巨集觀經濟學 平均場博弈理論 隨機最優控制理論

2022-07-07 11:09:11 字數 3093 閱讀 1704

企業是經濟系統中最重要的乙個組成部件,因此,企業理論的研究一直都是經濟學研究的核心中的核心,重中之重。2023年哈佛大學教授marc melitz提出新新**理論,帶來了國際**學領域的一場「革命」,企業異質性的概念開始被學者反覆提及。marc melitz教授以企業的生產率異質性為研究抓手,建立起了新新**理論,並認為企業參與全球**的動因是來自於企業的選擇,而企業選擇的根據是其自身的生產率所決定的,也就是企業自身的生產率決定了企業的選擇行為。國際**的利得也是來自於企業的選擇,但歸根到底是因為企業的生產率,由此可見,生產率是企業行為選擇的根本動因。與傳統**理論和新**理論不同,melitz教授巧妙的引入了生產率的分布函式進入經濟學分析框架中,melitz教授根據微觀國際**資料,認為企業的生產率滿足帕累託分布,生產率具有冪律效應。melitz將生產率的分布函式引入經濟學分析框架中,於是開啟了「異質性」研究的先河,這種研究策略是其與傳統**理論和新**理論最顯著的不同。不得不說,新新**理論極大促進了國際**的研究,為後來的科研人員研究世界經濟與國際**問題開啟了一扇全新的視窗。    國際**學是經濟學中幾大重要版圖之一,巨集觀經濟學也是一塊重要的經濟學版圖。西方巨集觀經濟學的發展一直以來都被人詬病,即使西方經濟圈內部的頂級學者也經常批評巨集觀經濟學的發展。西方巨集觀經濟學的發展一直處在一種比較「封閉」的狀態,複雜的數理技術與經濟學的直覺性之間一直存在路線之爭,此外也需要說明的是,西方巨集觀經濟學理論(尤其是數理技術)的發展並沒有有外界想象的那麼快,甚至是發展緩慢。

如何引入「異質性」成為benjamin moll團隊的主要研究問題。也即是說,benjaminmoll團隊提出的「好問題」就是:如何引入「異質性」在現有的巨集觀模型中。當然,「好」可能要因人而異。因為,benjamin moll團隊給出的方案是首先採用連續時間模型。此外,他們研究的「異質性」並不侷限於僅是企業的異質性,他們試圖構建能夠對任意巨集觀經濟學變數引入異質性的解決辦法。

目前,他們提出的解決方案是基於平均場博弈理論(mean field game theory)。平均場博弈理論最早由加拿大mcgill大學的peter caines教授團隊在2023年和菲爾茲獎得主pierre-louis lions在2023年分別獨立提出。pierre-louis lions教授也一直和benjamin moll致力於利用平均場博弈理論來徹底解決「異質性」問題。benjamin moll團隊將他們構建的能夠引入「異質性」的巨集觀經濟學模型稱為「第三代巨集觀經濟學」模型,而將dsge理論稱為「第二代巨集觀經濟學」模型。

benjamin moll團隊給出的解決方案也有若干問題:首先,平均場博弈理論原則上可以幫助科研人員將不同經濟體(比如:家庭和企業)中的巨集觀經濟變數的異質性引入巨集觀模型中,但是僅能引入一到兩個變數,受困於「維度詛咒」問題,這也和模型基於偏微分方程有關,因為偏微分方程的技術都不適應解決多變數問題。以當下的dsge模型為例,動輒30-40多個巨集觀變數,前沿的dsge模型,方程和變數數可以多達400,因此,dsge模型明顯比moll等人基於偏微分方程的分析框架要更靈活。其次,模型引數估計的問題暫時無法解決。再次,即便如此,掌握moll等人提倡的「異質性」分析框架,學習曲線過於陡峭。本人認為按照當下頂級國外經濟學博士學位的培養模式,也很難熟練掌握moll等人提出的基於平均場博弈理論視角下的「異質性」分析框架,即使數學系的博士也很難完全駕馭。

關於什麼是「平均場博弈」的討論可以見以下鏈結

【基本無害】什麼是平均場博弈理論?

需要說明的是:本專著沒有涉及平均場博弈理論視角下的「異質性」分析框架。簡而言之,平均場博弈理論涉及兩個重要的偏微分方程:hamilton-jacob-bellman方程和fokker-planck方程。本專著討論的moll團隊的「異質性」理論僅限於企業的異質性,退而求其次,僅考慮了fokker-planck方程,沒有考慮hamilton-jacob-bellman方程。一般而言,家庭的消費行為是由hamilton-jacob-bellman方程來描述,也就是,在討論企業異質性問題時,我們「粗暴」的處理了家庭的消費行為,具體處理原則和melitz(2003)類似。只有在同時考慮hamilton-jacob-bellman方程和fokker-planck方程,且還要加上若干平均場博弈自身的經濟學設定後,才是平均場博弈問題。但凡涉及hamilton-jacob-bellman方程的經濟模型,本質上都是乙個隨機最優控制問題。隨機最優控制理論在目前的西方頂級的經濟學的博士生課程裡也是極難的內容。而平均場博弈下的hamilton-jacob-bellman問題更為複雜,在平均場博弈下hamilton-jacob-bellman的值函式往往具有扭結(kink)特性,要解決此問題,需要借助粘性解(viscosity solution)的概念,這是20世紀80年代早期由pierre-louis lions和michaelcrandall提出的對偏微分方程的經典解擴充套件的方法,pierre-louis lions因為粘性解的傑出貢獻而獲得了2023年數學界的諾貝爾獎─菲爾茲獎。相信讀者在閱讀完本書所涉及的數學知識後,有極大的可能會對異質性研究「從入門到放棄」,更不會有讀者對本人解讀平均場博弈理論視角下的「異質性」分析框架感興趣。當然如果有讀者感興趣,那應該是本專著的下卷。

除了moll等人試圖將異質性研究與巨集觀經濟學結合外,新新**理論的創始人melitz也做過這樣的嘗試,但是在巨集觀經濟學領域的影響力較為微弱。bilbiie,ghironi, melitz(2007)和ghironiand melitz(2005)模型基於動態隨機一般均衡的思想構建,保留了新新**理論的一些重要思想,比如允許經濟體中的企業數量發生改變,即引入了擴充套件效應。此外,因為他們的建模是基於dsge理論,有三大經濟體(agents),即:家庭、企業與央行,使得bilbiie, ghironi, melitz(2007)和ghironi and melitz(2005)可以分析經濟週期波動研究和央行政策行為。

簡而言之,目前異質性研究,散布在國際**領域和巨集觀經濟學領域,採用的分析方法也各異,比如有採用比較靜態分析的模型,也有採用動態連續時間的模型,還有動態離散時間模型。如果承認企業異質性是當下西方國際**學領域和巨集觀經濟學領域的前沿,那麼系統梳理企業的異質性研究就變得極為重要,也十分有意義。如果在本專著系統梳理異質性理論研究之後,讀者覺得未如其所想,這也將是本專著的貢獻。因為論證「『問題』本身不重要」「本人需找的答案不在這裡」也是一種重要的理論貢獻。如「五次方程的解」的研究,法國數學天才伽羅瓦最終告訴世人的是「解不存在」「答案不在這裡」「我們問錯問題」,雖然事實的真相讓人沮喪,但重要的是在論證的過程中,人類敲開了現代科學的大門,發現了當代數學的瑰寶—現代群論。也就是說,「探索」問題的本身是有價值的。

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