
- •Лекции по эммм Социально-экономические системы и их представление
- •Экономико-математические методы и модели
- •Модель межотраслевого баланса
- •Матричное представление модели моб. Матрица прямых затрат.
- •Применение моб для оценки структурных изменений в экономике, для оценки влияния инфляции и внешнеэкономической деятельности Структурные изменения в экономике
- •Влияние инфляции
- •Внешнеэкономическая деятельность
- •Введение в эконометрику
- •Линейная регрессионная модель: простая регрессия, модель множественной регрессии.
- •Простая регрессия
- •Модель множественной регрессии
- •Моменты.
- •Ковариация. Корреляция. Примеры.
- •Лаговые модели.
- •Примеры моделей
- •Структурно-причинные модели.
- •Игровые модели в экономике
- •Виды сделок с ценными бумагами на фондовом рынке
- •Операции на фондовом рынке (опцион на покупку, опцион на продажу; стеллажные операции).
- •Опцион на покупку
- •Опцион на продажу
- •Стеллажные операции
- •Применение игровых моделей в банковской деятельности.
- •Моделирование финансовых операций.
- •Постоянные финансовые ренты. Дисконтирование финансовых рент.
- •Нерегулярные потоки платежей. Дисконтирование нерегулярных потоков платежей.
- •Бетта - коэффициенты портфеля ценных бумаг.
- •Модель оптимизации Марковица
- •Моделирование адаптации политики Национального банка для фиксированного и плавающего обменных курсов.
Моделирование адаптации политики Национального банка для фиксированного и плавающего обменных курсов.
Ряд положений, сформулированных в тексте, требует более строгого обоснования, чем то, которое было приведено на основе диаграмм. Цель настоящего математического дополнения состоит как раз в том, чтобы восполнить этот пробел.
Пусть X представляет избыток спроса на товары и услуги, поэтому
X = Инвестиции - Сбережения + Сальдо торгового баланса,
и пусть F — активное сальдо (профицит) платежного баланса. Следовательно,
F = Сальдо торгового баланса - Экспорт капитала.
Обе величины (X иF) считаются зависящими от внутренней процентной ставкиr и отношения уровней цен на внутреннем и внешнем рынкахр. Условия равновесия записываются в следующем виде:
Х(р,r) = 0 (рынок товаров и услуг); (1)
F(р,r) = 0 (валютный рынок) (2)
Дифференцируя (1), получим
(dr / dp)x = 0 = - Xp / Xr (3)
(равно наклону линии внутреннего равновесия),
а дифференцируя (2), —
(dr / dp)F = 0 = - Fp / Fr (4)
(равно наклону линии внешнего равновесия).
Индексы при X иF означают дифференцирование по pи r.
Естественно принять, что Xp < 0 (повышение стоимости валюты или увеличение уровня цен оказывается дефляционным в том смысле, что оба эти фактора ведут к понижению избыточного спроса на товары); Xr < 0 (рост процентной ставки оказывает дефляционный эффект); Fp < 0 (повышение стоимости валюты или уровня цен ухудшает платежный баланс); Fr > 0 (повышение процентной ставки улучшает платежный баланс). Напомним, что в основном тексте было сделано упрощающее предположение о том, что уровень цен или обменный курс влияют только на торговый баланс, а процентная ставка влияет только на уровень импорта или экспорта капитала.
3. Принимается первый динамический постулат : движение системы с фиксированным обменным курсом описывается дифференциальным уравнением
dp / dt = k1 Х(р,r) = 0, (5)
согласно которому уровень цен возрастает пропорционально избыточному спросу на товары и услуги. Второй постулат записывается так:
dr / dt = - k2 F(р,r). (6)
Он утверждает, что процентная ставка растет или падает пропорционально разности между платежами и поступлениями в иностранной валюте. Параметр к в каждом случае характеризует скорость реакции соответствующего рынка.
Разложив правую часть уравнений (5) и (6) в ряды Тейлора и оставив только линейные члены, получим уравнения:
dp / dt = k1 Xp (р - pо) + k1 Xr (r - r0), (7)
dr / dt = k2 Fp (р - pо) + k2 Fr (r - r0), (8)
в которых pо иr0означают соответственно уровень цен и процентную ставку при равновесии. Характеристическое уравнение для этой системы имеет следующий вид:
m
-
k1
Xp
-
k1
Xr
= m2 - (k1 Xp - k2 Fr)m - k1 k2( Xp Fr - Xr Fp) = 0 (9)
k2 Fp m +k2 Fr
Два корня этого уравнения выражаются формулой
k1
Xp
- k2
Fr
±
√(k1
Xp
+ k2
Fr)2
- 4
k1
k2
Xr
Fp
,
m1, m2 = 2 (10)
которые в зависимости от знака подкоренного выражения могут быть действительными или комплексными (мнимыми) числами.
Система будет приближаться к положению равновесия асимптотически (монотонно) или циклически (колебательно) в зависимости от знака дискриминанта D (подкоренное выражение).D > 0, еслиFrочень велико (большая подвижность капитала); знак неравенстваD >< 0зависит, в свою очередь, от того, велико или мало отношение скоростей адаптацииk2 / k1 приFr = 0(нулевая подвижность капитала).
4. В случае плавающего курса полагаем, что динамические свойства системы задаются следующими уравнениями:
dp / dt = h1 F(р,r) (11) и
dr / dt = h2 X(р,r), (12)
первое из которых устанавливает, что обменный курс возрастает или снижается пропорционально вел мине положительного или отрицательного сальдо платежного баланса; второе уравнение устанавливает, что центральный банк повышает или понижает процентную ставку пропорционально инфляционному или дефляционному гэпу, который возникает на рынке товаров и услуг.
После линеаризации уравнений (11)и (12) получим, как и в предыдущем случае, характеристическое уравнение, два комплексных корня которого выражаются формулой
h1Fp
+
h2Xr
±
√(h1Fp
–
h2Xr)2
+ 4
h1
h2
Fr
Xp
,
m1, m2 = 2 (13)
Корни будут либо отрицательными и действительными, либо комплексными с отрицательной мнимой частью, что обеспечивает устойчивость системы.
Отметим, что если капитал неподвижен (Fr = 0), дискриминант уравнения обязательно должен быть положительным, поэтому корнидействительныи система приходит в равновесие апериодически (асимптотически). Если же капитал обладает высокой подвижностью, корни будут комплексными и приближение к равновесию происходит по колебательной траектории.
5. Перейдем теперь к рассмотрению обобщенной системы, которая управляется следующими уравнениями:
dp / dt = k1 Х(р,r) + h1 F(р,r), (14)
dr / dt = h2 X(р,r) - k2 F(р,r). (15)
Они описывают систему с фиксированным обменным курсом, если задать параметры h1 иh2 равными нулю, и систему с плавающим обменным курсом, если предположить, что параметрыk1 и k2 равны нулю. Чтобы эта система была устойчивой, должна быть устойчивой и соответствующая ей линейная система
dp / dt = (k1Xp + h1Fp)(р - pо) +( k1Xr + k1Fr)(r - r0), (16)
dr / dt = (h1Xp – k2Fp)(р - pо) +( h2Xr - k2Fr)(r - r0). (17)
Необходимым условием этого является отрицательность "следа" (суммы диагональных членов матрицы коэффициентов правой части) и положительность главного детерминанта (определителя системы). Проще говоря, чем больше абсолютная величина диагональных элементов относительно недиагональных членов, тем быстрее (неколебательно) будет происходить приближение к равновесию. Этим объясняется приведенный в тексте в общих чертах вывод о том, что более высокая подвижность капитала приводит к цикличности при плавающем курсе и не вызывает подобного эффекта при фиксированном курсе. Слабая подвижность капитала, наоборот, не ассоциируется с монотонным (апериодическим) приближением к равновесию при фиксированном курсе и является характерной чертой плавающего курса. Читатель в качестве упражнения может проанализировать и другие соотношения, связывающие поведение системы со значениями ее параметров. Это, в частности, поможет ему понять упомянутый в тексте так называемый принцип эффективной рыночной классификации: экономические инструменты (т.е. параметры уравнений) должны непосредственно служить достижению именно тех целей (т.е. воздействовать на те рынки), на которые они направлены и на которые они могут влиять в наибольшей степени.
6. Проанализируем поведение системы с фиксированным курсом в том случае, когда центральный банк в качестве главного критерия своей политики выбирает разницу между желаемымирезервами в
t
иностранной валюте Q0 ифактическими(ранее аккумулированными) резервами∫0 F(р,r)dt.. Тогда
динамика системы описывается следующими уравнениями:
dp / dt = k1 Х(р,r), (18)
t
dr / dt = b[Q0 - ∫0 F(р,r)dt.]. (19)
Уравнение (19) просто означает, что процентная ставка изменяется пропорционально разности между желаемым и действительным уровнями резервов, причем постоянная bхарактеризует скорость этой реакции.
Действуя как обычно, т.е. линеаризируя систему, получим следующее характеристическое уравнение:
m
- k1Xp
-
k1Xr
=
0.
(20)
b Fp m2 + b Fr
Пользуясь правилом Декарта, можно установить, что в данном случае не существует положительных действительных корней. В таком случае, если система имеет комплексные корни с положительной действительной частью, она должна быть неустойчивой и будет удаляться от состояния равновесия по развертывающейся спирали.
Заметим, что, если уровень цен фиксирован, траектория процентной ставки описывается уравнением
r(t)
= r0
+ ce√-Ft
t
+ dе
-√-Ft
t
= r0
+ j
cos
√Frt
+ k
sin
√Fr,
(21)
т.е. представляет незадемпфированную гармонику. Такое положение сохраняется и в случае, если Fp равно нулю. Таким образом, мы шаг за шагом доказали все утверждения, приведенные в основном тексте.
7. Теперь предположим, что центральный банк при фиксированном обменном курсе следит как за состоянием счета текущих операций, так и за уровнем резервов. В этом случае мы имеем дело со следующей системой:
dp / dt = k1 Х(р,r), (22)
t
dr / dt = - k2 F(р,r) + b[Q0 - ∫0 F(р,r)dt.], (23)
которой
соответствует характеристическое
уравнение
m - k1Xp - k1Xr
= 0, (24)
k2Fpm + bFp m2 + k2Frm + bFr
не имеющее действительных положительных корней. Тем не менее оно имеет комплексные корни с положительными действительными частями, если
k1(FpXr - Xp Fr)[ k2 / b(k2Fr - k1Xp) - 1] + Fr(k2Fr - k1Xp ) > 0.
Заметим, что чем меньше в этом случае будет вес члена, ответственного за резервы (малость параметра b) и чем выше подвижность капитала (Fr велико), тем более вероятно, что система будет устойчивой.
8.Теперь мы займемся системой, в которой спекулянты реагируют на уровень резервов центрального банка (q), а центральный банк следит за равновесием баланса текущих операций. Соответствующая система уравнений имеет вид:
dp / dt = k1Х(р,r), (25)
t
dr / dt = - k2F(р,r,q), где q = ∫0 F(р,r,q)dt (26)
и ее характеристическое уравнение записывается так:
m3 + (k2 Fr – Fq – k1 Xp)m2 + k1[k2(Xr Fp – Xp Fr) + Xp Fq] m = 0, (27)
причем Fq характеризует изменение внешнего равновесия в результате роста уровня резервов, т.е. должна быть величиной положительной. Из уравнения (27) следует, что большая величинаFq и малые значения параметровFr иk2 играют дестабилизирующую роль.
9.Займемся, наконец, спекуляциями при плавающем валютном курсе. Будем предполагать, что спекулятивные продажи иностранной валюты определяются не только самим валютным курсом, но и скоростью его изменения. Соответствующая система уравнений выглядит следующим образом:
dp / dt = h1F(р,r, dp /dt), (28)
dr / dt = h2Х(р,r) (29)
и ей соответствует характеристическое уравнение
m2 – (aFp + h2Xr)m + ah2(Fp Xr – Fr Xp ) = 0, (30)
в котором a = h1 / (1 - h1η). Параметрηхарактеризует спекулятивный отток капитала при изменении обменного курса, т.е. своего рода коэффициент ожиданий. Необходимое и достаточное условие устойчивости, учитывая принятые соглашения о знаках, состоит в выполнении неравенстваh1η < 1. Заметим, что неравенствоη < 0не является необходимым условием устойчивости: даже если спекулянты уверены, что обменный курс будет и далее изменяться в том же направлении, как и в данный момент, система может оказаться стабильной.
10. Традиционные аргументы в пользу системы плавающих курсов могут быть кратко сформулированы следующим образом. Введем обозначения:
p — уровень внутренних цен;
y— уровень валового внутреннего продукта;
е — цена внутренней денежной единицы, выраженная в золоте, т.е. золотое содержание внутренней валюты;
r — внутренняя процентная ставка.
Спрос на товары и услуги, равно как и платежный баланс, зависит от всех четырех переменных. Условия равновесия имеют вид:
Х(р*е,y,r) = 0,
F(р*е,y,r) = 0.
Эта система состоит из двух уравнений и содержит четыре переменные, поэтому она обладает двумя степенями свободы. Но при этом существенно, что если обменный курс оказывает одинаковое влияние на оба рынка, то при изменении курса эквивалентные им изменения уровня цен отнюдь недостаточны для того, чтобы в той же пропорции сдвинулись обе величины еир.
Чтобы данная система была совместной, она должна содержать две свободные переменные (но только одна из них — условия торговли p*е— может быть задана). Если уровень цен фиксирован путем институциональных ограничений, то либо выпуск (валовой национальный продукт), либо обменный курс (помимо процентной ставки) должен оставаться свободной переменной. Если же правительство фиксирует выпуск (проводя политику полной занятости), тогда необходимо позволить изменяться обменному курсу. Но если правительство фиксирует и выпуск, и обменный курс, условия равновесия будут нарушены — либо рынок товаров и услуг, либо платежный баланс обязательно станут неравновесными.
Разумеется, введением контроля или путем иных политических действий правительство может стабилизировать и выпуск, и обменный курс, не нарушая как бы условий равновесия. Однако подобная политика преследует совершенно иные, неэкономические цели, поэтому исключает такой ориентир, как эффективность.