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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

0)

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.