моделирование экономических процесов.-учебник
.pdfМоделирование экономических процессов
В работах по моделированию технического прогресса большое внимание уделялось распространению (диффузии) новой техники, попыткам отразить побудительные мотивы к внедрению нововведе ний, в основном свойственные индивидуальным участникам хозяй ственного процесса. Одной из существенных характеристик процес са диффузии оказывается возможность вытеснения и замены суще ствующих технологий новыми, более прогрессивными. Работы по диффузии технологий, хотя и обладают большей прикладной на правленностью в сравнении с моделями, созданными для измерения вклада научно-технического прогресса в экономический рост, не оказали заметного влияния на развитие экономической теории и не получили широкого применения на практике. С помощью этих мо делей могут быть получены рекомендации, главным образом, обще го характера. Ведутся исследования закономерностей, обобщающих процесс появления крупных открытий и изобретений в конкретных областях технологии. Подобные исследования представляют инте рес как элемент теоретического обоснования при выборе стратегии технического развития. Большое распространение получили попыт ки отразить технологические сдвиги с помощью моделирования межотраслевого баланса. Теоретический интерес представляют так же работы, анализирующие воздействие на темпы экономического роста выбора конкретного набора из множества допустимых техно логий в моделях неймановского типа.
При интерпретации модельных расчетов приоритет отдается ас пектам содержательного характера.
9.5. Методы определения параметров производственных функций
На практике применяются три основных метода определения параметров макроэкономических производственных функций:
1)на основе обработки рядов динамики (временных рядов);
2)на основе данных о структурных элементах агрегатов;
3)на основе данных о распределении национального дохода (распределительный метод).
190
9. Моделирование и производственные функции
При построении производственных функций необходимо избав ляться от явлений мультиколлинеарности параметров и автокорре ляции — в противном случае неизбежны грубые ошибки.
Рассмотрим наиболее часто встречающиеся аналитические представления производственных функций:
Линейная производственная функция:
Р = а1х1+...+апхп,
где av ..., аг — оцениваемые параметры модели: здесь факторы про изводства замещаемы в любых пропорциях.
Функция Кобба-Дугласа основывается на предположении о по нижающейся предельной отдаче ресурсов, постоянстве коэффици ентов эластичности производств по затратам ресурсов. Предельный эффект затрат связан с дополнительным экономическим эффектом (доход, прибыль), вызываемый дополнительной затратой единицы одного ресурса при неизменной величине остальных, т. е. это пре дел соотношения прироста результата и затрат, которые его вызва ли, т. е. частная производная результирующей функции по данному аргументу:
_ Эи(х) Uj-~dx~"
где U- — предельный эффект использования ресурсау, и(х) — функ ция полезности (под функцией полезности можно понимать функ цию эффективности); х- — объем использования ресурса j .
Эластичность замещения ресурсов в любой точке кривой КоббаДугласа равна единице. Хотя данную функцию нельзя отнести к линейным, значения параметров А, ос, р можно оценить с помощью линейного регрессионного анализа по методу наименьших квад ратов. Для этого ее приводят к линейному виду, прологарифмиро вав обе части уравнения (обычно используются натуральные лога рифмы):
lntf = ln>l + alnl+3lnir .
Модификация функции, учитывающей технический прогресс, достигается введением дополнительного сомножителя ек, где я — темп технического прогресса (константа).
191
Моделирование экономических процессов
Из гипотезы о том, что эластичности замещения между всеми факторами постоянны, выводится CES-функция:
с
Р= А[(1-а)К-ь + аГь]"ь.
Вэтом случае эластичность замещения ресурсов не зависит ни от К, ни от I и, следовательно, постоянна
Отсюда и происходит название функции. Функция CES, как и функция Кобба-Дугласа, исходит из допущения о постоянном убы вании предельной нормы замещения используемых ресурсов. Меж ду тем эластичность замещения капитала трудом и, наоборот, заме ны труда капиталом в функции Кобба-Дугласа, равная единице, здесь может принимать различные значения, не равные единице, хотя она и является постоянной. Наконец, в отличие от функции Кобба-Дугласа, логарифмирование функции CES не приводит к ли нейному виду, что вынуждает использовать для оценки параметров более сложные методы нелинейного регрессионного анализа.
Функция VES (один из вариантов):
Р = Л-]Га -г¥'-ехр[с(-)].
Здесь эластичность замещения принимает различные значения в зависимости от уровня капиталовооруженности труда K/L, откуда и происходит название функции.
9.6. Мультипликатор и акселератор
При рассмотрении динамических моделей необходимо опреде лить такие понятия, как мультипликатор, акселератор и дефлятор цен, которые также можно рассматривать как компонент, используе мый в производственных функциях.
Акселератор является количественным выражением связи меж ду приростом национального дохода и его частью, направляемой на инвестирование, обозначим его /.
192
9, Моделирование и производственные функции
Мультипликатор — это коэффициент, связывающий прирост инвестиций, которые трактуются как внешний импульс в экономи ческой системе, с обусловленным воздействием этого импульса результатом — приростом дохода. Идея мультипликатора является одним из базовых положений, используемых английским экономи стом Дж. М. Кейнсом. Эту идею можно пояснить примером, в кото ром рассматриваетсяобобщенный участник экономической дея тельности — «экономический человек». Предположим, что этот индивид в течение периода получил доход У, а в следующем перио де — 7+ AY. Следовательно, его доход возрос на величину AY.
В соответствии с «психологическим законом» Кейнса пропорци ональность «участия» факторов в производстве дохода может нару шаться, и общество, как бы повторяя действия некоего совокупного индивида, предпочитает сберегать большую часть прироста дохода, а не направлять его на увеличение потребления. Кейнс предпола гал, что поведение «экономического человека» характеризуется по стоянством доли прироста дохода (у), направляемого на увеличение потребления, а остальная часть дохода обращается в инвестиции. Тогда
ДС = у Д Г , а Д1 = (1-у)-ДУ,
где АС и ДГ — прирост расходов соответственно на потребительские и инвестиционные товары.
Но дополнительное инвестирование ДГ, как и основное I (как часть полученного дохода У), будет осуществляться в течение всего рассматриваемого периода производства. Таким образом, можно считать, что прирост инвестиций ДГ обусловил прирост дохода ДУ. Поэтому отношение
Д У = _ 1 _ Д7~(1-у)
называется мультипликатором инвестиций, который заведомо боль ше единицы, т. к. О < у< 1.
Кейнс предложил простую трактовку мультипликатора. Если обеспечить приток автономных инвестиций, т. е. порождаемых ис точником, воспринимаемым самой системой в качестве внешнего, то полученный экономический импульс приведет к приросту дохода.
193
Моделирование экономических процессов
превышающему инвестиции в К раз (К > 1). Здесь К — мультиплика тор, а само явление увеличения дохода вследствие прироста инвес тиций называется мультипликативным эффектом.
Источником мультипликативного эффекта в экономике, по мне нию кейнсианцев, может быть автономное увеличение государ ственных расходов, осуществляемое в период экономического спа да. Причем расходы могут быть увеличены за счет роста государ ственного долга, последующее покрытие которого связывалось с увеличением налоговых поступлений от прироста доходов. Фор мально применение идеи мультипликатора обосновано в тех случа ях, когда альтернативные источники участвуют в образовании не которого ресурса, а он, в свою очередь, вновь расходуется для под держания этих источников. Как только в воспроизводственном про цессе устойчиво нарушается пропорциональность, появляется осно вание для введения мультипликативного эффекта.
Идеи Кейнса легли в основу выработки политики государствен но-монополистического регулирования в развитых странах, кото рая в течение ряда лет была результативной.
Идея применения акселератора к формальным теоретическим конструкциям в экономике была развита американским экономи стом Дж. Хиксом (1950) и другими представителями кейнсианства. Идея акселератора состоит в принятии гипотезы о том, что инвести ции I в народное хозяйство определяются скоростью роста нацио нального дохода Y, т. е.
Иногда непосредственно учитывают запаздывание 0, тогда
В простейшем случае эта связь задается в виде
где параметр V называется акселератором.
Если в уравнение акселератора запаздывание явно не вводится, то ъ зависимости от направленности причинно-следственных связей
194
9. Моделирование и производственные функции
появляются две трактовки этого уравнения. С одной стороны, можно говорить об увеличении инвестиционной активности вследствие бо лее быстрого роста национального дохода (по Хиксу акселератор дол жен быть больше единицы и, следовательно, рост инвестиций, инду цированных ростом национального дохода, будет идти с опережени ем). С другой стороны, можно считать, что акселератор — коэффици ент предельной капиталоемкости, показывающий возможный при рост национального дохода в ответ на дополнительные инвестиции, не обусловленные предыдущим развитием экономики. Такие инвес тиции возникают в связи с текущими либо ожидаемыми в будущем обстоятельствами. В отличие от индуцированных, их называют ав тономными инвестициями. Разделение инвестиций на индуцирован ные и автономные, а также введение соответствующих запаздыва ний позволяет строить модели, учитывающие действие эффекта ак селерации в каждом из двух направлений.
Основная идея акселератора состоит в задании инвестиций как функции скорости роста национального дохода. Воздействие при роста инвестиций на дальнейший рост национального дохода зада ется с помощью соотношения, отражающего мультипликативный эф фект. Одновременное введение в модель эффектов акселерации и мультипликации позволило построить ряд формальных моделей эко номического цикла. В частности, Хиксом была предложена модель, в которой механизм взаимодействия мультипликатора и акселерато ра, превышающего единицу, приводил к возникновению «взрыв ных» колебаний. Экономика, описываемая такой моделью, с течени ем времени должна разрушиться из-за увеличивающейся амплиту ды колебаний. Не происходит этого потому, что действие механиз ма «мультипликатор — акселератор» предполагает наличие в эко номике неиспользованных ресурсов, полное исчерпание которых определяет «потолок» возможного на данном этапе роста производ ства. Нижним ограничением на циклические колебания является такое состояние экономики, при котором дезинвестиции уже до стигли максимальной величины и дальнейшего разрушения основ ного капитала не происходит. В соответствии со схемой Хикса, если
вэкономику вводятся автономные инвестиции, то увеличение про дукции ведет к появлению индуцированных инвестиций, которые,
всвою очередь, вызывают дальнейший рост производства. Поскольку
195
Моделирование экономических процессов
акселератор > 1, то отход от равновесной траектории будет увели чиваться до тех пор, пока не произойдет столкновения с «потол ком». Вдоль верхнего ограничения траектория не может двигаться долго. Вследствие исчерпания свободных ресурсов рост производ ства (с момента достижения «потолка») замедлится, поскольку при дется привлекать менее производительные ресурсы. Индуцирован ные инвестиции будут уменьшаться и начнется сжатие объема про изводства. Постепенно он упадет ниже линии равновесия, а затем начнется разрушение основного капитала вследствие дезинвести рования. Последнее возможно лишь до определенного предела, т. к. в экономику вводится новая доза автономных инвестиций и начина ется постепенное оживление.
Многочисленные эмпирические проверки модели Хикса для ряда стран выявили, что эта модель в большинстве случаев не отра жает реальных процессов, происходящих в экономике. В частности, в уравнениях регрессии коэффициент акселерации, как правило, оказывался меньше единицы. Это объясняется механистичностью лежащих в основе подобных моделей предпосылок, в силу которых роль эффекта акселерации сильно преувеличивается, в то время как иные содержательные и более существенные причины, вызываю щие циклические колебания, игнорируются.
9.7. Инвестиционная функция
Инвестиционная функция является дескриптивной моделью спроса на инвестиции и отображает связь (корреляцию) с теми или иными факторами, например, темпами роста ВНП, массы и нор мы прибыли, объема основного капитала и т. д. Данная модель используется автономно или в системе моделей. Основное назна чение данной функции — анализ или прогнозирование потребно стей в инвестициях под желаемый рост экономики страны в целом или отдельной отрасли. При этом учитывается баланс инвестиций и определяются значения параметров, позволяющих регулировать этот процесс.
Известны разные формы инвестиционной функции, отличающи еся друг от друга: набором факторов (независимых переменных),
196
9, Моделирование и производственные функции
а также характером поведения инвестиций, связанных с конкретны ми экономическим условиями.
Вероятность их осуществления в будущем определяет пригод ность модели для прогнозирования расчетов. Так, при быстром по вышении потребительского спроса инвестиции изменяются своеоб разно принципу акселератора, но экономическая стабильность или низкая конъюнктура делаются фактором, сильнее всего влияющим на их объем, ожидания роста прибыли.
Инвестиционная функция, учитывающая действие акселератора и других обстоятельств, может представляться, как
AK(t + х) = Ь • [р • X(t) - X • K(t)],
где АК — инвестиционный спрос; К — основной капитал (наличие основных фондов); X — объем ВНП; X — предельная степень исполь зования мощностей в предстоящее время; |3 — акселератор; Ъ — «коэффициент реакции» на недостаток капитала.
В отличие от упрощенных моделей акселеративного типа, здесь обращается внимание на то, что в присутствии простаивающих мощ ностей экономический рост будет обеспечиваться вовлечением в производство прежде всего именно их. Но когда загрузка существу ющих предприятий достигнет уровня XK(t), для дальнейшего увели чения выпуска продукции потребуется AK(t + т) инвестиций.
Таким моделям акселеративного типа альтернативна инвестици онная функция, имеющая вид
1 = а + Ь
где I — частные инвестиции; Y — предпринимательский доход; Я — налоги и другие платежи государству; Р — дефлятор цен; R — сред няя по ежедневным котировкам ставка процента; а,Ъ,с — парамет ры регрессии.
Подобная функция используется, например, как элемент эконометрической модели среднесрочного плана Японии. А в предложен ном польским экономистом и статистиком М. Калецким уравнении спроса на инвестиции их величина с некоторым временным лагом выступает как функция от объема сбережений и сдвигов прибыли, ВНП, запаса основных фондов. В бруклинской эконометрической
197
Моделирование экономических процессов
модели США поток инвестиций представлен в зависимости от пред шествующих изменений объемов продаж и т. д.
Некоторые инвестиционные функции содержат нормативные элементы. Такова модель, разработанная Б. Хикменом (США) и пред назначенная для предвидения инвестиционного спроса в перспек тиве. Считается, что на начало периода прогнозирования инвести ционный спрос сбалансирован с предложением капитала, а затем начинает увеличиваться, поскольку растут потребности в продук ции, изменяются цены (в том числе процентная ставка). Причем процесс его насыщения монотонен и устойчив:
< = а 1 ( Г ; ) а ^ ( Р ; Г е х р ( а 4 t),
где К* — требуемый объем основных производственных фондов, К — их наличие; Ъ — независимая переменная — нормативный элемент, характеризующий фиксированную часть, на которую год от года сокращается разница между спросом на капитал и его запа сом (0 < Ъ < 1); У* — желаемый объем производства; Р* — ожидае мый уровень цен; ocv ..., о^ — параметры корреляционной зависи мости if* от У* и Р*, а также от технического прогресса. Влияние технического прогресса на инвестиционный спрос выражается пос ледним множителем в правой части инвестиционной функции, по казывающим, что при неизменных ценах стабильность ВНП может быть обеспечена с привлечением меньшего капитала более высоко го качества.
Расчеты по этой модели могут давать достоверные макроэконо мические прогнозы, но не более чем на среднесрочную перспекти ву и лишь при отсутствии существенных технологических сдвигов. Такие ограничения свойственны и другим инвестиционным функ циям, в которых основной капитал представлен агрегированно, без учета того, что формирующие его асинхронные инвестиции эффек тивны в неодинаковой степени, ибо воплощаются в объекты разного научно-технического уровня. От этого надежность прогноза страда ет тем более, чем продолжительнее прогнозный период. Избавиться
198
9. Моделирование и производственные функции
от такого недостатка позволяет отображение динамики инвестици онного спроса моделью, включающей, помимо других соотношений, производственные функции с неоднородным капиталом. Это дает возможность получить выводы о связях:
•нормы накопления со сроком службы оборудования;
•эффективности инвестиций с процентной ставкой;
•учесть замещение труда капиталом и наоборот.
Например, используемые в модели американского экономиста Р. Солоу производственные функции представляют продукцию, де тализированную по признаку времени осуществления инвестиций, которые образовали капитал, применяемый для ее выпуска:
t
Q(t)= J Qv(t)dv,
Qv(t) = F(v,t)[WV[Kv(t)ta.
F{v,t) = Bexp{\v+nt),
Kv{t) = I(v)exp[8(v-t)]t Xv(0) = I(v),
где v — год (момент) капиталовложений; J(v) — объем инвестиций в момент v; t — год производства продукции; Qv(t) — объем произ водства в году t продукции с использованием капитала, инвести рованного в момент v; Lv(t) — размер трудовых ресурсов срока подготовки v, привлекаемых к производству продукции в году t; Kv(t) -— объем основных фондов, созданный за счет инвестиций в момент v и привлекаемых к производству продукции в году t; F(v,t) — измеритель текущей (в году t) «нейтральной эффективно сти» научно-технического прогресса, достигнутого в момент v; X — темп роста эффективности капитала как характеристика ма териализованного технического прогресса; я — рост эффек тивности капитала как последствие «невоплощенного техничес кого прогресса», т. е. сдвигов в технологии исключительно под влиянием времени; 8 — средний темп физического износа капита ла; В и а — параметры регрессии.
Пользуясь этой моделью, при предположении, что дифференци альная (предельная) производительность труда не зависит от v, уда-
199