帕累托原理和资源配置效率PPT课件

1 第2章帕累托原理与资源配置效率 2 第一节帕累托原理 关于帕累托维弗雷多 帕累托 VilfredoPareto 1848年7月15日 1923年8月19日 意大利经济学家 社会学家 洛桑学派的主要代表之一 生于巴黎 瑞士洛桑大学教授 1874 1892帕累托迁居佛罗伦萨 在铁路公司当工程师 后成为意大利铁路公司的总经理 因务需要 他到国外特别是英国旅行 1891年帕累托读了马费奥 潘塔莱奥尼的 纯粹经济学原理 开始对经济学产生兴趣 1892年瓦尔拉推荐帕累托接替他在洛桑大学开设政治经济学教职 1896年在洛桑用法文发表 政治经济学讲义 3 1897年 意大利经济学家帕累托在从事经济学研究时 偶然注意到19世纪英国人财富和收益模式的调查取样中 大部分所得和财富流向了少数人手里 他发现了这个非常重要的事实 某一族群占总人口数的百分比 和该族群所享有的总收入或财富之间 有一项一致的数学关系 帕累托感到兴奋的就是这种不平衡的模式会重复出现 他在对不同时期或不同国度的考察中都见到了这种现象 不管是早期的英国 还是与他同时代的其他国家 或是更早的资料 他发现相同的模式一再出现 而且有数学上的准确度 二八原理 4 由此他提出了所谓 重要的少数与琐碎的多数原理 大意是 在任何特定的群体中 重要的因子通常只占少数 而不重要的因子则占多数 因此 只要控制重要的少数 即能控制全局 帕累托效应有其他不同的命名 如80 20法则 最省力法则 不平衡原则 帕累托法则等 其主张为 以一个小的诱因 投入和努力 通常可以产生大的结果 产出或酬劳 这种情况是有违一般人的期望的 5 一 帕累托改进 定义 帕累托改进 ParetoImprovement 是指一项社会变革或资源重新配置 在不减少任何社会成员的福利的同时 改善至少一个人的福祉 通俗地讲 不损人而利己就属于帕累托改进 帕累托改进可以在资源闲置或市场失效的情况下实现 在资源闲置的情况下 一些人可以生产更多并从中受益 但又不会损害另外一些人的利益 在市场失效的情况下 一项正确的措施可以消减福利损失而使整个社会受益 6 笑话里的帕累托改进 医生 牧师和经济学家周末到球场打高尔夫球 打了一会儿 发现场上还有第四个人 这个人很奇怪 打球不守规矩 横冲直撞 他们到公园管理处抱怨 管理人员解释说 这个人是我们社区的英雄 因救火失明 所以我们特别决定 他可以在周末的任何时间到这儿免费打球 以表敬意 原来如此 听完后 牧师说 我要每天为他祈祷 医生赶忙说 我可以帮助他免费看病 使他重见光明 轮到经济学家 他沉思了一下说 你们能不能让他夜里到这儿来打球呢 7 猎鹿博弈 在原始社会 人们靠狩猎为生 为了使问题简化 设想村庄里只有两个猎人 主要猎物只有两种 鹿和兔子 如果两个猎人齐心合力 忠实地守着自己的岗位 他们就可以共同捕得一头鹿 要是两个猎人各自行动 仅凭一个人的力量 是无法捕到鹿的 但却可以抓住4只兔子 从能够填饱肚子的角度来看 4只兔子可以供一个人吃4天 1只鹿如果被抓住将被两个猎人平分 可供每人吃10天 也就是说 对于两位猎人 他们的行为决策就成为这样的博弈形式 要么分别打免子 每人得4 要么合作 每人得10 平分鹿之后的所得 如果一个去抓兔子 另一个去打鹿 则前者收益为4 而后者只能是一无所获 收益为0 在这个博弈中 要么两人分别打名兔子 每人吃饱4天 要么大家合作 每人吃饱10天 这就是博弈的两个可能结局 8 自愿的慈善活动 自愿的慈善活动是一种快乐的帕累托改进 一个人把自己的钱给别人 从财富的角度看不是帕累托改进 因为有一个人的财富减少了 财富的总量没有增加 但是从快乐来看 这是帕累托改进 因为给钱是自愿的 没有给他增加痛苦 而别人得到了利益 快乐总量显然是增加的 但是强迫的慈善活动就不是帕累托改进了 我们希望和谐社会 就应该提倡自愿的慈善活动 给这种活动敞开一条大道 扫除一切障碍 9 二 帕累托最优 帕累托最优 ParetoOptimality 也称为帕累托效率 ParetoEfficiency 是微观经济学中的重要概念 并且在经济学 工程学和社会科学中有着广泛的应用 帕累托最优是指资源分配的一种状态 在不使任何人境况变坏的情况下 而不可能再使某些人的处境变好 10 帕累托 VifredoPareto1848 1923 现代经济学所说的效率常常是指帕累托效率 帕累托提出了关于 效率 的定义 如果一种变动至少使一个社会成员福利增加 而不使任何一个成员福利下降 这种变动就是有效率的 一个有效率的经济不存在帕累托改进的空间 10 11 第二节帕累托最优条件与资源配置效率 12 帕累托最优的条件 一阶条件交换的最优条件生产的最优条件生产和交换的最优条件 13 市场效率条件 交换效率条件生产效率条件综合效率条件 13 14 交换的帕累托最优 自愿的交换可以增加效率 直到不损害其他人的利益就不会使某些人的利益增加为止 帕累托有效 贸易的好处 双方都可以得益 15 交换的帕累托最优 假设 1 两个消费者 JamesKate2 两种商品 食物 Food 服装 Clothes 3 两个人的偏好既定4 完全竞争市场 且交易成本为05 James和Kate共有8单位食品和6单位服装 16 交换的帕累托最优 分析工具 埃奇沃思盒状 方框 图 EdgeworthBox 潜在交易区域 Regionofmutualadvantages 帕累托集 Paretoset 或契约曲线 contractcurve 17 交换的帕累托最优 Edgeworth和Bowley设计了一个方框图 用来分析在消费者 James和Kate 之间 商品 Food和Clothes 的所有可能配置 这样的一个图叫做艾奇沃斯盒状 方框 图 TheEdgeworthBox 18 交换的帕累托最优 19 交换的帕累托最优 20 问题 在前面给出的例子中 什么样的商品Food和Clothes的配置是一个可能的配置呢 如何在艾奇沃斯方框图中标出所有可能的配置 feasibleallocation 呢 一种可能的配置是在两个消费者之间发生交易前的配置 即各自的资源禀赋配置 交换的帕累托最优 21 交换的帕累托最优 22 交换的帕累托最优 23 设消费者James和Kate的另一配置为 如果下列条件成立 我们就说这两个消费配置是可能的配置 交换的帕累托最优 24 交换的帕累托最优 25 交换的帕累托最优 26 实际上 所有方框内的点加上方框边界上的点都代表了可能的配置 问题 消费者会选择哪一种配置呢 或者说哪一种配置能够使得消费者更好 betteroff 呢 交换的帕累托最优 27 交换的帕累托最优 28 交换的帕累托最优 29 变换Kate的角度 交换的帕累托最优 30 交换的帕累托最优 31 交换的帕累托最优 32 交换的帕累托最优 一个资源的配置在不降低另一个消费者福利 welfare 的情况下提高了一个消费者的福利 那么这是一个帕累托改进 Paretoimproving 的配置 如何找出帕累多改进的配置呢 33 交换的帕累托最优 34 帕累多改进 由于消费者之间的交易是自愿的 不存在强买强卖的可能 消费者之间自愿交易所产生的结果必然是帕累多改进的配置 但是 通过交易产生的帕累多改进的具体配置在哪里呢 35 交换的帕累托最优 36 交换的帕累托最优 交换同时提高了消费者James和Kate的福利 跟交换前的资源配置相比 新的配置是帕累托改进的配置 37 这是新的帕累托进一步改进的区域 交换的帕累托最优 38 直到这一点 进一步交换不能同时提高James和Kate的福利 交换的帕累托最优 39 BetterforKate BetterforJames 交换的帕累托最优 40 往这个方向 James绝对更好 strictlybetteroff 但Kate绝对更差 strictlyworseoff 交换的帕累托最优 往这个方向 Kate绝对更好 strictlybetteroff 但James绝对更差 strictlyworseoff 41 交换的帕累托最优 42 交换的帕累托最优 在Endowment处两个人的无差异曲线相交MRS不相等 向红色区域的每一个配置的移动都是一个帕累托改进 潜在交换区内的任意点都可以实现James和Kate的效用的提高 那么交换会发生在什么地方呢 43 帕累多最优 问题 给定资源禀赋 帕累托最优的 Paretooptimal 配置都在哪里呢 44 45 交换的帕累托最优 在切点上James和Kate的MRS相等 该配置是帕累托最优 帕累托有效的 交换的契约线 James和Kate无差异曲线切点的轨迹 无差异曲线的所有切点都是帕累托最优的 契约线表示所有帕累托最优的配置 交换的帕累托最优条件 MRSJFC MRSKFC 46 交换的帕累托最优 思考题 在契约曲线上众多的帕累多最优配置中 消费者A和B将在哪一点进行交易呢 47 交换的帕累托最优 你可以看到的交换活动1 小孩子换食物 玩具 2 粮票和现金的交易3 80年代大学里女生饭票和和男生的劳动4 交易或交换二手物品的网站与商店 48 课堂作业 仿照交换的帕累托最优的分析 分析找出生产的帕累托最优 49 生产的帕累托最优 假设两种商品 食品 Food 和服装 Clothes 两种投入 劳动 Labor 和资本 Capital 等产量曲线初始资源配置 食品厂商拥有35单位的劳动5单位的资本服装厂商拥有15单位的劳动25单位的资本 50 生产的帕累托最优 分析工具 埃奇沃思盒状图 EdgeworthBox 等产量曲线 IsoquantCurve 潜在交易区域 Regionofmutualadvantages 帕累托集 Paretoset 或生产契约线 Productcontractcurve 51 生产的帕累托最优 K 52 生产的帕累托最优 53 生产的帕累托最优 54 55 56 生产的帕累托最优 57 生产的帕累托最优 等产量线的所有切点都是帕累托最优的契约线表示所有生产的帕累托最优配置在生产契约线上 两个厂商的等产量线是相切的 有公切线 所以两个厂商的边际技术替代率相等 生产的帕累托最优条件 MRTSFLK MRTSCLK 58 生产和交换的最优条件 一个经济中同时具有生产和交换 讨论这个经济的帕累托最优 假设 2 2 2模型 2个消费者 James Kate2种商品 Food Clothes2种要素 Labor Capital两个消费者James和Kate消费分别由两家厂商用两种要素Labor和Capital生产的两种商品Food和Clothes来提供 59 生产和交换的最优条件 生产可能性边界 60 生产和交换的最优条件 生产可能性边界表明利用固定的劳动投入和资本投入能够生产处的食品和服装的各种最大产量的组合 可以从生产契约线导出 生产可能性边界上的每一个产量组合都是帕累托最优 有效 的 线下区域中的产量组合都是帕累托无效的 生产可能性边界的特点 向右下方倾斜 斜率为负 Y凹向原点Y 61 生产和交换的最优条件 边际转换率 MRT marginalrateofTransformation 在生产可能性边界上 一种产品的产量增加一个单位 必须要放弃的另一种产品的数量 或以另一种商品表示的生产某种商品的机会成本 MRTFC dC dF 它是生产可能性曲线的斜率 62 生产和交换的最优条件 当增加dF生产时 要放弃dC的产出 如果dC的边际成本为MCC 则dF MCC 同样 dC MCF 63 生产和交换的最优条件 在完全竞争条件下 产品的边际成本等于其价格 因此 一旦商品的相对价格确定 每种商品的产量也确定 生产达到均衡状态 此时 厂商达到利润最大化 且利润为零 64 生产和交换的最优条件 65 生产和交换的最优条件 在A点 James和Kate对Food和Clothes偏好的边际替代率相同 两人愿意以PF PC交换Food和Clothes 厂商提供两人消费的Food和Clothes的边际转换率小于他们的交换比价PF PC 也就是说消费者愿意为Food付出的价格高于其边际生产成本 而愿意为Clothes付出的价格低于其边际成本 在完全竞争市场中会有厂商增加Food的产量 减少Clothes的产量 直至 66 生产和交换的最优条件 67 生产和交换的最优条件 在C点 James和Kate对Food和Clothes偏好的边际替代率相同 两人愿意以PF PC交换Food和Clothes 厂商提供两人消费的Food和Clothes的边际转换率小于他们的交换比价PF PC 也就是说消费者愿意为Food付出的价格高于其边际生产成本 而愿意为Clothes付出的价格低于其边际成本 在完全竞争市场中会有厂商减少Food的产量 增加Clothes的产量 直至 68 生产和交换的最优条件 69 生产和交换的最优条件 在 点 厂商提供两人消费的Food和Clothes的边际转换率等于他们的交换比价PF PC 也就是说消费者愿意为Food付出的价格等于其边际生产成本 愿意为Clothes付出的价格也等于其边际成本 在完全竞争市场的均衡 70 生产和交换的最优条件 71 生产和交换的最优条件 72 生产和交换的最优条件 73 对帕累托最优的总结 74 福利经济学第一定理 完全竞争的市场经济的一般均衡都是帕累托最优的 即自由市场在均衡时 帕累托是有效的 第一定理是讲如果企业都追求利润 个人都追求自己的效益最大化 市场自然就可以达到一个社会最优的资源配置 张维迎 75 福利经济学第一定理 条件 1 完全竞争2 没有外部性3 没有交易成本4 完全信息5 不存在规模经济 由于生产专业化水平的提高等原因 使企业的单位成本下降 从而形成企业的长期平均成本随着产量的增加而递减的经济 76 福利经济学第一定理 证明 Step1 一般均衡是可行的 一般均衡配置一定是可行 可以实现 达到均衡时 Step2 一般均衡不是帕累托有效 最优 的 反证法 77 福利经济学第一定理 这是不可能的 根据显示弱偏好原理 显示偏好弱公理 如果消费者的行为是追求效用最大化 那么消费者在市场上所能购买的商品组合就是他所能购买的最优商品组合 这些实际购买的商品组合优于那些消费者有能力购买而没有购买的商品组合 78 福利经济学第一定理 矛盾 所以假设另外存在一个帕累托较优的配置是不成立的 福利经济学第一定理保证了竞争市场可以使贸易利益达到最大 即一组竞争市场所达到的均衡分配必定是帕累托有效配置 在完全竞争条件下 市场竞争能够通过价格有效率的协调经济活动 从而配置有限的稀缺资源 79 福利经济学第一定理的政策启示 政府为了实现公平干预市场定价有可能导致市场低效率 政府为了实现公平对交易者的禀赋进行征税并不能改变帕累托有效率配置 始于任何初始商品禀赋的交易都会导致一种帕累托有效率配置 不管一个人如何重新分配禀赋 有市场力量决定的均衡配置依然是帕累托有效率配置 显示偏好弱公理 如果消费者的行为是追求效用最大化 那么消费者在市场上所能购买的商品组合就是他所能购买的最优商品组合 这些实际购买的商品组合优于那些消费者有能力购买而没有购买的商品组合 80 福利经济学第二定理 任何帕雷托有效的配置可以通过一些初始禀赋以及瓦尔拉斯式的竞争性均衡获得 或者说若偏好是凸的 从任何一个初始资源配置出发 通过市场竞争机制形成的均衡必然可以实现帕累托最优状态 第二个定理讲任何我们所希望的社会资源配置都可以通过给定一定的收入分配结构 所有权结构 而且通过市场达到 张维迎 81 福利经济学第二定理 数学表达 如果所有交易者的偏好成凸性时 w点代表James和kate的任意初始资源分配点 则必有过w点的直线同时与两人的无差异线相切与同一点 该点即为帕累托最优点 也是w点经过竞争性交换形成的均衡点 偏好成凸性 消费者对两种商品组合的偏好 明显强于另一种 James Kate W XJF XJC XKF XKC A Budget Clothes Food 82 福利经济学第二定理 83 福利经济学第二定理 市场永远没有均衡点 是非均衡的 84 福利经济学第二定理 帕累托有效的配置在契约线上契约曲线是两个效用曲线的公切点 所以契约曲线上所代表的配置是稳定的 市场均衡 假设存在一个帕累托有效的配置是非均衡的 则该点一定不在契约曲线上 由前面一节帕累托最优的推导我们知道契约曲线以外的点都是不稳定的 帕累托无效 矛盾也就是说帕累托最优的配置一定在契约曲线上 所以任何帕累托有效的资源配置都是市场均衡 85 福利经济学第二定理的含义 福利经济学第二定理认为在一定条件下 每一帕雷托有效率配置均能达到竞争均衡 它表明分配与效率是可以分开来考虑的 任何帕雷托有效率配置都能得到市场机制的支持 价格在这种市场机制中起到两种作用 一是配置作用 表明商品的相对稀缺性 二是分配作用 确定不同的交易者能够购买的各种商品的数量 86 Homework 1 福利经济学第一定理的证明 2 评价帕累托标准的特点 并在现实生活中举例 87 次优原理 兰卡斯特 李普西 在现实经济中 因为存在着市场失灵及许多干扰因素使帕累托最优状态很难达到 基于这种考虑 李普西和兰卡斯特创立了次优理论 88 次优原理 问题 如果某项帕累托效率条件未能满足 那么 是否还应该尽可能多地追求其它的帕累托效率条件的实现呢 直觉的回答是肯定的 89 次优原理 但次优理论的回答却是否定的 次优理论认为 一旦某一效率条件被破坏 那么 即使其余的效率条件可以实现 也不值得去实现了 90 次优原理 或者说 次优理论认为 一旦实现帕累托最优所需要的条件之一缺失 那么 次优的状况只能经由偏离所有其他帕累托条件而得到实现 1956年 经济学家李普西 R G Lipsey 和兰卡斯特 K Lancaster 总结前人的理论基础提出来 91 次优原理 简单地说 次优理论包含的内容是 如果在一般均衡体系中存在着某些情况 使得帕累托最优的某个条件遭到破坏 那么即使其他所有帕累托最优条件得到满足 结果也未见得是令人满意的 92 次优原理 通俗而言 次优理论的含义是 假设达到帕累托最优状态需要满足十个假设条件 如果这些条件至少有一个不能满足 即被破坏掉了 那么 满足全部剩下来的九个条件而得到的次优状态 未必比满足剩下来的九个条件中一部分 如满足四个或五个 而得到的次优状态更加接近于十个条件都得到满足的帕累托最优状态 93 次优原理 兰卡斯特 李普西 X与Y代表两种商品PQ代表生产可能性曲线AB代表条件约束线 其它三条代表无差异曲线D点是帕累托最优的E点只是生产帕累托最优C点是次优点 94 次优原理 例1 在一堆干草堆里散落了许多针 裁缝寻找针的方式 按照 最优原则 就要在这个干草堆里把所有的针都找出来 并通过比较 选择最尖锐的针 而按 次优原则 则只要找到一根能满足缝制衣服要求的针 就无须再找下去了 95 次优原理 例2 苏格拉底让他的三个学生沿着一条小路摘取自己认为最美的那朵花 不许回头 而且只能摘一朵 第一个学生比较性急 见到第一朵花摘了下来 在往前走 发现了更美的花朵 但是只好遗憾地望花兴叹 96 次优原理 第二个学生吸取了第一个的教训 总认为最美的一朵花还在前边 结果走到路的尽头 仍然是两手空空 只好垂头丧气的回来了 第三个学生边走边看 经过比较 在路的中间摘下了一朵他认为最美的花朵 这朵花虽然未必是最美的 但却是最美的花之一 97 次优原理 第一个徒弟的选择之所以失望 原因是目标不明确 第二个徒弟是个完美主义者 第三个徒弟虽然是个 次优 的选择 相比而言在三者之间应该说是个最好的选择 98 次优原理 意义 当现实不满足帕累托最优的实现条件时 应承认客观存在的干扰因素并将其看作约束条件 依照某些福利目标来设计适宜的政策 以期达到次优状态 而不应为了满足帕累托最优条件而刻意去消除干扰因素 超越帕累托最优标准 99 第三优原理 次优条件不仅包含一阶导数 而且包含二阶混合偏导数 从经济意义上说 这意味着次优条件不仅取决于边际转换率和边际替代率 而且 还取决于不同部门产品之间的互补与替代程度 以及某种物品生产的增长对其他物品边际成本的影响 次优解通常被称为 最优可行值 其实现条件非常复杂 实际上不可能满足所有的复杂条件 而且 如果我们考虑到信息和行政成本 次优解既不是最优的 也不是可行的 因此 真正的最优可行值可被称之为 第三优 100 第三优原理 黄有光 黄有光划分的 三个经济世界 最优世界 次优世界 第三优世界 101 第三优原理 最优世界 指满足帕累托最优条件的经济状态 无扭曲 无信息成本和行政成本 次优世界 指满足次优条件的经济状态 也就是部分符合帕累托最优条件 同时信息成本和行政成本可忽略的经济状态 第三优世界 在部分符合帕累托最优条件下 同时信息成本和行政成本不可忽略的经济状态 因此 第三优型经济状态是最接近于经济现实的经济状态 102 第三优原理 在最优世界适用帕累托最优原则 忽略信息及行政成本 在次优世界适用次优原则 忽略信息及行政成本 第三优世界 按信息多少决定适用何种原则 信息不足且忽略信息及行政成本条件下 适用次优原则信息不足且考虑信息及行政成本条件下 适用第三优原则信息贫乏且考虑信息及行政成本条件下 适用最优原则 103 第三优原理 信息贫乏 指搜集拥有信息对以下两方面不能作合理的概率判断 一 采取最优准则结果偏离实际社会福利函数最优值的方向和程度 二 关系曲线的形状和倾斜度 信息不足 指所拥有信息虽能作上述两方面