Файл: Макаров, В. Л. Математическая теория экономической динамики и равновесия.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 102
Скачиваний: 1
К О М М Е Н Т А Р И И |
325 |
Неймана — Гейла приведена в тексте. В работах Макарова |
[2], |
[4], [5], [6] показано, что исследование многих важных задач, воз никающих в экономике, сводится к изучению этой модели (среди этих задач отметим, например, динамические задачи линейною программирования и теорию моделей стационарной экономики, учитывающих потребление). Теорема о канонической форме при надлежит Макарову.
Отметим, что эта теорема связывает модели экономической ди намики, рассматриваемые в настоящей книге, с широким классом конкретных экономико-математических моделей, описываемых с помощью линейного и, более того, математического программиро вания. Изучение этих моделей начато по существу в известной кни ге Канторовича [1]. Им посвящена обширная литература, из которой отметим лишь монографию Канторовича [2].
В книге ие излагаются результаты, относящиеся к моделям Леонтьева, Неймана — Леонтьева, а также к многочисленным мо делям леонтьевского типа. Этим моделям посвящена обшириая ли тература (см., например, Гейл [2], [3], Морпшима [2], Ланкастер [1], Карлин [1], Никайдо [2]). Исследование этих моделей удобнее всего проводить с помощью аппарата положительных квадратных ма триц. Указанный аппарат позволяет в леоптьевском случае уточнить и усилить многие результаты, относящиеся к модели Неймана.
§ 6. Определение неймановского состояния равновесия в мо
дели Неймана Z дано Нейманом в работе [1]. Там же доказано су
ществование состояния |
равновесия |
при |
дополнительном условии |
я1 + У* > 0 для любого |
(х, у) EE Z, |
(х, у) |
ф 0. |
Существование обобщенного неймановского состояния равнове сия в модели Неймана — Гейла доказано Гейлом [2]. Контрпри мер 3 принадлежит Макарову. Аналогичный контрпример приведен Мовшовичем [1] и Хюльсмапом и Штейиметцем [1]. Теорема 6.1 принадлежит Макарову и опубликована в статье Макарова и Ру - бинова [1]. Определение состояния равновесия и темпа роста в модели Неймана дано в работе Кемени, Моргенштерна и Томпсо на [1]. Там же решен вопрос о числе темпов роста для модели Ней мана (см. также статьи Томпсона [1] и Майстровского [1]). Расположение состояний равновесия с различными темпами роста
вэтой модели выяснено Макаровым [1]. Для модели Неймана — Гейла аналогичные результаты получены Макаровым [3] в предполо жении замкнутости проекций конуса Z. Теорема 6.2, освобожденная от последнего предположения, доказана впервые в работе авторов (см. Макаров и Рубинов [1]). Конструкция, использованная в ее доказательстве, принадлежит Макарову [3]. Как уже было отмечено
в§ 6, Мовшович [1] доказал теорему об «е-равновесии». Интерес ный подход к темпам роста предложен Рокафелларом [4]. Предло жение 6.5 об обобщенных тешах роста содержится в статье Макарова и Рубпнова [1].
Экономический темп роста введен Гейлом в работе [2]. Там же приводятся простые достаточные условия совпадения технологиче ского и экономического темпов роста.
В этой книге мы совершенно не касались вопроса о вычислении темпов роста. Вычислительные методы для разыскания темпов роста в модели Неймана приведены, например, в работах Хамбургера,
326 |
МОДЕЛИ ДИНАМИКИ С УЧЁТ'ОМ ПОТРЕБЛЕНИЯ [ГЛ. V I |
|||
Томпсона и Вайля [1] |
п Шмырева [1]. |
Отметим еще, что понятие тем |
||
па роста оказывается полезным при |
исследовании игры двух моде |
|||
лей |
(см. например, |
Красе |
[2]). |
|
|
§ 7. Результаты |
этого |
параграфа принадлежат Рубинову и |
опубликованы в работе Макарова и Рубииова [1] (см. также Руби нов [6]).
Отметим, что спектральные свойства отображения а |
(ЕАп |
изу |
чались Рокафелларом в [1]. Он рассматривал, однако, |
лишь |
слу |
чай, когда а имеет телесное собственное тожество. Особенно под робно им исследована ситуация, когда одному из собственных чисел отвечают телесный собственный компакт отображения а и (7?™)- устойчивое собственное множестпо отображения ( а ' ) - 1 .
Собственные множества отображения, обратного суперлинейно му, рассматривались Швейдель [1]. Там же выяснены некоторые
топологические свойства совокупности (Д")-устойчпвых множеств. По поводу непрерывности суперлпнейного отображения и обратно го к нему см. Красе [5], Швейдель [1].
§ 8. Общая технологическая модель введена в рассмотрение Рубиновым [4]. Ему же принадлежат результаты § 8.
Понятие оптимальной (эффективной) траектории развивалось постепенно. Можно упомянуть здесь работы Раднера [1], Рейдера [1],
Макарова [2], Фуруйя и Ицада [1]. Это понятие тесно связано с так называемыми экстремальными состояниями (см. Акилов, Канто рович, Рубинштейн [I]). Лемма 8.1 для случая правильной модели
доказана Макаровым [4]. Подмодели в модели Неймана — Гейла рассматривал Гейл [2] (его определеппе отлично от нашего). Под
модели этой модели |
изучались |
Крассом |
[3], [4]. |
§ 9. Теоремы о характеристике для различных частных клас |
|||
сов технологических |
моделей |
доказаны |
Купмансом [1], Малинво |
[1], [2], Мак-Кензи [1], Тюриным [1], Макаровым [8], [10]. Теоремы о характеристике, приведенные в § 9, получены Рубиновым в [8]. Там же определена двойственная модель. Определение согласован ных траектории и результаты п. 6 принадлежат Рубинову.
§10. Модель типа Неймапа — Гейла определена Макаровым 12]. Модель, функционирующая в пепрерывиом времени, определена им же в работе [8]. Леммы 10.17 Ю.2 и теорема 10.2 принадлежат
Макарову. Теорема 10.3 принадлежит Рубинову и является усиле нием теоремы Макарова [8]; см. также Рокафеллар [4]. Дифферен циальные включения изучались Болтянским [1].
§11. Обобщенную технологическую модель определил Тюрин
[1].Результаты § 11 принадлежат Рубинову. Теорема 11.2 яв
ляется |
усилением теоремы |
Тюрина [1]. |
|
§ |
12. Результаты этого |
параграфа принадлежат Рубипову |
[7], |
[81, [9]. |
|
|
|
§ 13. Впервые магистральный характер поведения оптимальных |
|||
траекторий был в простейших случаях замечен Дорфманом, |
Са- |
муэльсоном и Солоу [1]. Для модели Неймана — Гейла теорема о магистрали в слабой форме доказана впервые Радпером [1] (в пред положении, что существует строгое состояние равновесия). В этой же работе доказывается лемма 13 . 1' . Неймановская грань была оп-
К О М М Е Н Т А Р И И |
327 |
ределена Мак-Кензи [2] для так называемой «модели леонтьевского типа». Там же приводится лемма 13.1. Понятие траектории, имеющей средний темп роста, введено Макаровым [4]. Теоремы о магистрали в слабой форме для конечных оптимальных траекторий были доказа ны при различных предположениях, наложенных на модель Мак-Кен зи [1], [2], [3], Морипшмой [1], [2], Макаровым [2], [4], Романовским [1], [2 , [3], Мовшовичем [1].
Асимптотическое поведение оптимальных бесконечных траек торий впервые рассматривал Макаров в работе [4]. Там, в частности, приведена теорема 13.1. Остальные результаты пп. 2, 3 § 13 приве дены, по-видимому, впервые в работе Макарова и Рубинова [1]. Обзор теорем о магистрали в слабой форме приведен в статье Мовшовича и Питтеля [1]. Там же указывается на связь модели Нейма на — Гейла с марковскими процессами принятия решений и дина мическим программированием. Эта связь подробно изучена Романов ским [1], [2], [3].
§ 14. Теорему о магистрали в сильной форме впервые доказал Никайдо [1] (см. теорему 14.2). При различных предположениях, наложенных на модель, эту теорему получили Моришима [1], [2], Драндакис [1], Тцукуи [1], Макаров [4], Романовский [2] и др.
Подробное изложение теорем о магистрали для некоторых спе циальных классов моделей имеется в монографиях Моришимы [2] и Никайдо [2].
Теорема 14.1 приведена впервые в работе Макарова и Рубино
ва [1]. Заметим, однако, что связь между явлением сильной магист
ральное™ и сходимости последовательности итераций а1 |
(х0) |
к соб |
||
ственному множеству |
установил |
впервые Макаров [4]. |
Доказа |
|
тельство теоремы 14.2 принадлежит Рубинову. |
|
|
||
§ 15. Определение |
базисной |
траектории введено |
Макаровым |
в работе [4]. Там же содержатся все результаты § 15, за исключе нием предложения 15.1. Это предложение принадлежит Рубинову.
Недавно |
Жафяров [2] выделил еще один |
класс траекторий, |
для которых |
имеет место теорема о магистрали |
в сильнейшей фор |
ме. Этот класс состоит из траекторий, допускающих характеристику, обладающую некоторыми специальными свойствами.
§16. Результаты этого параграфа принадлежат Рубинову. Асимптотике оптимальных траекторий в моделях с переменной тех нологией посвящены также работы Рубинова [2], Красса [1], Шапиева [1], Рубинова и Шапиева [1]. Подход к исследованию траекто рий модели Неймана — Гейла, намеченный в п. 2, развит в статье Жафярова [1].
§17. Бескоалиционная вогнутая игра п лиц в нормальной фор ме введена Нейманом и Моргенштерном [1]. Определение рассмот ренного состояния равновесия и доказательство его существования
принадлежит Нэшу [1], [2]. Описанная в § 17 модификация игры п лиц, при которой множества стратегий игроков зависят от самих стратегий, дана Макаровым.
Теория игр п лиц применяется для исследования различных задач математической экономики. Отметим приложения этой теории к модели Эрроу — Дебре (см. следующий параграф), а также к моде ли производства Вальда (см. Зуховицкий, Поляк, Примак [1]; по прводу модели Вальда см. Вальд [1], Кун [1]; динамический вариант
328 |
М О Д Е Л И |
Д И Н А М И К И С У Ч Е Т О М П О Т Р Е Б Л Е Н И Я [ГЛ . V I |
|
„ |
I |
модели Вальда рассмотрен в упомянутой работе Зуховицкого, Поляка и Примака).
§ 18. Модель Эрроу — Дебре впервые опубликована в работе Эрроу и Дебре [1] (см. также книгу Дебре [1]). Близкие по форме мо дели были определены и изучены Мак-Кензи [1] и Гейлом [1]. Идея о сведении модели Эрроу — Дебре к игре п лиц принадлежит Вол конскому п была реализована Макаровым в работе [11]. Ауманну [1] принадлежит обобщение модели Эрроу — Дебре на случай конти нуума потребителей (при этом удается отказаться от предположе ния о вогнутости функции полезности). Изложение и некоторое
обобщение результатов |
Ауманна содержатся в работе Мовшовича [2]. |
§ 19. Связь между |
оптимальностью и равновесием установлена |
в первоначальной работе Эрроу и Дебре [1]. Вариант доказательства
теоремы 19.1 принадлежит |
Макарову [11]. |
§ 20. Первоначальная |
формулировка задачи о максимизации |
суммарной полезности на бесконечном временном интервале дана Рамсеем [1] еще в 1928 году. Примеры 2 и 3 несуществования опти мальных траекторий принадлежат Гейлу [4]. Теорема 20.3 содер жится в работе Макарова [10].
Однопродуктовая модель исследовалась многими авторами. ^/-оптимальные траектории в этой модели изучались Купмансом [1], [2], [3], Бплсом и Купмаисом [1], Гейлом [4], [5], Гейлом
и Сазерлендом [1], Инагаки [1], [2], Сазерлендом [1] и др. Некоторые задачи, возникающие в этой модели, рассмотрены Канторовичем и Горьковым [1], а также Горьковым [1]. Функциональные (и, в частно сти, дифференциальные) уравнения, связанные с исследованием моде лей экономической динамики, приведены в работе Капторовича и Макарова [1].
§21. Теорема 21.1 принадлежит Гейлу [4]. Пример несущество вания У-онтимальной стационарной траектории дан Макаровым в
[10]. Теорема 21.2 принадлежит Макарову [7], [12]. Аналогичная теорема, доказанная тем же методом при несколько других услови ях, дана Купмаисом [3].
§22. Результаты этого параграфа принадлежат Макарову.
1 ИТЕРА ТУРА
Акилов |
|
Г. П., |
Канторович |
|
Л. |
В., |
Рубинштейн |
Г. |
Ш. |
|
|||||
1. |
Экстремальные |
состояния |
и |
экстремальные управления, |
|||||||||||
|
|
Вестник |
Л Г У |
7, |
вып. |
2 |
(1967). |
|
|
|
|
||||
А умани |
|
(R. J . Aumann) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1. |
|
E x i s t e n c e |
of |
competitive |
equilibria in |
markets with a con |
|||||||||
|
t i n u u m |
of |
traders, |
E c o n o m e t r i c a |
34, 1 |
(1966). |
|
||||||||
Беккенбах |
Э., |
Беллман |
|
P. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1. |
|
Неравенства, |
«Мир», 1965. |
|
|
|
|
|
|||||||
Берж |
|
(С. Berge) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
|
Общая теория игр нескольких |
лиц, Физматгнз, 1961. |
||||||||||||
2. |
|
Topological |
spaces, |
including |
a |
treatment |
of |
multi - valued |
|||||||
|
|
functions, |
vector |
spaces |
and |
convexity, |
E d i n b u r g — L o n |
||||||||
|
|
don, 1963. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Биле |
и |
Купмапс |
|
(R. B e a l s |
and Т. C . |
Koopmans) |
|
|
|||||||
1. |
|
M a x i m i z i n g |
stationary |
u t i l i t y |
in a |
constant |
technology, |
||||||||
|
|
S I A M J . A p p l . |
Math . |
17, 5 |
(1969), 1 0 0 1 - 1 0 1 5 . |
||||||||||
Болтянский |
В. |
|
Г. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.Математические методы оптимального управления, «Наука», 1969.
Бур |
баки |
|
II. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Топологические |
векторные пространства, И Л , |
1959. |
|
|
|||||||||||
Валъд |
|
(A. |
Wald) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1. |
Ober |
einige |
Gleichungssysteme |
der mathematischen |
Okono- |
|||||||||||
|
|
mie, |
Zeitschrift fur |
Nationalokonomie |
7, 5 (1936), 637 — 670 . |
||||||||||||
Гантмахер |
|
|
Ф. |
P. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Теория матриц, «Наука», 1967. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Гейл |
(D. |
G a l e ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1. |
T h e l a w |
of |
supply |
and |
demand, Mathematica |
S c a n d i n a v i c a |
||||||||||
|
|
3 |
(1955), |
155 — 169 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
2. Замкнутая |
линейная модель |
производства, Сб. «Линейные |
||||||||||||||
|
|
неравенства |
и смежные |
вопросы», |
И Л , |
1959. |
|
|
|
||||||||
|
3. Теория |
линейных |
экономических |
моделей, И Л , 1963. |
|
||||||||||||
|
4. |
O p t i m a l |
programs |
for a |
multy-sector |
economy |
w i t h an |
infi |
|||||||||
|
|
nite |
time horizon, |
T e c h n i c a l |
report |
No. 1, prepared |
|
under |
|||||||||
|
|
contract |
562 (15), |
Department |
of |
mathematics B r o w n |
u n i |
||||||||||
|
|
versity, 1965. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
5. |
A |
mathematical |
theory |
of |
E c o n o m i c |
Development, |
|
B u l l . |
||||||||
|
|
A m . |
Math . |
Soc. 74, 2 (1968), |
|
2 0 7 — 2 2 3 . |
|
|
|
|
|||||||
Гейл, |
|
Сазерленд |
(D. Gale, W. Satherland) |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
1. |
A n a l y s i s |
of |
one good model of |
economic |
development, |
B e r k |
||||||||||
|
|
ley, 1967. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Голъштейн |
|
|
E. |
Г. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.Теория двойственности в математическом программировании
иее приложения, «Наука», 1971.