无价值商品作为交换媒介一个基于主体的模拟途径.pdf
《无价值商品作为交换媒介一个基于主体的模拟途径.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《无价值商品作为交换媒介一个基于主体的模拟途径.pdf(29页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、无价值商品作为交换媒介:一个基于主体的模拟途径 内容提要 本文应用基于人工主体的计算途径理解和设计了无价值商品作为交换媒介的 Kiyotaki 和 Wright1989 货币搜索模型的实验室环境;在人类主体实验证据的基础上建模人工主体的行为规则;实验焦点在于在这个环境中“代币”商品所起的作用;与 Duffy 和 Ochs2000 相似,我们的结果对理论预测提供了一些支持,发现当交易降低主体的储存成本时,他们几乎总是愿意换取代币商品,而在理论预测主体会接受交易代币商品换取储存成本较高的商品的情况中,主体却经常拒绝接受;我们的实验进一步证实基于人工主体建模是一种对理解和设计人类主体实验有用的设计;
2、关 键 词 货币的Kiyotaki-Wright模型 分类器系统 基于主体计算经济 代币 一 引 言 如古典经济学家和早期的新古典经济学家所强调的,交换媒介功能是货币的一项基本特性;经济中,使用交换媒介货币的交易是如何出现的呢哪些商品可以担当交换媒介呢对于这些问题,很难通过正式建模来解答;Kiyotaki 和 Wright1989 为此提出了一个货币理论模型,在重复的“维克塞尔三角”假设下研究纳什均衡中三类理性主体的相互作用,并描述了某种价值储藏物担当交换媒介的条件;根据Kiyotaki 和Wright1989提出的理论,担当交换媒介的商品是利用其内在价值还是利用政府法令声明赋予的价值并不重要
3、,重要的是商品要耐用且储存成本不太高;某种商品可以内生地作为交换媒介或货币出现要取决于它们的内在特性和外在的信念;Kiyotaki-Wright 模型的本质是 Jevons1875 所称的“缺乏需求相互一致”;在这样的环境中,个体不能直接用他们的生产品来换取可以为他们带来正效用的商品,因此个体必须在竞争的商品之间制定交易决策;主体的交易策略有两种:基本策略和投机策略;基本策略是单纯考虑降低储存成本的策略,而投机策略是主体为了以后可以更容易换得其消费品而在当前同意换取增加储存成本的商品的策略;与两种策略相对应得到了两种均衡:基本均衡和投机均衡;此外,模型的一个版本中还引入了法定货币,并得到了法定
4、货币作为一般交换媒介循环的均衡;Kiyotaki 和 Wright1989 只提供了 Kiyotaki-Wright 模型均衡特性的特征描述,而并没有尝试描述得到均衡的过程,或考虑一种或更多的商品是如何成为交换的一般媒介的;该环境中的行为进化吸引了许多研究者的注意,他们希望通过实验的证据对该模型的纳什均衡预期进行检测;目前所采用的实验方法主要有两种,一是使用有限的理性人工主体的群体“基于主体计算途径”;一是通过具有支付人类主体的“真实”主体受控实验室实验;Brown1996 首先借助人类主体进行了实验,主体大体上愿意利用商品作为交换媒介;对于某些参数设置来说,主体可以执行投机策略,但未得到对投
5、机策略的普遍支持,没能实现由基本策略到投机策略的转变;之后,Duffy 和Ochs1999 考虑提供给主体整体规模的信息,发现主体对初始化方案和贴现因子的变化没有明显的反应,但对消费品效用的变化会产生反应,主体对投机策略的支持并不充分;接着,Duffy 和 Ochs2000 又使用人类主体实验研究了Kiyotaki-Wright 环境中“代币”商品所起的作用;在消费或生产中不具有内在价值的可储藏商品称之为“代币”;除了采用代币商品在纯策略纳什均衡中作为交换媒介的 Kiyotaki-Wright1989 模型的参数外,实验还引进了Aiyagari 和 Wallace1992 提出的代币商品不是储
6、存成本最低的商品的情况;结果发现,当交易降低主体的储存成本时,他们几乎总是愿意换取代币商品;而在理论预测主体会接受交易代币商品换取储存成本较高的商品的情况中,主体却经常拒绝接受;Marimon,McGrattan 和 Sargent1990 则最先在带有人工智能主体的经济中模拟了货币担当交换媒介的过程及主体对其行为的学习;主体的行为由Holland 分类器系统决定,每类主体拥有一个共同的分类器系统,实验通过穷举法和遗传算法两种方式添加规则;在其模拟的大多数经济中,即使主体开始于随机的规则,他们的交易和消费模式仍会收敛到稳态纳什均衡;在多重均衡的经济中,模型中只出现了储存成本较低的商品充当交换媒
7、介的均衡;特别地,他们研究了引入储存成本为零的法定货币商品0的经济,在这种经济中,法定货币被普遍地接受,虽然没有主体能够从消费商品 0 中得到效用;Staudinger1998 使用纯遗传算法检测了模型,发现如果商品储存成本的差异足够小的话,遗传算法也可以得到投机均衡;Basci1999 则将模仿引入到学习的过程中,加速了收敛的过程,但当最优和次优的结果相接近时,有可能收敛到次优的情况;事实上,如我们所知,这两类实验方法在实验的设计上有很大的差异,例如,上面引用的所有基于主体研究都涉及比具有人类主体的受控实验室环境中更多的人工主体,这些基于主体环境运行了比人类主体实验可能的更多的期数;此外,所
8、有基于主体模拟都考虑主体间直接或间接的交流例如,经由遗传算法的使用来更新策略,而人类主体实验则不存在的一个特点;Duffy2000第一次将人工主体实验和人类主体实验联接起来;Duffy2000 指出 Duffy 与Ochs1999a 中报告的人类主体实验的某些特点,设计与人类主体实验环境相当相似的人工主体模型,并将二者的结果相比较;结果令人鼓舞,人类主体实验的结果大体上与人工主体模拟预测的结果相同;这里,我们基于 Duffy 和 Ochs2000,通过与其相似的人工主体实验室设计来模拟代币商品担当交换媒介的过程,并比较两个实验的结果,希望可以提供对人类主体实验结果的一些支持,进一步探索人类主体
9、实验和人工主体实验的相关性;我们采纳了 Duffy2000 中对人类主体实验的某些特点的描述:主体不进行消费决策,只要有消费品就消费;主体总愿意换取其消费品;拥有同类商品的主体之间不进行消费;二 Kiyotaki-Wright 环境 我们研究具有单一代币物的 Kiyotaki 和 Wright1989 货币理论模型;时间t是离散的并永远延续下去,每个时刻有三种不可分割的商品,商品3,2,1j;N个主体被平均分成三类,类型3,2,1;类主体只能从消费类商品中得到正效用,但其生产的商品j;所有商品储存都是有价的,但是主体在一个时刻只可以储存某种商品一单位,由于商品是不可分割的,所以一个时刻只有一种
10、商品;储存成本按类型和商品而具体确定,我们令jc表示类主体储存商品j的成本;对所有,我们假设0123ccc;对于类主体,令U表示消费商品的即时效用,D表示生产商品j的即时负效用,)1,0(表示贴现因子各类相同;那么类主体的预期贴现终生效用是:其中,)(tIU是一个随机指示函数,如果主体消费了他的消费品,它就等于 1,否则等于 0;如果主体生产其生产品j,)(tID等于 1,否则等于 0;如果主体在t期末储存任意商品k,)(tIck等于1,否则等于0;我们设DUu表示消费加生产的净效用;在每个交易期开始时,所有N个主体以相同的概率随机两两配对;这种随机匹配技术在匹配时不考虑主体类型;只有配成对的
11、主体才能够进行交易;然后,每个主体开始制定交易决策,决定是否用其当前持有的商品换取与其配对的主体所持有的商品;交易由配对的双方共同决定,没有拍卖者或其他外部权威人士强加任何安排;只有当双方都同意交易时交易才发生;因为商品是不可分割的,而且每个主体只能储存一单位商品,所以交换总是一对一进行的;在t时刻,如果类主体很幸运得到了他的消费品,他将消费它并生产一单位新的生产品;因此,每个类主体总是确切地拥有一单位商品以外的商品;通过时间路径).(.)(tptpj来描述潜在匹配分布的特征,其中)(tpj是类主体在t期持有商品j的比率;假设给定其他主体的策略和)(tp,每个主体通过选择交易策略来最大化扣除了
12、生产成本和储存成本的消费净利的预期贴现效用;这里,我们采用 Kiyotaki-Wright 称之为模型 A 的情况,主体与其消费品和生产品的对应关系如表 1;表 1:主体与其消费品和生产品的对应关系 主体 消费品 生产品 1 1 2 2 2 3 3 3 1 对于储存成本和净效用的所有参数值来说,模型只存在唯一的均衡;只是,对一些参数值来说,模型存在这种均衡,而对于其他的一些参数值来说,模型存在具有不同特性的其他均衡;一种均衡被作为基本均衡,因为与储存成本较高的商品相比主体总是偏好储存成本较低的商品,除非前者是他们自己的消费品,所以,当决定是否交易的时候,主体只需要看“基本的”储存成本和效用值;
13、而另外的均衡当作投机均衡,因为主体有时以储存成本较低的商品换取储存成本较高的商品,不是他们希望消费它而是他们理性地预期这是最终换取他们想要消费的其他商品的最好方法,就是说,因为这种商品更适于销售;根据 Kiyotaki 和 Wright1989,在模型 A 中,对第 2 类和第 3 类主体来说,基本策略总是最佳的反应,而对于第 1 类主体来说,当且仅当121311213)(buppcc时,基本策略是最佳的;这个不等式说明储存商品 3 而不是商品 2 的成本超过商品 3 与商品 2 相比的相关市场能力转让的贴现效用收益,当且仅当均衡中第 3 类主体比第 2 类主体更有可能持有商品 1 时,条件成
14、立;如果121311213)(buppcc,所有主体的基本策略不会组成均衡;第 1 类主体对这个情况中的基本策略的最佳反应是通过试图以商品2换取具有更高储存成本但有更大市场能力的商品 3 来投机,即得到了投机均衡;在此基础上,如 Kiyotaki 和 Wright1989,模型引入商品 0 作为代币物;没有主体需要消费它,因而它是无价值的,但其储存也有成本;商品 0 的供给是外生的,没有主体需要生产它;整体中储存商品 0 的比例是外生给定的常量,)1,0(m;整体其余部分m1储存有价值的商品;但是,我们假设对于各类主体来说四种商品储存成本是一致的,记为jc;同样的为了简便我们假设生产是无成本的
15、,三类局中人从消费品中得到相同的效用3cu;交易中,如果类主体成功地换取了商品,他会立即消费该商品得到效用u,并生产一单位新的生产品1来储存,该期他成功交易换取其消费品的净效用为0jcu,其中1j;如果一个类局中人成功交易换取了某种商品j,那么他持有的商品受这个交易决策的影响而改变;如果交易没有达成一致,双方继续持有前期持有的商品;无论是后面两种情况中的哪种,每个局中人都负担自己在交易完成后所持有商品的储存成本,所以局中人该期的净效用都是jc,其中j是其期末持有的商品;由于没有主体生产或消费商品0,商品 0 也不被剔除,所以经济中商品 0 的总储备Nm不变,而其他商品的总储备会根据主体的配对及
16、其交易决策而有所变化;一模型参数 由于我们的焦点在于无价值商品作为交换媒介的使用,所以我们考虑了该商品储存成本的两种不同的情况;第一种情况是 Kiyotaki 和 Wright1989所研究的;情况 1:100cc 在这种情况中,代币商品既是无成本的又是储存成本最低的商品;第二种情况是 Aiyagari 和 Wallace1992 提出的;情况 2:2010ccc 在这种情况中,商品 0 既不是无成本的,也不是储存成本最低的商品;我们研究的 Kiyotaki-Wright1989 模型的具体版本包含两种主要的参数设置,参数1 和 2,它们分别与情况 1 和 2 相一致;这两组参数在表 2 中给
17、出;注意,只有第 1 组参数中的m值变化,此外第 1 组和第 2 组参数中储存成本jc、消费品效用值u和m的值都不同;这些参数变化对于确定本文中所测试的两种不同的静态纳什均衡是必需的;表 2 模型参数 参数组 1 0 1 4 9 20,2 1 0 23 24 100 二稳态行为 我们的目标是确定主体是否采用与模型稳态预测相一致的交易策略;现在我们讨论这些稳态预测;由于我们的焦点在于稳态行为,所以我们不再讨论与时间有关的内容;令jiv,表示期末类局中人i从储存商品j中得到的预期贴现效用;令 1,0,jkis表示当储存有商品j的类局中人i与储存商品jk 的局中人随机配对时他所执行的策略;如果1,j
18、kis,那么类局中人愿意用商品j换取商品k;如果0,jkis则类局中人拒绝交易;在稳定状态中,所有类局中人3/,.,2,1Ni 执行相同的不随时间变化的策略,因此,我们不再讨论角标i;与 Kiyotaki 和 Wright1989 中一样,我们的焦点在于稳态纯策略均衡,所以kjsjk,1,0;在第1 和第2 两组参数下,无论何时类局中人在交易中遇到商品,换取商品的策略总是最优的,因为对于所有都有jjvvmax;其他值的等级取决于具体使用的参数组;由于局中人总是换取其消费品,假设策略是对称的,我们可以将类局中人的稳态纯策略向量简写为 其中1是类局中人的生产品,0k是类局中人不生产也不消费的另一个
19、内在有价值的商品;在第 1 组参数下,商品 0 是储存成本最低的商品,Kiyotaki 和 Wright1989显示有两个稳态纯策略均衡存在;第一个均衡中,商品 0 有正值,三类局中人的策略描述为:)0,1,1(1s,)1,1,1(2s,)0,1,1(3s 在这个稳定状态中,所有三类主体都发现无论何时在交易中遇到商品 0 换取它都是最优的,这使得商品0成为一般的交换媒介;此外,在这个稳定状态中,所有局中人都遵循“基本的”储存成本减少的策略;具体来说,第1和第3 类局中人分别拒绝用他们的生产品商品 2 和商品 1 换取储存成本更高的商品 3和商品2,第2类局中人总愿意用他们生产的商品3换取储存成
20、本较低的商品1;因此,商品 1 也在这个稳态均衡中担当了交换媒介有限的;在另一个稳态均衡中,商品 0 不能作为交换媒介循环,只因为没有人相信它在交换中有价值,即对于所有都有00v;在这个均衡中,所有局中人都拒绝在交易中接受商品 0,但总愿意接受储存成本比其当前持有的商品更低的其他任何商品;具体来说,在这种稳定状态中三类局中人的策略描述为:)0,0,0(1s,)1,0,0(2s,)0,0,0(3s 在这种稳定状态中,商品 1 是唯一的交换媒介;我们采用局中人愿意接受某种商品的频率来评估结果,它是每期商品被接受的次数与商品被提供的次数的比;由于这里我们的焦点在于商品 0 担当交换媒介的情况,所以我
21、们看到在第 1 组参数下,当遇到商品 0 时,无论m为何值它被接受的频率总是 100%;更重要的是注意到,对于另一个交换媒介商品 1 的稳态接受频率也很高,但是这个接受频率随m的增加而减少;而且随m的增加对商品 2 和商品 3 的接受频率也略有下降;但是由于这些商品都不在稳态均衡中担当交换媒介;因此,我们将我们的注意力集中于随m的增加商品 0 的接受保持不变和随m的增加商品 1 的接受下降的假定上;我们接着考虑 Aiyagari 和 Wallace1992 研究的商品 0 不是储存成本最低的商品的情况;这里也有两种均衡;第一种均衡中,商品 0 担当有限的交换媒介,它不再是储存无成本的且储存成本
22、比商品1要高;在这种稳定状态中三类局中人的策略描述是:)1,0,1(1s,)1,0,1(2s,)0,1,0(3s 注意,第 1 类局中人总是接受用其生产的商品 2 换取储存成本较低的商品 0,在这种稳定状态中,他们发现投机于商品 3 是最优的,拒绝交易商品3 换取储存成本较低的商品0;相应地,他们总是愿意用商品0换取商品3;事实上,第1类局中人不先用商品 0 换取商品 3 的话将不能用商品 0 直接换取他们可以消费的商品1;第1类局中人也执行交易他们生产的商品2换取储存成本较高的商品 3 的投机策略;第 2 类和第 3 类局中人遵循如情况 1 中的基本交易策略;然而,现在商品1 的储存成本低于
23、商品 0 的事实稍微改变了他们的行为;具体来说,第 2 类局中人将继续愿意交易他们生产的商品 3 换取商品 0,但是将拒绝交易商品 1换取商品0,因为商品1现在是无储存成本的;由于同样的原因,第3类局中人现在拒绝交易他们生产的商品1换取商品0;第2类局中人继续愿意交易他们生产的商品 3 换取商品 1;注意,在这种稳定状态中有三种交换媒介;商品 1,储存成本最低的商品,是普遍接受的交换媒介;此外,商品 0 和商品 3 也担当有限的交换媒介;第 1类和第 2 类局中人从彼此那里接受商品 0;第 1 类局中人将在交易中接受用商品 2 换取商品 0,第 2 类局中人将在交易中接受用商品 3 换取商品
24、0;然而,第2 类局中人拒绝用商品1 换取商品0;第3 类局中人决不接受商品3外的任何商品,所以商品 0 不再是普遍接受的交换媒介;同理,商品 3 在这种均衡中担当有限的交换媒介,因为第 1 类局中人将用商品 0 或商品 2 从第 2 类局中人那里接受商品3,但是储存有商品0或商品1的第2类局中人不同意换取商品 3;情况2中的另一个纯策略稳定状态是,商品0对任何类型都没有价值因而在所有交易中都被拒绝;在这种稳定状态中三类局中人的策略描述是:)1,0,0(1s,)1,0,0(2s,)0,0,0(3s 这个策略描述与Kiyotaki 和Wright1989 对没有代币物的具有三种内在有价值物品商品
25、的情况所描述的“投机”稳态均衡相同;三 分类器系统 分类器系统是一种学习系统,1986 年由 Holland 等人提出,它通过学习句法规则来指导系统在外部环境中的行为,将称为分类器的简单逻辑规则与使用遗传算法搜索新的分类器相结合;通常分类器系统被看作是一种个体学习模型;我们采用分类器系统来模拟主体的学习行为,主体通过分类器系统来制定决策;在t时期开始主体i持有商品itx,与另一个主体)(it随机匹配;匹配过程结束后,主体i交易前的状态为),()(tiitittxxz;我们用it表示主体i在t时期的交易决策:如果主体i同意交易,1it,否则0it;同理,tit)(表示主体)(it在t时期的决策;
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 价值 商品 作为 交换 媒介 一个 基于 主体 模拟 途径
限制150内