1、1第三章 无限期界模型（拉姆齐模型）一、问题的提出在索洛模型中，储蓄率 s 被假定为外生参数，储蓄率的变动将影响稳态的人均消费和动态的人均消费水平。当 时，与最golds优储蓄（相对应于最优资本存量和最优消费）相比会出现“过度储蓄” （即“过度积累” ）的情况，而一个高于黄金率的储蓄率被证明是动态无效的。当 时，只有在给定在当前消费与未来消费之golds间的权衡参数的条件下，才能判断增加储蓄率的合理性。图示：s 的变动对稳态和动态的人均消费的影响c*cgolds 低 sgold s 高 sc 动态无效区 c cgolds 上升 s 下降t那么，储蓄率是如何决定的？必须引入消费者（家庭）行为来2
2、分析跨期预算约束条件下的消费和储蓄选择，即储蓄率的“内生化” 。二、模型假定1完全竞争市场结构2长生不老的不断扩展的家庭（有限寿命的个人和基于利他主义的代际转让）3家庭和个人完全同质4忽略资本的折旧5暂不考虑政府行为在简单经济中，家庭与厂商之间的关系：三、厂商行为家庭 厂商租让资本，获取利息提供劳动，赚取工资购买产品，进行消费销售产品，获得利润雇佣劳动，支付工资租用资本，支付利息相互拥有3沿用新古典生产函数 ),(ALKFY根据欧拉定理， 其中，资本的边际产品为： （真实利率）rkf)(有效劳动的边际产品为： （工资率）wffALY)(四、家庭行为1.一些假定和符号总人口为 L，以速率 n 增
3、长， ；eLtnt)0(家庭的个数为 H，每个家庭有 L/H 个人；每个家庭成员在每一时点上提供 1 单位劳动；资本最初存量为 K(0)，每个家庭初始资本存量为 K(0)/H。2. 家庭效用函数和即期效用函数定义家庭效用函数（也称作“幸福函数” ）为： dtHLtCudtHLtCuUotnott ee)0()()(其中，C(t)为每个家庭成员的消费， 为即期效用函数， 为贴现率（ 越大表明与现期消费相比远期消费的价值就越低） 。注意： 表示将第 t 期的消费的效用按照 贴现到第 0)(tCuet4期，即 ， 。ttt eCuuCu)0()1(0lim)( 即期效用函数的形式为：， ，1)(tt
4、)(gn该函数具有以下三个特点：（1） 边际效用弹性不变，为 。定义边际效用弹性 。uCd（2）跨期替代弹性不变，为 1/ ，表示相对风险回避系数 不变。【证明】下标 1，2 表示两期的消费，定义跨期替代弹性为： )/()/(PCd由消费者均衡条件得： 21u代入得， /)()(/Cud其中， （边际替代率）MRSCu)2(/1图解：C2MRSC15可见， 是射线比率的变化率， 是切2/1)(Cd )2(/1Cud线斜率的变化率。令时间 1 趋近于 2，得到瞬时弹性 （常数相对风)(险回避系数）根据 有：1)(tCtu， ，则)( 1/例如：一个两期的效用函数为 ，可以证12CU明 （思考：为
5、什么？） 。/1常数替代弹性意味着与 C 无关，因此在消费选择上没有不确定性。但 决定了家庭在不同时期转换消费的愿望， 越小，家庭越愿意接受消费较大的波动。（3）边际效用 为正；当 1 时，边际效用随 C 增加而减少。（4） 是为保证效用不发散（受到约束） 。0)1(gn3考虑有效劳动的家庭效用函数和即期效用函数考虑劳动增进型的技术进步,并定义每单位有效劳动的平均消费为 c(t)，有： gteAt)0(cC注意：家庭总消费 C(t)L(t)/H=c(t)A(t)L(t)/H6代入即期效用函数得： 1)()(1tcAtCtu0teAgt 1)()0(tceg再代入家庭效用函数，得： dtHLtC
6、udtHLtCuUotnott )0()()( ttceAgttne1)0()(1)( dtLtottn)()( ()(1 tcHt gt10)(dcBotte1)(其中， ， （收敛条LA)0(0)1(gn件）4家庭的跨期预算约束家庭面临的预算约束：其一生消费的现值不能超过其初始财富加上一生的收入（利息 r 和工资 w，均为外生变量） 。定义 ，因此在 0 期投资的 1 单位产品在 t 期产生todR)(单位的产品，它说明在期间0,t上连续以复利计算利息的结果。)(te为现值因子。当 r 不变为 时，则 R= t。 （思考：如果 r 是变tr动的，平均 r 怎样表示？）7家庭 t 期的劳动收
7、入为 w(t) A(t)L(t)/H，消费支出是 C(t)L(t)/H，则家庭的跨期预算约束为： 0)(0)( )()(ttRttR dtHLtwAeHKdtLCe类似的，考虑劳动增进型的技术进步，并定义每单位有效劳动的平均消费为 c(t)和每单位有效劳动的初始平均资本 k(0)，有：gteAt)0(C(t)= A(t)c(t)K(0)= k(0)A(0)L(0)/H代入得： 0)(0)( )()()0()(ttRttR dtHLtAweHLAkdtLtAce再考虑有效劳动的增长， ，tgnt )(代入，并在两边消去 A(0)L(0)/H，得： 0)()(0)( )(ttgntRtgnttR
8、dekdec5横截面条件利用家庭资本持有量的极限形式来表示预算约束（等价命题） 。已知，0)()()0( 0)()( dtHLtCedtHLtwAeHKRttR故 )()()(0)( ttctetR将积分改写成为极限形式，有：80)()()0(lim)( dtHLtActweHKvtRv定义第 v 期的家庭资本持有量的总和为： ttcteevtRR )()()()(0)(右式第一项表示第 v 期的初始资本存量的贡献（非负） ，第二项表示两期之间的储蓄贡献（可正可负） 。整理有： )()()0()( )() dtHLtActweHKevvtRR vKedttcRtt)(0 )()( 代入极限形式
9、的预算约束得：，表示家庭持有资产的现值的极限为非负。0)(limHvKeRv由于 )(kgn因此， )(livevRv6家庭的最优化问题根据前面的推导已知a. 家庭的最大化目标函数（幸福函数）： dtcBUotte1)(b跨期预算约束：9 0)()(0)( )(ttgntRtgnttR dwekdec（均从有效劳动的人均情况来考虑）因此可以构造拉格朗日函数： )()()0(1)( )0() dtetcdtekdtcB gnRttgntRotte 求解最优的 c(t)使 最大，对 c(t)求导数，得到一阶条件为：tgntRt ec)()(两边取对数得： tgtttB)()l)(lln两边再对 t
10、 求导数，有： )()(gntrtc因此， )1()()( gngtrgntrtc 这就是描述 c 调整路径的 “欧拉方程” ，它表明家庭可以在不改变一生支出的现值的情况下通过调整其消费增加一生的效用。 对欧拉方程的理解： gtrgtrc)()(10 )()()(trAtcgt已知，C(t)=c(t)A(t)则 )()(trtcC因此，当 时， 0；当 时， k*时， ，则gtkf)(0。gtkf)( )(tc图示：c =0c0 k(gold)时，追求跨期最优化的家庭将降低储蓄，使 k 收敛于 k*，且 k*k(gold)。定理 3：经济不收敛于产生最大 c（即 c(gold)）的平衡增长路径
11、，而是收敛于一个较低的水平 c*。【证明】c*c(gold)的前提是 ，它表明贴现0)1(gn率较高，家庭和个人更重视现期消费，而不是未来消费。15图示（在索洛模型中当 s 低于 s(gold)时提高 s 的影响）：c(gold) c* c0 c0t ts 较大的提高 s 较小的提高八、比较静态和动态转移：贴现率的变动贴现率 变动的含义：相当于索洛模型中储蓄率的变动。比较静态：由 c 的稳态条件 可知，当贴现率gkf*)(下降时，k*提高，因此 =0 线右移，导致 c 和 k*都增加。)(t图示：c =0E E 0k16k* k*(k(gold) k 动态转移：k 连续变化，而 c 瞬时变化，
12、均沿鞍点路径收敛于新均衡点 E。思考：在动态转移过程中 、ln(Y/L) 、c 、 k、s 的轨迹是什么？此外，贴现率下降将可以使人均消费达到黄金律水平的平衡增长。九、基本结论1拉姆齐模型没有改变索洛模型关于经济增长平衡路径的基本结论。2索洛模型可以被看作是拉姆齐模型的一个特例，它必须对应于后者特殊的参数和稳态。3拉姆齐模型的特点在于从家庭和个人的跨期消费行为的微观基础出发决定稳态的消费（储蓄） ，从厂商的微观基础出发决定稳态的资本存量，因此 c 和 k 是同时决定的。在这样的过程中，储蓄的决定被内生化了。4拉姆齐模型避免了在索洛模型中的无效过度资本积累。5拉姆齐模型中的任意初始状态不一定收敛到稳态，会存在发散的情况，而索洛模型则不会。17作业：（对比较静态的扩展）考虑当其他外生参数 、 和 上升时，ng由 和 共同决0)()kgnckf 0)()(tkftc定的拉姆齐模型中的稳态均衡会发生怎样的变化？
