期望效用理论.ppt
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1、第第2章章 期望效用理论期望效用理论西南民族大学经济学院西南民族大学经济学院 郑长德教授郑长德教授5/12/20241.一、个体行为决策准则一、个体行为决策准则(一)偏好关系(一)偏好关系 效用是一种纯主观的心理感受,因人因地因时而异。效用是一种纯主观的心理感受,因人因地因时而异。偏好是建立在消费者可以观察的选择行为之上的。偏好是建立在消费者可以观察的选择行为之上的。偏好关系(偏好关系(preference relation)是指消费者对不是指消费者对不同商品或商品组合偏好的顺序。它可以用一种两维(或二同商品或商品组合偏好的顺序。它可以用一种两维(或二元)关系(元)关系(binary rela
2、tion)表述出来。)表述出来。5/12/20242.1.偏好关系的表述偏好关系的表述 令令C 为商品(或者消费)集合,为商品(或者消费)集合,C 中有中有M 种可供选种可供选择的商品。它是择的商品。它是M 维实数空间维实数空间 中的一个非负子集,它中的一个非负子集,它总是被假定为闭集和凸集。总是被假定为闭集和凸集。x、y、z是它的子集,是它的子集,或者称之为商品束(或者称之为商品束(commodity bundle)或者消费束)或者消费束(consume boundle)。我们可以在消费束的集合上)。我们可以在消费束的集合上建立下面的偏好关系(建立下面的偏好关系(preference rel
3、ation)或者偏)或者偏好顺序(好顺序(preference ordering):):5/12/20243.(1)弱偏好于弱偏好于x,x 至少与至少与y 一样好。一样好。(2)强偏好于强偏好于x;但,但,不成立。不成立。(3)无差异于无差异于x、y;即:;即:和和5/12/20244.2.偏好应满足的基本公理(偏好应满足的基本公理(Axiom)条件:)条件:(1)完备性()完备性(completeness):中有一种关系成立。中有一种关系成立。完备性假定保证了消者具备选别判断的能力。完备性假定保证了消者具备选别判断的能力。5/12/20245.(2)自返性()自返性(reflexivity)
4、:):,则有则有 自返性保证了消费者对同一商品的选好具有明显的一自返性保证了消费者对同一商品的选好具有明显的一贯性。贯性。5/12/20246.(3)传递性:传递性保证了消费者在不同商品之间选好的首尾一贯性。同理:5/12/20247.(4)连续性()连续性(continunity)对于任意的对于任意的X、y,集合,集合 和和 是闭是闭集,则集,则 和和 是开集。是开集。即如果即如果x是一组至少与是一组至少与y一样好的消费束,而一样好的消费束,而且它趋近于另一消费束且它趋近于另一消费束z,则,则z与与y至少同样好。这至少同样好。这样就可以得到一条连续的无差异曲线。样就可以得到一条连续的无差异曲
5、线。5/12/20248.(4)单调性()单调性(monotonicity),单调性说明增加一点商品至少与原来的情单调性说明增加一点商品至少与原来的情况同样好。只要商品是有益的,单调性就必然况同样好。只要商品是有益的,单调性就必然成立。成立。强单调性说明同样的物品,如果其中有些种类强单调性说明同样的物品,如果其中有些种类的数量严格多于原来的物品,消费者则必定严格的数量严格多于原来的物品,消费者则必定严格偏好于他们。偏好于他们。5/12/20249.且 则(5)局部非饱和性()局部非饱和性(local non-satiation)和和 0,总存在,总存在 使得使得 在技术上,局部非饱和性和单调性
6、保证了无在技术上,局部非饱和性和单调性保证了无差异曲线具有一个负的斜率。差异曲线具有一个负的斜率。5/12/202410.(6)凸性()凸性(convexity)严格凸性(严格凸性(strictly convexity):):凸性可理解为边际替代率递减。凸性可理解为边际替代率递减。5/12/202411.(二)确定性环境下的效用函数(二)确定性环境下的效用函数 1.基数效用与序数效用基数效用与序数效用 基数效用:基数效用:19 世纪的一些经济学家如英国的世纪的一些经济学家如英国的杰文斯、奥地利的门格尔等认为,人的福利或杰文斯、奥地利的门格尔等认为,人的福利或满意可以用他从享用或消费过程中所所获
7、得的满意可以用他从享用或消费过程中所所获得的效用来度量。对满意程度的这种度量叫做基数效用来度量。对满意程度的这种度量叫做基数效用效用.5/12/202412.序数效用:序数效用:20 世纪意大利的经济学家帕累托世纪意大利的经济学家帕累托等发现,效用的基数性是多余的,消费理论完全等发现,效用的基数性是多余的,消费理论完全可以建立在序数效用的基础上。所谓序数效用是可以建立在序数效用的基础上。所谓序数效用是以效用值的大小次序来建立满意程度的高低,而以效用值的大小次序来建立满意程度的高低,而效用值的大小本身并没有任何意义效用值的大小本身并没有任何意义.5/12/202413.2.效用函数定义 如果对于
8、 有 和 成立,则函数关系 是一个代表了偏好关系的效用函数。5/12/202414.定理定理1:一个效用函数可以通过正单调变换而获得另一个一个效用函数可以通过正单调变换而获得另一个效用函数与原来的效用函数具有同样的偏好关效用函数与原来的效用函数具有同样的偏好关系:系:且且 是单调递增函数,则有:是单调递增函数,则有:5/12/202415.定理定理2:如果消费者在消费集如果消费者在消费集C 上的偏好关系具有上的偏好关系具有完备性、自返性,传递性和连续性,则存在一完备性、自返性,传递性和连续性,则存在一个能够代表偏好顺序的连续效用函数个能够代表偏好顺序的连续效用函数u:CR。5/12/20241
9、6.(三)消费者效用最大化问题(三)消费者效用最大化问题 令令 则最大化问题为:则最大化问题为:上述约束式为瓦尔拉斯(上述约束式为瓦尔拉斯(walrasian budget set)预算集。)预算集。5/12/202417.最优解:最优解:5/12/202418.(三)不确定性环境下的行为选择(三)不确定性环境下的行为选择 1.关于风险与不确定性关于风险与不确定性 奈特(奈特(Knight.F)风险、不确定性和利润)风险、不确定性和利润中关于确定型、风险和不确定性的解释:中关于确定型、风险和不确定性的解释:确定性:是指自然状态确定性:是指自然状态如如何出现已知,并替换何出现已知,并替换行动所产
10、生的结果已知。它排除了任何随机事件行动所产生的结果已知。它排除了任何随机事件发生的可能性。发生的可能性。5/12/202419.风险:是指那些涉及已知概率或可能性形式出现的随机风险:是指那些涉及已知概率或可能性形式出现的随机问题,但排除了未数量化的不确定性问题。即对于未来可问题,但排除了未数量化的不确定性问题。即对于未来可能发生的所有事件,以及每一事件发生的概率有准确的认能发生的所有事件,以及每一事件发生的概率有准确的认识。但对于哪一种事件会发生却事先一无所知。识。但对于哪一种事件会发生却事先一无所知。不确定性:是指发生结果尚未不知的所有情形,也即那不确定性:是指发生结果尚未不知的所有情形,也
11、即那些决策的结果明显地依赖于不能由决策者控制的事件,并些决策的结果明显地依赖于不能由决策者控制的事件,并且仅在做出决策后,决策者才知道其决策结果的一类问且仅在做出决策后,决策者才知道其决策结果的一类问题。即知道未来世界的可能状态(结果),但对于每一种题。即知道未来世界的可能状态(结果),但对于每一种状态发生的概率不清楚。状态发生的概率不清楚。5/12/202420.由于对有些事件的客观概率难以得到,人们在实际中常由于对有些事件的客观概率难以得到,人们在实际中常常根据主观概率或者设定一个概率分布来推测未来的结果常根据主观概率或者设定一个概率分布来推测未来的结果发生的可能性,因此学术界常常把具有主
12、观概率或设定概发生的可能性,因此学术界常常把具有主观概率或设定概率分布的不同结果的事件和具有客观概率的不同结果的事率分布的不同结果的事件和具有客观概率的不同结果的事件同时视为风险。即风险与不确定性有区别,但在操作件同时视为风险。即风险与不确定性有区别,但在操作上,我们引入主观概率或设定概率分布的概念,其二者的上,我们引入主观概率或设定概率分布的概念,其二者的界线就模糊了,几乎成为一个等同概念。界线就模糊了,几乎成为一个等同概念。5/12/202421.2.不确定性下的偏好选择不确定性下的偏好选择 (1)不确定性下选择的表述方法)不确定性下选择的表述方法 自然状态:特定的会影响个体行为的所有外部
13、环境因自然状态:特定的会影响个体行为的所有外部环境因素。素。通常我们用通常我们用S表示自然状态的集合:表示自然状态的集合:S=1,S。自然状态的特征:自然状态的特征:自然状态集合是完全的、相互排斥的(即有且只有一种自然状态集合是完全的、相互排斥的(即有且只有一种状态发生)状态发生)5/12/202422.自然状态的信念(自然状态的信念(belief):个体会对每一种状态的):个体会对每一种状态的出现赋予一个主观的判断,即某一特定状态出现赋予一个主观的判断,即某一特定状态s出现的概率出现的概率P(s)满足:)满足:0p(s)1,这里的概率这里的概率p(s)就是一个主观概率,也成为个体对自)就是一
14、个主观概率,也成为个体对自然的信念。不同个体可能会对自然状态持有不同的信念,然的信念。不同个体可能会对自然状态持有不同的信念,但我们通常假定所有的个体的信念相同,这样特定状态出但我们通常假定所有的个体的信念相同,这样特定状态出现的概率就是唯一的。现的概率就是唯一的。5/12/202423.状态依存结果的优序选择(状态偏好)状态依存结果的优序选择(状态偏好)用彼此排斥和详尽无遗的自然状态组成的集合,而不用彼此排斥和详尽无遗的自然状态组成的集合,而不是用概率来反映个人所面临的随机性。是用概率来反映个人所面临的随机性。假定:假定:X:X:不确定环境下可选择行为的集合不确定环境下可选择行为的集合;S:
15、S:可能的状态集合可能的状态集合 C:C:可选择行为的结果的集合可选择行为的结果的集合 行为行为x X和和s S结合产生的结果结合产生的结果c C 函数函数 把行为、状态和结果对应起来:把行为、状态和结果对应起来:5/12/202424.当经济主体在可行的行为之间进行选择时,他们以被当经济主体在可行的行为之间进行选择时,他们以被选行为产生的结果为基础进行选择。但是行为对于决定特选行为产生的结果为基础进行选择。但是行为对于决定特别的结果来说,常常是不充足的。其他因素会与选择的行别的结果来说,常常是不充足的。其他因素会与选择的行为相互作用产生一个特别的结果。这些其他因素,超越了为相互作用产生一个特
16、别的结果。这些其他因素,超越了经济行为人的控制,被称为自然状态。经济行为人的控制,被称为自然状态。大量的自然实状态的存在使得目前所采取的任何行为大量的自然实状态的存在使得目前所采取的任何行为的将来结果是不确定的的将来结果是不确定的。5/12/202425.在决定行为的过程中,主体对自然状态是不确定的,在决定行为的过程中,主体对自然状态是不确定的,这些状态将共同确定被选行为的结果。选择行为这些状态将共同确定被选行为的结果。选择行为a就为每就为每一自然状态决定了一个结果一自然状态决定了一个结果c=,对对X中行为的选中行为的选取从而被视为对依赖状态(或偶然状态)结果的选取。取从而被视为对依赖状态(或
17、偶然状态)结果的选取。5/12/202426.通过观察函数通过观察函数f可以容易区分确定条件下和不确定条件可以容易区分确定条件下和不确定条件下的决策。下的决策。若若c关于自然状态是不变的,即自然状态不会影响产生关于自然状态是不变的,即自然状态不会影响产生的结果,则可以认为是确定条件下的决策。的结果,则可以认为是确定条件下的决策。若不同的状态导致不同的结果,则可以认为是不确定若不同的状态导致不同的结果,则可以认为是不确定条件下的决策条件下的决策5/12/202427.行为结果的概率分布选择行为结果的概率分布选择 既然在行为、现实的状态和结果之间的关系通过函数既然在行为、现实的状态和结果之间的关系
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