AK-модель

Материал из testwiki
Перейти к навигации Перейти к поиску

AK-моде́ль (модель Ребело, Шаблон:Lang-en) — эндогенная модель экономического ростa, в которой устойчивый экономический рост достигается за счет неубывающей предельной производительности капитала, понимаемого в модели как совокупность физического и человеческого капитала, в производстве инвестиционных товаров. AK-модель преодолела недостаток экзогенности темпов научно-технического прогресса, присущий неоклассическим моделям, и показала возможность негативного воздействия фискальной политики на долгосрочные темпы экономического роста. Однако сильная чувствительность темпов экономического роста к изменениям налоговой ставки, предполагаемая по модели, не подтверждается эмпирически. Также в модели не раскрывается целенаправленная деятельность экономических агентов по инвестированию в новые технологии с целью извлечения прибыли. Разработана в 1990 году Шаблон:Нп3.

История создания

В ранних неоклассических моделях экономического роста (модели Солоу и Рамсея — Касса — Купманса) темпы научно-технический прогресса, являющего источником экономического роста, задавались экзогенно, а капитал как фактор производства характеризовался убывающей отдачей от масштаба. Чтобы объяснить темпы экономического роста, исследователи стали использовать более широкую трактовку понятия «капитал», включая в него и человеческий капитал. Эта концепция была впервые предложена Фрэнком Найтом в 1944 годуШаблон:Sfn. На основании такой широкой трактовки капитала традиционно используемую в макроэкономических моделях функцию Кобба — Дугласа сменила производственная функция вида Y=AK, которая впервые была предложена в 1937 году Джоном фон Нейманом (на английский язык работа была переведена в 1945 году)Шаблон:SfnШаблон:Sfn. Простейший вариант AK-модели (с экзогенной ставкой сбережения) был предложен Робертом Солоу в 1970 году, однако сам Солоу посчитал её неинтереснойШаблон:SfnШаблон:Sfn. Для объяснения нормы сбережений как следствия решений экономических агентов, как и в модели Рамсея — Касса — Купманса, используется межвременная функция полезности из работы Фрэнка Рамсея 1928 годаШаблон:Sfn. После Роберта Солоу многие исследователи предлагали свои версии АК-модели, иногда под этим названием подразумеваются некоторые схожие модели (см. ниже), но в качестве модели, объединяющей человеческий и физический капитал в производственную функцию вида Y=AK, с помощью которой объясняются темпы экономического роста, в обзорных источниках используется модель, предложенная Шаблон:Нп3Шаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn в работе «Анализ зависимости долгосрочной фискальной политики и темпов экономического роста», опубликованной в апреле 1990 годаШаблон:Sfn и изданной в июне 1991 года в журнале Шаблон:Нп3Шаблон:Sfn.

Описание оригинальной модели

Базовые предпосылки модели

В модели рассматривается закрытая экономика. Фирмы максимизируют свою прибыль, а потребители — полезность. Экономика функционирует в условиях совершенной конкуренции. Производится два разных типа продуктов: один используется, для потребления C, другой - для инвестиций I. Норма выбытия капитала δ задается экзогенно. В качестве работника и потребителя в модели выступает бесконечно живущий индивид (или домохозяйство). 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 t изменяется непрерывноШаблон:Sfn.

Предпосылка о закрытой экономике означает, что произведенный продукт тратится на инвестиции и потребление, экспорт/импорт отсутствуют, сбережения равны инвестициям: S=IШаблон:Sfn.

Капитал K, трактуемый в модели как совокупность физического и человеческого капитала, распределяется между двумя секторами, производящими инвестиционные и потребительские товарыШаблон:SfnШаблон:Sfn:

KCt+KIt=Kt,
где Kt — совокупный запас капитала в момент времени t, KCt — капитал, используемый в производстве потребительских товаров в момент времени t, KIt — капитал, используемый в производстве инвестиционных товаров в момент времени t.

Если обозначить долю капитала, задействованного в производстве потребительских товаров в момент времени t как ϕt, 0<ϕt<1, то KCt=ϕtKt и KIt=(1ϕt)Kt.

Производственная функция в секторе потребительских товаров описывается функцией Кобба — ДугласаШаблон:SfnШаблон:Sfn:

Ct=BKCtαLt1α,
где Ct=ctLt — совокупное потребление в момент времени t, ct — потребление отдельного индивида в момент времени t, Ltтрудовые ресурсы в момент времени t, B — технологический параметр, B=const.

Производственная функция в секторе инвестиционных товаров не включает в себя труд как фактор производства, зависит только от капитала и описывается функциейШаблон:SfnШаблон:Sfn:

It=AKIt,
где A — технологический параметр, A=const.

Население Lt, равное в модели совокупным трудовым ресурсам, растет с постоянным темпом n: Lt=L0ent,n=const.

Индивид предлагает одну единицу труда (предложение труда неэластично) и получает заработную плату (в единицах потребительского товара). Функция полезности бесконечно живущего индивида-потребителя u(ct) является сепарабельной, то есть потребление прошлых и будущих периодов не влияют на текущую полезность, влияет только потребление текущего периода. Она удовлетворяет условиям u(c)>0,u(c)<0 и условиям Инады (при потреблении, стремящемся к нулю, предельная полезность стремится к бесконечности, при потреблении, стремящемся к бесконечности, предельная полезность стремится к нулю): limc0u(c)=+;limcu(c)=0, а также обладает постоянной эластичностью замещения u(c)u(c)c=θ, и имеет видШаблон:Sfn:

U(c)=0c1θ11θe(ρn)tdt,
где ρ — коэффициент межвременного предпочтения потребителя, ρ>0,ρ=const.

Доходы индивида состоят из заработной платы w и поступлений от активов rat. Активы индивида at могут быть как положительными, так и отрицательными (долг). Процентная ставка rt по вложениям 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 новыхШаблон:SfnШаблон:Sfn:

limtate0t(r(ν)n)dν0,
где at=KtLt=kt — в закрытой экономике весь капитал принадлежит резидентам, а величина активов индивида a совпадает с запасом капитала на одного работающего.

Накопление капитала в момент времени t равно разности произведенных инвестиционных товаров и выбытия капиталаШаблон:SfnШаблон:Sfn:

K˙=ItδKt=AKItδKt,
где δ — норма выбытия капитала, K˙ — производная капитала по времени.

Для поиска решения модели используются удельные показателиШаблон:Sfn: выпуск на единицу труда y=YL, запас капитала на единицу труда k=KL, потребление на единицу труда c=CL, инвестиции на единицу труда i=IL.

В интенсивной форме производственные функции имеют вид: it=Akt (сектор инвестиционных товаров) и ct=Bktα (сектор потребительских товаров).

Задача фирмы

Задача фирм, работающие в двух секторах, состоит в максимизации прибыли (πc и πi в потребительском и инвестиционном секторе соответственно)Шаблон:SfnШаблон:Sfn:

πi=pitAKIt(rit+δpit)KItmax
πc=pctBKCtαLt1αrctKCtwtLtmax

В условиях совершенной конкуренции это означает, что предельная производительность капитала в производстве инвестиционных и потребительских товаров должна быть одинакова (ItKI=CtKC), при условии статичности ценШаблон:SfnШаблон:Sfn:

ItKI=rit+δpit=pitA,
CtKC=rct=pctαBKCtα1Lt1α=pctαB(ϕtkt)α1,
где pit — цена инвестиционного товара в момент времени t, pct — цена потребительского товара в момент времени t. Из условия, что ItKI=CtKC, следуетШаблон:SfnШаблон:Sfn:
pitA=pctαB(ϕtkt)α1.

Задача потребителя

Доходы индивида расходуются либо на потребление, либо на увеличение активов (сбережений). Население растет темпом n, поэтому активы на одного человека сокращаются с этим же темпом, то есть скорость изменения активов в каждый момент времени уменьшаются на nat. Таким образом, учитывая, что в этой версии модели wt=0 производная активов по времени a˙, выступающая в качестве бюджетного ограничения индивида, имеет видШаблон:Sfn:

a˙=rctat+wtcnat.

Как и в модели Рамсея — Касса — Купманса, задача потребителя заключается в максимизации полезности U 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 ПонтрягинаШаблон:Sfn.

Шаблон:Начало скрытого блока

Функция Гамильтона выглядит следующим образом:

H=c1θ11θe(ρn)tdt+λt(rtatcnat)
при условии:
limtate0t(r(ν)n)dν0.

Условие максимума первого порядка: Hc=cθe(ρn)tλt=0.

Фазовая координата (сопряжённое уравнение): Ha=(rtn)λt=λ˙, где λ˙ — производная λ по времени.

Условие трансверсальности (при невыполнении которого найденное решение может оказаться не максимумом, а седловой точкой): limtλtat=0, где λt представляют собой Шаблон:Нп3 активовШаблон:Sfn (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 ПонциШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Шаблон:Конец скрытого блока


Искомое решение имеет вид правила Кейнса — РамсеяШаблон:SfnШаблон:Sfn:

gc=c˙c=1θ(rctρ),
где c˙ — производная потребления на душу населения по времени, gc — темп роста потребления на единицу населения.

Общее равновесие в модели

С учетом изменения цен потребительского и инвестиционного товаров, в равновесном состоянии доходности на капитал в производстве инвестиционных (rit) и потребительских (rct) товаров должны удовлетворять условиюШаблон:SfnШаблон:Sfn:

rctpct+pct˙pct=ritpit+pit˙pit,
где pit˙ — производная цены инвестиционного товара по времени, pct˙ — производная цены потребительского товара по времени.

На траектории стабильного роста ϕt=const=ϕ*. Если выбрать потребительский товар в качестве меры стоимости, pct=const=1, то pct˙=0. Динамика цены инвестиционного товара определяется из равенства доходностей на капитал в секторах потребительских и инвестиционных товаровШаблон:Sfn:

pit˙pit=(α1)k˙k.

С учетом уравнения доходности капитала в производственном секторе, итоговое уравнение для rct примет видШаблон:Sfn:

rct=Aδ(1α)k˙k.

Если подставить значение rct в уравнение динамики потребления, то оно примет видШаблон:Sfn:

gc=1θ(Aδ(1α)k˙kρ).

Производная производственной функции в секторе потребительских товаров по времени выглядит следующим образомШаблон:Sfn:

c˙c=gc=αk˙k.

Решением системы из этих двух уравнений и будут равновесные темпы роста капиталовооружённости k (gk*), выпуска на единицу труда y (gy*), заработной платы w (gw*) и потребления на единицу труда c (gc*)Шаблон:SfnШаблон:Sfn:

gk*=k˙k=Aδρ1α(1θ),
gc*=gy*=αAδρ1α(1θ),
gw*=w˙w=pct˙pct+αk˙k=gc*=αAδρ1α(1θ)

Таким образом, в модели темпы роста выпуска и потребления являются постоянными, и не падают с ростом запаса капитала. Поскольку в модели отсутствуют внешние эффекты, найденное конкурентное равновесие является оптимальным по Парето, и не существует централизованного равновесия с более высокими темпами роста, в отличие от моделей обучения в процессе деятельности и Удзавы — ЛукасаШаблон:Sfn.

Фискальная политика в модели

Совокупные налоговые поступления можно записать следующим образомШаблон:Sfn:

Tt=τcCt+τipitIt,
где Tt — совокупные налоговые поступления в момент времени t, τc — суммарная ставка налогов на потребление (например, НДФЛ, НДС), τi — суммарная ставка налогов на инвестиции (например, налог на прибыль).

Налоги на потребление не влияют на темпы роста капиталовооружённости k и выпуска y, они лишь приводят к уменьшению текущего уровня потребления. Но налоги на инвестиции оказывают влияние на темпы роста В этом случае оптимальные темпы роста капиталовооружённости gk* и выпуска gy* изменится следующим образомШаблон:Sfn:

gk*(τi)=A1+τiδρ1α(1θ),
gc*(τi)=gy*(τi)=αA1+τiδρ1α(1θ).

Таким образом, в отличие от модели Рамсея — Касса — Купманса, в которой рост налогов вызывал только снижение текущего потребления, но не влиял на темпы экономического роста, в рассматриваемой модели даже небольшие изменения в налоговой политике могут привести к снижению не только текущего уровня потребления, но и темпов экономического роста (при определенных значениях параметров, они даже могут стать отрицательными)Шаблон:Sfn.

Упрощенная версия модели

Отличия от оригинальной модели

Во многих работах встречается упрощенная версия модели, в которой рассматривается односекторная экономика вместо двухсекторной в оригинальной модели: производится только один товар Y, используемый как для потребления, так и для инвестицийШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn. В этом случае в качестве совокупной производственной функции выступает производственная функция сектора инвестиционных товаров из оригинальной моделиШаблон:SfnШаблон:Sfn:

Yt=AKt

Поскольку производится только один товар, то больше нет необходимости в разных ценах pit и pct, и в этой версии, как и в модели модели Рамсея — Касса — Купманса, работники снова получают заработную плату в натуральной величинеШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Задача фирмы

Задача фирмы состоит в максимизации прибыли πШаблон:Sfn:

π=AKt(r+δ)KtwtLtmax

Поскольку фирмы функционируют в условиях совершенной конкуренции, то предельные производительности факторов производства равны их ценамШаблон:SfnШаблон:Sfn:

YtK=rt=Aδ,
YtL=wt=0.

Задача потребителя

Задача потребителя полностью аналогична задаче в оригинальной модели. Её решение имеет также вид правила Кейнса — РамсеяШаблон:SfnШаблон:Sfn:

gc=c˙c=1θ(rtρ),

Общее экономическое равновесие

В равновесном состоянии темпы роста потребления gc*, капитала gk* и выпуска gy* равныШаблон:SfnШаблон:Sfn:

gc*=gk*=gy*=1θ(Aδρ).

Учитывая, что a=k, после решения задач фирмы и потребителя, можно записать следующую систему дифференциальных уравненийШаблон:SfnШаблон:Sfn:

{k˙=(Aδn)ktct,c˙c=1θ(Aδρ).
при условии:
limtkte(Aδn)t=0.

Из решения этой системы уравнений находится равновесная норма сбережения s*Шаблон:SfnШаблон:Sfn:

s*=k˙k+n+δA=δ+nA+1θ(1δ+ρA).

В итоге, и в упрощенной модели темпы роста выпуска и потребления также являются постоянными, и не падают с ростом запаса капитала. Поскольку в модели отсутствуют внешние эффекты, найденное конкурентное равновесие также является оптимальным по Парето, и не существует централизованного равновесия с более высокими темпами ростаШаблон:Sfn.

Фискальная политика в модели

Поскольку в упрощенной версии модели индивиды получают доход только от владения капиталом (wt=0), то и налоги могут быть в ней введены только на этот источник дохода. С учетом налогов, динамика активов потребителя примет видШаблон:Sfn:

a˙=(1τ)rtatcnat,
где τ — ставка налога.

В этом случае равновесные темпы роста потребления gc*, капитала gk* и выпуска gy* в зависимости от ставки налога τ будут равныШаблон:SfnШаблон:Sfn:

gc*(τ)=gk*(τ)=gy*(τ)=1θ((1τ)(Aδ)ρ).

Норма сбережений s* также меняется в зависимости отτШаблон:SfnШаблон:Sfn:

s*(τ)=δ+nA+1θ((1τ)(Aδ)ρA).

Как и в оригинальной модели, в упрощенной версии небольшие изменения в налоговой политике тоже могут привести к снижению не только текущего уровня потребления, но и темпов экономического роста (при определенных значениях параметров, они даже могут стать отрицательными). В целом, при более простых вычисления, упрощенная версия модели приходит к тем же общим выводам, что и оригинальная модель, за исключением вывода относительно уровня заработной платы wt и темпов его роста gw*. Но это важное различие, оно предполагает, что доля капитала в национальном доходе должна асимптотически стремиться к 100%Шаблон:Sfn.

Другие модели с расширенной трактовкой капитала

В модели Шаблон:Нп3 человеческий и физический капитал объединены в одну переменную. Существуют также ряд других моделей, которые приходят к аналогичным выводам, но исходя из иных предпосылок. Вместе с рассматриваемой моделью из называют моделями экономического роста с расширенной трактовкой капитала или моделями эндогенного роста первого поколенияШаблон:Sfn.

Модель обучения в процессе деятельности

Шаблон:Главная

В модели обучения в процессе деятельности производственная функция каждой отдельной фирмы удовлетворяет неоклассическим предпосылкам, однако общий запас капитала посредством эффекта перелива знаний повышает производительность труда в экономике. Модель также демонстрирует возможность устойчивого экономического роста без экзогенно задаваемых темпов научно-технического прогресса, но, поскольку устойчивый экономический рост в модели достигается за счет внешних эффектов от совокупного запаса капитала, который каждая отдельная фирма считает постоянной величиной, то достигаемое равновесие не является оптимальным по Парето. Потому в централизованном равновесии в модели темпы роста выпуска и потребления оказываются выше, чем в децентрализованном. Разработана Полом Ромером в 1986 годуШаблон:Sfn.

Модель Удзавы — Лукаса

Шаблон:Главная

В модели Удзавы — Лукаса производственная функция каждой отдельной фирмы также удовлетворяет неоклассическим предпосылкам, однако общий запас человеческого капитала (в форме среднего уровня образования) повышает производительность труда в экономике. Модель демонстрирует возможность устойчивого экономического роста без экзогенно задаваемых темпов научно-технического прогресса, но, поскольку устойчивый экономический рост в модели достигается за счет внешних эффектов от среднего уровня образования, который каждая отдельная фирма считает постоянной величиной, то достигаемое равновесие не является оптимальным по Парето. Потому в централизованном равновесии в модели темпы роста выпуска и потребления оказываются выше, чем в децентрализованном. Разработана Робертом Лукасом на основе идей Хирофуми Удзавы в 1988 годуШаблон:Sfn.

Модель Мэнкью — Ромера — Вейла

Шаблон:Главная

Модель Мэнкью — Ромера — Вейла является расширенной за счёт включения человеческого капитала версией модели Солоу, она разработана Грегори Мэнкью, Дэвидом Ромером и Шаблон:Нп3 в 1990 годуШаблон:Sfn. В том случае, если в модели Мэнкью — Ромера — Вейла вместо экзогенной ставки сбережений вводится функция полезности потребителя, и если выполняется условие α+β=1, то она превращается в полный аналог упрощенный версии AK-моделиШаблон:Sfn.

Преимущества, недостатки и дальнейшее развитие модели

AK-модель преодолевает недостаток экзогенности темпов научно-технического прогресса, присущий неоклассическим моделям (модель Рамсея — Касса — Купманса, модель пересекающихся поколений) благодаря тому, что понятие «капитал» в модели трактуется как совокупность физического и человеческого капитала, что позволяет обосновать неубывающую предельную производительность капитала в секторе инвестиционных товаров, обеспечивающую постоянные темпы экономического ростаШаблон:Sfn.

Темпы экономического роста в модели зависят от поведения потребителей, которые выбирают субъективную ставку дисконтирования и институциональных параметров, определяющих налоговую нагрузку. В модели показано негативное влияние повышения налогов на темпы экономического роста. Даже небольшие изменения в фискальной политике могут привести к снижению не только текущего уровня потребления, но и темпов экономического роста, которые при определенных значениях параметров даже могут стать отрицательнымиШаблон:Sfn. Однако столь сильная чувствительность к изменениям налоговой ставки рядом экономистов считается недостатком модели: в развитых странах существенно различается налоговая нагрузка, но это не приводит к сопоставимым различиям в темпах роста ВВПШаблон:Sfn.

AK-модели также иногда приписывается вывод о том, что доля капитала в национальном доходе должна асимптотически стремиться к 100%. Но это верно только для упрощённой версии модели, в оригинальной версии этот недостаток преодолеваетсяШаблон:Sfn.

Модель не предполагает ни абсолютной, ни условной конвергенции, так как темпы роста не падают с ростом объёма выпуска, а значит, в рамках её предпосылок бедные страны не могут догнать богатыеШаблон:Sfn. Это более реалистичный вывод, чем у моделей Солоу и Рамсея — Касса — Купманса, предполагавших, что при одинаковых структурных параметрах бедные страны должны догонять богатые. В большинстве случаев бедные страны действительно не могут догнать богатыеШаблон:Sfn, хотя единичные примеры таких стран известны (японское экономическое чудо, корейское экономическое чудо). Более того, в AK-модели существующие между странами разрывы со временем только нарастают, а значит, бедные страны не только не могут догнать богатые, но и все больше отстают от них. Такой вывод представляется чрезмерно пессимистичным по отношению к развивающимся странам и эмпирически не подтверждаетсяШаблон:Sfn.

Некоторые исследователи в качестве достоинства модели также отмечают её простоту и отсутствие переходной динамикиШаблон:Sfn. Но следствием её простоты является то, что в понятие «капитал» включается много различных типов деятельности: физический капитал, человеческий капитал, обучение, создание новых продуктов. Из-за того, что столь различные понятия объединены в одну переменную K, модель носит достаточно ограниченный характерШаблон:Sfn.

Вместе с тем, отмечается, что в модели отсутствует технологический прогресс в явном виде и не раскрывается целенаправленная деятельность экономических агентов по инвестированию в новые технологии с целью извлечения прибылиШаблон:Sfn. Альтернативный путь развития — импорт и внедрение новых технологий из более развитых стран — также не отражён в моделиШаблон:Sfn.

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Шаблон:Экономический рост Шаблон:Макроэкономика

Шаблон:Хорошая статья