[论文解读] Modeling the out-of-equilibrium dynamics of bounded rationality and economic constraints

Oliver Richters|arXiv (Cornell University)|Jun 1, 2021

Economic theories and models参考文献 95被引用 3

一句话总结

本文提出了一种新颖的广义约束动力学（GCD）框架，通过类比拉格朗日力学中的力与功率，对非均衡经济动态进行建模，整合了有限理性、缓慢调整及制度约束。该模型在特定参数条件下可收敛至新古典一般均衡，同时也表现出对财政冲击的后凯恩斯主义响应，为凯恩斯学派、新古典学派与行为经济学等多经济学流派的非均衡动态提供统一且灵活的建模方法。

ABSTRACT

The analogies between economics and classical mechanics can be extended from constrained optimization to constrained dynamics by formalizing economic (constraint) forces and economic power in analogy to physical (constraint) forces in Lagrangian mechanics. In the differential-algebraic equation framework of General Constrained Dynamics (GCD), households, firms, banks, and the government employ forces to change economic variables according to their desire and their power to assert their interest. These ex-ante forces are completed by constraint forces from unanticipated system constraints to yield the ex-post dynamics. The flexible out-of-equilibrium model can combine Keynesian concepts such as the balance sheet approach and slow adaptation of prices and quantities with bounded rationality (gradient climbing) and interacting agents discussed in behavioral economics and agent-based models. The framework integrates some elements of different schools of thought and overcomes some restrictions inherent to optimization approaches, such as the assumption of markets operating in or close to equilibrium. Depending on the parameter choice for power relations and adaptation speeds, the model nevertheless can converge to a neoclassical equilibrium, and reacts to an austerity shock in a neoclassical or post-Keynesian way.

研究动机与目标

• 通过形式化经济力与权力，弥合一般均衡理论、凯恩斯非均衡理论与行为经济学之间的方法论鸿沟。
• 在不假设市场均衡的前提下，对受约束条件下的动态调整过程进行建模，弥补传统模型在适应性调整过程向均衡收敛方面的历史性缺失。
• 将有限理性（梯度爬升）、缓慢的价格与数量调整以及制度约束整合进统一的动力系统。
• 评估该模型是否能根据参数选择再现新古典学派与后凯恩斯主义学派对财政冲击的不同响应。
• 提供一种灵活的非均衡建模框架，兼容多种经济学流派，包括投入产出一致模型与基于主体的模型。

提出的方法

• 将经济力形式化为经济主体改变变量的意愿，将经济权力形式化为其实现这些意愿的能力，类比于拉格朗日力学中的力。
• 采用广义约束动力学（GCD）的微分代数方程（DAE）框架，对事前经济力与事后系统整体限制产生的约束力进行建模。
• 通过身份关系、会计规则、技术限制与预算约束等产生的约束力，确定系统的实际动态行为。
• 通过梯度爬升机制建模有限理性，即经济主体基于局部效用改进进行调整，而非完全优化。
• 整合两部门投入产出结构、两个家庭部门、银行与政府，实现价格与数量的缓慢调整。
• 采用Cobb-Douglas生产函数以允许替代性，但将调整过程建模为渐进式而非瞬时完成。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何类比拉格朗日力学中的物理力，将经济力与权力形式化，以建模非均衡动态？
• RQ2 在何种参数条件下，GCD模型会收敛至新古典一般均衡？在何种条件下会表现出后凯恩斯主义特征？
• RQ3 该框架能否同时整合凯恩斯学派的资产负债表动态、有限理性与制度约束？
• RQ4 在不假设均衡的前提下，价格与数量的调整速度如何影响收敛性与稳定性？
• RQ5 将相互消费外部性（如炫耀性消费）整合进GCD框架会产生何种影响？

主要发现

• 当调整速度与权力参数适当平衡时，模型可收敛至新古典一般均衡，表明其与标准均衡理论的一致性。
• 价格与数量的快速调整并不保证快速收敛，反而可能放大与均衡的偏离，凸显其非单调稳定性特征。
• 根据权力关系与调整速度的选择，模型对紧缩政策冲击可表现出新古典学派或后凯恩斯主义学派的响应。
• 炫耀性消费可被建模为消费决策之间的相互影响，从而在动态中引入战略互补性。
• 该框架能够显式建模趋向均衡与偏离均衡的市场力量，克服了传统非均衡模型的局限性。
• 该方法具有足够灵活性，可进一步纳入信贷配额、政治影响或能量与物质流动等额外力，但权力参数的实证估计仍是开放挑战。