Модель Солоу – Лебедя - Solow–Swan model

В Модель Солоу – Лебедя является экономическая модель долгосрочного экономический рост установлен в рамках неоклассическая экономика. Он пытается объяснить долгосрочный экономический рост, глядя на накопление капитала, труд или рост населения, и увеличивается в продуктивность, обычно называемый технологический прогресс. По своей сути - неоклассический (совокупный) производственная функция, часто указывается как Кобб – Дуглас тип, позволяющий модели «контактировать с микроэкономика ".[1]:26 Модель была разработана независимо Роберт Солоу и Тревор Свон в 1956 г.,[2][3][примечание 1] и заменил Кейнсианский Модель Харрода – Домара.

Математически модель Солоу – Свона представляет собой нелинейная система состоящий из одного обыкновенное дифференциальное уравнение моделирует эволюцию на душу населения запас капитала. Благодаря своим особенно привлекательным математическим характеристикам, Solow – Swan оказался удобной отправной точкой для различных расширений. Например, в 1965 г. Дэвид Касс и Тьяллинг Купманс интегрированный Фрэнк Рэмси анализ оптимизации потребителей, тем самым эндогенизируя норма экономии, чтобы создать то, что сейчас известно как Модель Рэмси – Касса – Купманса.

Фон

Неоклассическая модель была расширением модели Харрода – Домара 1946 года, которая включала новый термин: рост производительности. Важный вклад в эту модель внесла работа, проделанная Солоу и Суоном в 1956 году, которые независимо разработали относительно простые модели роста.[2][3] Модель Солоу соответствовала имеющимся данным о нас экономический рост с некоторым успехом.[4] В 1987 г. Солоу был удостоен награды Нобелевская премия по экономике за его работу. Сегодня экономисты используют учет источников роста Солоу для оценки отдельных эффектов технологических изменений, капитала и рабочей силы на экономический рост.[5]

Расширение модели Харрода – Домара.

Солоу расширил модель Харрода – Домара, добавив труд в качестве фактор производства и отношения капитала к выпуску, которые не являются фиксированными, как в модели Харрода – Домара. Эти уточнения позволяют увеличить капиталоемкость отличать от технического прогресса. Солоу видит производственная функция фиксированных пропорций в качестве «ключевого допущения» к нестабильности приводит модель Харрода-Домара. Его собственная работа расширяет это, исследуя последствия альтернативных спецификаций, а именно Кобб – Дуглас и более общий постоянная эластичность замещения (CES).[2] Хотя это стало канонической и знаменитой историей[6] по истории экономики, во многих экономических учебниках,[7] Недавняя переоценка работы Харрода опровергла его. Одна из центральных критических замечаний заключается в том, что оригинальная работа Харрода[8] не занимался главным образом экономическим ростом и не использовал явно производственную функцию фиксированных пропорций.[7][9]

Долгосрочные последствия

Стандартная модель Солоу предсказывает, что в долгосрочной перспективе экономики сходятся к своему устойчивое состояние равновесие и постоянный рост достижим только за счет технического прогресса. И сдвиги в сбережениях, и в росте населения вызывают только эффекты уровня в долгосрочной перспективе (то есть в абсолютном значении реального дохода на душу населения). Интересным следствием модели Солоу является то, что бедные страны должны расти быстрее и в конечном итоге догнать более богатые страны. Этот конвергенция можно объяснить:[10]

  • Отставание в распространении знаний. Различия в реальных доходах могут уменьшиться по мере того, как бедные страны будут получать более совершенные технологии и информацию;
  • Эффективное распределение международных потоков капитала, поскольку норма прибыли на капитал должна быть выше в более бедных странах. На практике это наблюдается редко и называется Парадокс Лукаса;
  • Математическое значение модели (при условии, что бедные страны еще не достигли своего устойчивого состояния).

Баумоль попытался проверить это эмпирически и обнаружил очень сильную корреляцию между ростом производства страны в течение длительного периода времени (с 1870 по 1979 год) и ее первоначальным богатством.[11] Его выводы позже были оспорены Делонг которые утверждали, что как неслучайность стран, включенных в выборку, так и возможность значительных ошибок измерения для оценок реального дохода на душу населения в 1870 г., смещали выводы Баумоля. Делонг заключает, что существует мало свидетельств в поддержку теории конвергенции.

Предположения

Ключевое предположение неоклассической модели роста состоит в том, что капитал подвержен влиянию убывающая отдача в закрытой экономике.

  • При фиксированном запасе рабочей силы влияние на выпуск последней единицы накопленного капитала всегда будет меньше, чем предыдущее.
  • Предполагая для простоты отсутствие технологического прогресса или роста рабочей силы, убывающая отдача подразумевает, что в какой-то момент количества произведенного нового капитала будет ровно достаточно, чтобы компенсировать потерю существующего капитала из-за обесценивания.[1] На этом этапе из-за предположений об отсутствии технического прогресса или роста рабочей силы мы видим, что экономика перестает расти.
  • Предположение, что темпы роста рабочей силы ненулевые, несколько усложняют ситуацию, но основная логика все еще применима.[2] - в краткосрочной перспективе темпы роста замедляются по мере того, как начинает действовать убывающая отдача, и экономика приближается к постоянным «устойчивым» темпам роста (т. Е. нет экономический рост на душу населения).
  • Включение ненулевого технологического прогресса очень похоже на предположение о ненулевом росте рабочей силы с точки зрения «эффективного труда»: новое устойчивое состояние достигается с постоянным объемом производства на рабочий час, необходимый для единицы продукции. Однако в этом случае объем производства на душу населения растет со скоростью технического прогресса в «стационарном» состоянии.[3] (то есть скорость продуктивность рост).

Вариации эффектов производительности

В модели Солоу – Свона необъяснимое изменение роста выпуска после учета эффекта накопления капитала называется Остаток Solow. Этот остаток измеряет экзогенное увеличение общая факторная производительность (TFP) в течение определенного периода времени. Увеличение TFP часто полностью объясняется технологическим прогрессом, но оно также включает любое постоянное повышение эффективности, с которым факторы производства сочетаются с течением времени. Неявно рост СФП включает в себя любое постоянное повышение производительности в результате улучшения практики управления в частном или государственном секторах экономики. Парадоксально, но даже несмотря на то, что рост СФП в модели является экзогенным, его нельзя наблюдать, поэтому его можно оценить только в сочетании с одновременной оценкой влияния накопления капитала на рост в течение определенного периода времени.

Модель можно переформулировать несколько иначе, используя другие предположения о производительности или другие метрики измерения:

  • Средняя производительность труда (ALP) - экономическая производительность в час труда.
  • Многофакторная производительность (МФУ) - это выпуск, деленный на средневзвешенное значение затрат капитала и труда. Используемые веса обычно основаны на совокупных долях затрат, получаемых каждым из факторов. Это соотношение часто называют: 33% прибыли на капитал и 67% на труд (в западных странах).

В растущей экономике капитал накапливается быстрее, чем рождаются люди, поэтому знаменатель в функции роста при расчете MFP растет быстрее, чем при расчете ALP. Следовательно, рост MFP почти всегда ниже, чем рост ALP. (Следовательно, измерение в терминах ALP увеличивает кажущееся углубление капитала эффект.) MFP измеряется "Остаток Solow ", а не ALP.

Математика модели

Учебная модель Солоу – Лебедя изложена в непрерывное время мир без правительства или международной торговли. Один хороший (вывод) производится с использованием двух факторы производства, труд () и заглавная () в совокупная производственная функция что удовлетворяет Условия Inada, что означает, что эластичность замещения должно быть асимптотически равным единице.[12][13]

куда обозначает время, - эластичность выпуска по капиталу, и представляет собой общий объем производства. относится к технологии увеличения родов или «знание ", таким образом представляет собой эффективный труд. Все факторы производства задействованы полностью, а исходные значения , , и даны. Количество рабочих, то есть рабочая сила, а также уровень технологий экзогенно растут темпами и , соответственно:

Количество эффективных единиц труда, , поэтому растет со скоростью . Между тем акции капитала обесценивается с течением времени с постоянной скоростью . Однако только часть вывода ( с ) является потребляется, оставляя сохраненную долю за вложение. Эта динамика выражается в следующем дифференциальное уравнение:

куда сокращение для , производная по времени. Производная по времени означает, что это изменение основного капитала - продукция, которая не потребляется и не используется для замены изношенных старых капитальных благ, является чистыми инвестициями.

Поскольку производственная функция имеет постоянный вернуться к масштабу, это можно записать как выпуск на эффективную единицу труда , который является мерой создания богатства:[заметка 2]

Главный интерес модели - динамика капиталоемкость , основной капитал на единицу эффективного труда. Его поведение во времени определяется ключевым уравнением модели Солоу – Свона:[заметка 3]

Первый срок, , - фактические вложения на единицу эффективного труда: доля продукции на единицу эффективного труда что сохраняется и инвестируется. Второй срок, , это «безубыточные инвестиции»: сумма инвестиций, которые необходимо вложить, чтобы предотвратить от падения.[14]:16 Из уравнения следует, что сходится к установившемуся значению , определяется , при котором нет ни увеличения, ни уменьшения капиталоемкости:

при котором запас капитала и эффективный труд растут со скоростью . Таким же образом можно рассчитать устойчивое состояние созданного богатства. что соответствует :

При условии постоянной доходности выход также растет такими темпами. По сути, модель Солоу – Свона предсказывает, что экономика будет сходиться к равновесие сбалансированного роста, независимо от его начальной точки. В этой ситуации рост выпуска продукции на одного работника определяется исключительно скоростью технологический прогресс.[14]:18

Поскольку по определению , при равновесии у нас есть

Следовательно, в состоянии равновесия отношение капитала к выпуску зависит только от нормы сбережений, роста и амортизации. Это версия модели Солоу – Свона. золотое правило нормы сбережений.

С , в любое время предельный продукт капитала в модели Солоу – Свона обратно пропорционально соотношению капитал / труд.

Если продуктивность то же самое в разных странах, то в странах с меньшим капиталом на одного работника иметь более высокий маржинальный продукт, что обеспечит более высокую отдачу от капитальных вложений. Как следствие, модель предсказывает, что в мире открытой рыночной экономики и глобального финансового капитала инвестиции будут перетекать из богатых стран в бедные, пока капитал / работник и доход / работник уравнять по странам.

Поскольку предельный продукт физического капитала в бедных странах не выше, чем в богатых,[15] подразумевается, что производительность ниже в бедных странах. Базовая модель Солоу не может объяснить, почему производительность ниже в этих странах. Лукас предположил, что более низкий уровень человеческого капитала в бедных странах может объяснить более низкую производительность.[16]

Если приравнять предельный продукт капитала с норма прибыли (такое приближение часто используется в неоклассическая экономика ), то при нашем выборе производственной функции

так что - это доля дохода, присвоенная капиталом. Таким образом, модель Солоу – Свона с самого начала предполагает, что разделение дохода на трудовой капитал остается постоянным.

Версия модели Мэнкива – Ромера – Вейля

Добавление человеческого капитала

Н. Грегори Мэнкью, Дэвид Ромер, и Дэвид Вейл создал человеческий капитал расширенная версия модели Солоу – Суона, которая может объяснить отсутствие притока международных инвестиций в бедные страны.[17] В этой модели выпуск и предельный продукт капитала (K) ниже в бедных странах, поскольку в них меньше человеческого капитала, чем в богатых странах.

Как и в учебной модели Солоу – Свона, производственная функция имеет тип Кобба – Дугласа:

куда запас человеческого капитала, который обесценивается с той же скоростью как физический капитал. Для простоты они предполагают одну и ту же функцию накопления для обоих типов капитала. Как и в случае с Солоу – Свон, часть результата, , сохраняется каждый период, но в этом случае разделяется и инвестируется частично в физический, а частично в человеческий капитал, так что . Следовательно, в этой модели есть два основных динамических уравнения:

Путь сбалансированного (или установившегося) равновесного роста определяется , что значит и . Решение для установившегося уровня и дает:

В устойчивом состоянии .

Эконометрические оценки

Кленов и Родригес-Клер ставят под сомнение достоверность дополненной модели, поскольку оценки Мэнкью, Ромера и Вейля кажутся несовместимыми с общепринятыми оценками влияния повышения уровня образования на заработную плату рабочих. Хотя оценочная модель объяснила 78% различий в доходах между странами, оценки подразумевается, что внешнее воздействие человеческого капитала на национальный доход больше, чем его прямое влияние на заработную плату рабочих.[18]

Учет внешних воздействий

Теодор Бретон представил идею, которая примирила большое влияние человеческого капитала от обучения в модели Мэнкью, Ромера и Вейля с меньшим влиянием обучения на заработную плату рабочих. Он продемонстрировал, что математические свойства модели включают значительные внешние эффекты между факторами производства, поскольку человеческий капитал и физический капитал являются мультипликативными факторами производства.[19] Внешнее влияние человеческого капитала на производительность физического капитала проявляется в предельном продукте физического капитала:

Он показал, что большие оценки влияния человеческого капитала в межстрановых оценках модели согласуются с меньшим эффектом, обычно обнаруживаемым на заработную плату рабочих, когда принимается во внимание внешнее влияние человеческого капитала на физический капитал и труд. Это понимание значительно усиливает доводы в пользу версии Мэнкью, Ромера и Вейля модели Солоу – Свона. В большинстве анализов, критикующих эту модель, не учитываются внешние денежные эффекты обоих типов капитала, присущие модели.[19]

Общая факторная производительность

Экзогенная скорость TFP (общая факторная производительность ) рост в модели Солоу – Свона - это остаток после учета накопления капитала. Модель Мэнкью, Ромера и Вейля дает более низкую оценку СФП (остаточной суммы), чем базовая модель Солоу – Свона, поскольку добавление человеческого капитала к модели позволяет накоплению капитала в большей степени объяснить различия в доходах между странами. В базовой модели остаточная величина СФП включает влияние человеческого капитала, поскольку человеческий капитал не включен в качестве фактора производства.

Условная сходимость

Модель Солоу – Свона, дополненная человеческим капиталом, предсказывает, что уровень доходов бедные страны будет стремиться настигнуть с или сходиться к уровням доходов богатых стран, если бедные страны имеют одинаковые нормы сбережений как физического, так и человеческого капитала в виде доли от выпуска, - процесс, известный как условная конвергенция. Однако нормы сбережений в разных странах сильно различаются. В частности, поскольку существуют значительные финансовые ограничения для инвестиций в образование, нормы сбережений на человеческий капитал, вероятно, будут варьироваться в зависимости от культурных и идеологических характеристик в каждой стране.[20]

С 1950-х годов показатель «объем производства на одного работающего» в богатых и бедных странах, как правило, не сходился, но те бедные страны, которые значительно повысили уровень своих сбережений, испытали конвергенцию доходов, предсказанную моделью Солоу – Свона. Например, выход / работник в Япония страна, которая когда-то была относительно бедной, приблизилась к уровню богатых стран. Япония испытала высокие темпы роста после того, как она повысила уровень сбережений в 1950-х и 1960-х годах, и она испытала замедление роста объема производства на одного работающего после того, как ее норма сбережений стабилизировалась примерно в 1970 году, как и прогнозировалось моделью.

Уровни доходов на душу населения в южных штатах Соединенных Штатов имеют тенденцию приближаться к уровням в северных штатах. Наблюдаемая конвергенция в этих состояниях также согласуется с условная сходимость концепция. Произойдет ли абсолютное сближение между странами или регионами, зависит от того, имеют ли они схожие характеристики, например:

Дополнительное свидетельство условной конвергенции дает многомерная межстрановая регрессия.[22]

Эконометрический анализ Сингапура и других стран »Восточноазиатские тигры "дала удивительный результат: хотя объем производства на одного работника увеличивался, почти ни один из их быстрых темпов роста не был связан с ростом производительности на душу населения (у них низкий уровень"Остаток Solow ").[5]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Идея использования производственной функции Кобба – Дугласа в основе модели роста восходит к Тинберген, Дж. (1942). "Zur Theorie der langfristigen Wirtschaftsentwicklung". Weltwirtschaftliches Archiv. 55: 511–549. JSTOR  40430851. Видеть Бремс, Ганс (1986). «Неоклассический рост: Тинберген и Солоу». Новаторская экономическая теория, 1630–1980 гг.. Балтимор: Издательство Университета Джона Хопкинса. С. 362–368. ISBN  978-0-8018-2667-2.
  2. ^ Пошаговый расчет:
  3. ^ Пошаговый расчет: . С , и , находятся и соответственно уравнение упрощается до . Как уже упоминалось выше, .

Рекомендации

  1. ^ Аджемоглу, Дарон (2009). "Модель роста Солоу". Введение в современный экономический рост. Принстон: Издательство Принстонского университета. стр.26 –76. ISBN  978-0-691-13292-1.
  2. ^ а б c Солоу, Роберт М. (Февраль 1956 г.). «Вклад в теорию экономического роста». Ежеквартальный журнал экономики. 70 (1): 65–94. Дои:10.2307/1884513. HDL:10338.dmlcz / 143862. JSTOR  1884513. Pdf.
  3. ^ а б Свон, Тревор В. (Ноябрь 1956 г.). «Экономический рост и накопление капитала». Экономический отчет. 32 (2): 334–361. Дои:10.1111 / j.1475-4932.1956.tb00434.x.
  4. ^ Солоу, Роберт М. (1957). «Технические изменения и совокупная производственная функция». Обзор экономики и статистики. 39 (3): 312–320. Дои:10.2307/1926047. JSTOR  1926047. Pdf.
  5. ^ а б Haines, Joel D .; Шариф, Наваз М. (2006). «Рамки для управления сложностью компонентов технологий для глобальной конкуренции». Обзор конкурентоспособности: международный деловой журнал. 16 (2): 106–121. Дои:10.1108 / cr.2006.16.2.106.
  6. ^ Блюм, Лоуренс Э .; Сарджент, Томас Дж. (2015-03-01). "Харрод 1939". Экономический журнал. 125 (583): 350–377. Дои:10.1111 / ecoj.12224. ISSN  1468-0297.
  7. ^ а б Бесоми, Даниэле (2001). «Динамика Харрода и теория роста: история ошибочной атрибуции». Кембриджский журнал экономики. 25 (1): 79–96. Дои:10.1093 / cje / 25.1.79. JSTOR  23599721.
  8. ^ Харрод, Р. Ф. (1939). «Очерк динамической теории». Экономический журнал. 49 (193): 14–33. Дои:10.2307/2225181. JSTOR  2225181.
  9. ^ Хальсмайер, Верена; Гувер, Кевин Д. (03.07.2016). «Солоу Харрод: Преобразование макроэкономической динамики в модель долгосрочного роста». Европейский журнал истории экономической мысли. 23 (4): 561–596. Дои:10.1080/09672567.2014.1001763. ISSN  0967-2567.
  10. ^ Ромер, Дэвид (2006). Продвинутая макроэкономика. Макгроу-Хилл. С. 31–35. ISBN  9780072877304.
  11. ^ Баумоль, Уильям Дж. (1986). «Рост производительности, конвергенция и благосостояние: что показывают долгосрочные данные». Американский экономический обзор. 76 (5): 1072–1085. JSTOR  1816469.
  12. ^ Барелли, Пауло; Пессоа, Самуэль де Абреу (2003). «Условия Инады подразумевают, что производственная функция должна быть асимптотически по Коббу – Дугласу» (PDF). Письма по экономике. 81 (3): 361–363. Дои:10.1016 / S0165-1765 (03) 00218-0.
  13. ^ Литина, Анастасия; Паливос, Теодор (2008). «Означают ли условия Инады, что производственная функция должна быть асимптотически по Коббу-Дугласу? Комментарий». Письма по экономике. 99 (3): 498–499. Дои:10.1016 / j.econlet.2007.09.035.
  14. ^ а б Ромер, Дэвид (2011). "Модель роста Солоу". Продвинутая макроэкономика (Четвертое изд.). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. С. 6–48. ISBN  978-0-07-351137-5.
  15. ^ Caselli, F .; Фейрер, Дж. (2007). «Предельный продукт капитала». Ежеквартальный журнал экономики. 122 (2): 535–68. CiteSeerX  10.1.1.706.3505. Дои:10.1162 / qjec.122.2.535.
  16. ^ Лукас, Роберт (1990). «Почему не течет капитал из богатых в бедные страны?». Американский экономический обзор. 80 (2): 92–96.
  17. ^ Мэнкив, Н. Грегори; Ромер, Дэвид; Вейл, Дэвид Н. (май 1992 г.). «Вклад в эмпирику экономического роста». Ежеквартальный журнал экономики. 107 (2): 407–437. CiteSeerX  10.1.1.335.6159. Дои:10.2307/2118477. JSTOR  2118477.
  18. ^ Klenow, Peter J .; Родригес-Клэр, Андрес (январь 1997 г.). "Неоклассическое возрождение экономики роста: зашло ли оно слишком далеко?". В Бернанке, Бен С .; Ротемберг, Хулио (ред.). NBER Macroeconomics Annual 1997, Том 12. Национальное бюро экономических исследований. стр.73–114. ISBN  978-0-262-02435-8.
  19. ^ а б Бретон, Т. Р. (2013). «Были ли правы Мэнкью, Ромер и Вейл? Примирение микро- и макроэффектов школьного образования на доход» (PDF). Макроэкономическая динамика. 17 (5): 1023–1054. Дои:10.1017 / S1365100511000824. HDL:10784/578.
  20. ^ Бретон, Т. Р. (2013). «Роль образования в экономическом росте: теория, история и текущие результаты». Образовательные исследования. 55 (2): 121–138. Дои:10.1080/00131881.2013.801241.
  21. ^ Барро, Роберт Дж.; Сала-и-Мартин, Ксавьер (2004). «Модели роста с экзогенными темпами сбережений». Экономический рост (Второе изд.). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. С. 37–51. ISBN  978-0-262-02553-9.
  22. ^ Барро, Роберт Дж.; Сала-и-Мартин, Ксавьер (2004). «Модели роста с экзогенными темпами сбережений». Экономический рост (Второе изд.). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. С. 461–509. ISBN  978-0-262-02553-9.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка