Власов М.П., Шимко П.Д. Моделирование экономических процессов

Подождите немного. Документ загружается.

Моделирование 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.

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

Моделирование

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:

+...+а

где a

..., а

— 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)

-~dx~"

где

U- —

предельный эффект использования ресурса

у,

и(х) — функ-

ция полезности (под функцией полезности можно понимать функ-

цию эффективности);

х- —

объем использования ресурса

Эластичность замещения ресурсов в любой точке кривой Кобба-

Дугласа 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 е

, где я —

темп технического прогресса (константа).

191

Моделирование экономических процессов

Из гипотезы о том, что эластичности замещения между всеми

факторами

постоянны,

выводится CES-функция:

Р =

А[(1-а)К-

аГ

]"ь.

этом случае эластичность замещения ресурсов не зависит ни

от

К,

ни от

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-]Г

-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

его

частью,

направляемой на

инвестирование, обозначим

его

192

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 рассматривается- обобщенный участник экономической дея-

тельности — «экономический человек». Предположим, что этот

индивид в течение периода получил доход

У,

а в следующем перио-

де

—

AY.

Следовательно, его доход возрос на величину AY.

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

= уДГ,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

ДУ

_1_

Д7~(1-у)

называется мультипликатором инвестиций, который заведомо боль-

ше единицы,

т.

к.

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

т. е.

Иногда непосредственно учитывают запаздывание 0, тогда

В простейшем случае эта связь задается в виде

где параметр

называется акселератором.

Если в уравнение акселератора запаздывание явно не вводится,

то ъ зависимости от направленности причинно-следственных связей

194

Моделирование и производственные функции

появляются две трактовки этого уравнения.

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).

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.

частности, Хиксом была предложена

модель,

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.

соответствии со схемой

Хикса,

если

в экономику вводятся автономные инвестиции, то увеличение про-

дукции ведет к появлению индуцированных инвестиций, которые,

в свою 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.

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

Моделирование

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) =

•

[р

•

X(t) - X

•

K(t)],

где

АК

— инвестиционный спрос; К — основной капитал (наличие

основных

фондов);

—

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

а + Ь

где

—

частные инвестиции; Y — предпринимательский

доход;

—

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 эконо-

метрической модели среднесрочного плана

Японии.

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

(Г;)

^(Р;Гехр(а

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 <

< 1);

У*

— желаемый объем производства;

Р*

— ожидае-

мый уровень цен; oc

..., 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

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:

Q(t)=

(t)dv,

(t) = F(v,t)[WV[Kv(t)t

F{v,t)

= Bexp{\v+nt),

{t)

= I(v)exp[8(v-t)]

(0)

I(v),

где

v —

год (момент) капиталовложений; J(v) — объем инвестиций

в момент

—

год производства продукции;

(t)

— объем произ-

водства в году t продукции с использованием капитала, инвести-

рованного в момент v; L

(t) — размер трудовых ресурсов срока

подготовки v, привлекаемых к производству продукции в году t;

(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;

— 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;

и а

—

параметры регрессии.

Пользуясь этой моделью, при предположении, что дифференци-

альная (предельная) производительность труда не зависит от

уда-

199