了。
可见,通常的微观经济学教材上的等边际原理只是内点解,而且是完全竞争市场下的效用最大化。
5.具有加法分离性,不完全竞争市场。这时候,只要把第2种情况与第4种情况的方法结合起来就行。在计算上仍然是两种方法,一是直接用库恩塔克定理,二是用超边际分析法。
大家其实也可以看到,超边际分析法实际上在这里不过是把库恩塔克定理的一阶条件中各种可能的组合情况干脆独立作为一种消费模式,这样在概念上更加清楚而已。超边际分析法从概念上学起来容易,库恩塔克定理在概念上学起来不容易。两者本质上完全一样。都是一种组合方法。即要将各种消费模式都要考虑到。而库恩塔克定理中一阶条件,也要区分边界点与内点的情况,其各种组合就是超边际分析中的各个消费模式。
6.不具有加法分离性,不完全竞争市场。这基本上是第3种情况与第4种情况的结合。
写到这里,我不得不同意,要完全领会现代经济学的思想方法,必须懂一定的数学。在中国的特殊国情之下,许多经济学教师自己都不懂现代数学,他也就很难懂得了现代经济学了。