  |
はてなキーワード: パレート効率性とは
経済主体の集合 I と財の集合 L を考える。各主体 i ∈ I は以下を持つ:
市場価格ベクトル p ∈ ℝ₊ᴸ が与えられると、各主体は以下の予算集合を持つ:
Bᵢ(p) = { x ∈ Xᵢ | p · x ≤ p · ωᵢ }
競争均衡 (p*, x*) を考える。ここで、x* = (xᵢ*)ᵢ∈I は各主体の最適選択であり、市場均衡条件を満たす:
1. 最適性条件:
xᵢ* ∈ arg max{x∈Bᵢ(p*)} { x | x ≽ᵢ xᵢ }
2. 市場均衡条件:
Σᵢ∈I xᵢ* = Σᵢ∈I ωᵢ
仮に x* がパレート効率的でないとすると、ある実現可能な配分 y = (yᵢ)ᵢ∈I が存在して:
zᵢ = yᵢ - xᵢ* と定義すると:
Σᵢ∈I zᵢ ≤ 0
各主体の最適性より:
p* · yᵢ ≥ p* · xᵢ*
従って:
p* · zᵢ ≥ 0
しかし、少なくとも一人について p* · zᵢ > 0。すると:
Σᵢ∈I p* · zᵢ > 0
しかし:
Σᵢ∈I p* · zᵢ = p* · Σᵢ∈I zᵢ ≤ 0
仮定の下で、任意のパレート効率的配分は、適切な初期保有の再分配後、競争均衡として実現可能である。
任意のパレート効率的配分 x* = (xᵢ*)ᵢ∈I を考える。社会的に望ましい配分として、適切な価格ベクトル p* ∈ ℝ₊ᴸ を構築する。
パレート効率性より、以下の集合は交わらない:
これらの凸集合を分離するハイパープレーンが存在し、その法線ベクトルとして価格 p* を得る。
再分配された初期保有 ω̃ᵢ を考える(Σᵢ∈I ω̃ᵢ = Σᵢ∈I ωᵢ)。各主体は以下を最大化する:
max{x∈Xᵢ} { x | x ≽ᵢ xᵢ, p* · x ≤ p* · ω̃ᵢ }
適切な ω̃ᵢ を選ぶことで、xᵢ* が各主体の最適解となる。
ある政策変更により得られる利得者の利得が、損失者の損失を完全に補償できる場合、その政策は潜在的なパレート改善である。
経済内の二つの状態 A と B を考える。状態 B への移行で利得者と損失者が存在する。
1. カルドア基準:
利得者の余剰 G と損失者の損失 L を計測し、G > L であれば、利得者から損失者への補償が可能である。
損失者が利得者に支払ってでも状態 A を維持したい額を W とすると、G > W であれば、状態 B への移行が望ましい。
厚生経済学の基本定理を多様体の言葉で定式化することにより、経済的効率性と市場均衡の概念を幾何学的に表現することができる。以下にその試みを示す。
厚生経済学の第1基本定理は、「完全競争市場において、すべての市場均衡はパレート効率的である」というものである。これを多様体の言葉で表現する。
消費者の選択空間を多様体 𝑀 とする。ここで、各点 𝑥 ∈ 𝑀 は異なる消費バンドルを表す。消費者の効用関数は、𝑈: 𝑀 → ℝ として定義され、多様体上で滑らかな関数とする。
生産者の技術集合を多様体 𝑁 とし、各点 𝑦 ∈ 𝑁 が異なる生産計画を示す。生産技術は、技術制約関数 𝑇: 𝑁 → ℝⁿ により記述される。
市場均衡は、消費者と生産者の選択が整合する点として、多様体 𝑀 × 𝑁 上の点 (𝑥*, 𝑦*) により表される。この点は、需要と供給が一致し、価格ベクトル 𝑝 により支持される。
パレート効率性は、選択空間 𝑀 と技術空間 𝑁 上の接ベクトル場により定義される。具体的には、任意の改善方向が存在しないことを意味し、接ベクトル場がゼロとなる点 (𝑥*, 𝑦*) がパレート最適である。
厚生経済学の第1基本定理を多様体の言葉で表現すると、以下のようになる：
定理: 多様体 𝑀 × 𝑁 上の市場均衡点 (𝑥*, 𝑦*) は、接ベクトル場がゼロとなる点であり、パレート効率的である。
この定式化により、厚生経済学の基本定理を幾何学的に理解することが可能になる。
市場均衡がパレート効率性を持つことは、選択空間と技術空間の接ベクトル場の観点から、改善の余地がないことを示している。
digraph WelfareEconomics {
node [shape=ellipse];
// Nodes for main concepts
M [label="選択空間 (M)"];
N [label="技術空間 (N)"];
Utility [label="効用関数 (U)"];
TechConstraint [label="技術制約 (T)"];
MarketEquilibrium [label="市場均衡"];
ParetoEfficiency [label="パレート効率性"];
Cohomology [label="コホモロジー条件"];
// Edges to show relationships
M -> Utility [label="スカラー場"];
N -> TechConstraint [label="技術写像"];
M -> MarketEquilibrium;
N -> MarketEquilibrium;
MarketEquilibrium -> ParetoEfficiency [label="接ベクトル場"];
MarketEquilibrium -> Cohomology [label="整合性保証"];
ParetoEfficiency -> Cohomology [label="ホモトピー同値"];
}
|<
経済とは、オペレーションズ・リサーチの手法で分析されることが多い。
つまり消費者は効用最大化、企業は利潤最大化に基づいて行動する。
均衡分析では、財i=1,...,kが存在するもとでD_i(p) = S_i(p)を考える。
このとき、消費者や企業が何を最適化しようとしているのかがわかるだろう。
つまり企業の視点から見れば、どの財をどういう価格でどのくらい売ろうとしているのかによって。
消費者の視点から見れば、どの財をどの価格でどのぐらい買おうとしているのかによって分析できる。
ここで「均衡」とは何かということについて、厚生経済学の基本定理では「パレート効率性」が焦点になる。
なぜこれが「厚生」なのかというと、国民全体の幸福を考える上では「犠牲の元での効率性向上」では困るからである。
誰かが損をした場合、厚生を考える上で補償原理の話に自然に向かうことになるだろう。
ここで経済学では「事実」と「価値」の判断を区別するということが行われてきた。
パレート効率性は「価値」の話であり、均衡分析は「事実」の話である。
価値とは、この場合「なにをすべきか」という論理のことを意味し、事実とは「なんであるか」という論理を意味する。
もし功利主義者が現れれば、パレート効率性とは別の「効率性」を持ち出してくるだろう。
典型的には「ハンコ業界を滅ぼして、電子化を進めよう」といった論調がそれに属する。
経済において、特定の集団が損を被る場合はまず「パレート効率性」について考えなければならないだろう。
「障害者に障害年金を配るのは非効率だ！」と功利主義者が言い始めた場合、厚生経済学者は「障害者の年金を無に帰すことはパレート改善ではない」と言うだろう。
このようにして、「べき論」にも根拠が必要であることがわかる。
一般市民がべき論を語り始めると、それは「自分の利益になるかどうか」という視点になりやすい。
しかし経済は特定の誰かの利になるよう調整されるものではなく、国民全体にとって調整されなければならないだろう。
ゲーム理論的なナッシュ均衡で個々の最適性を議論すると、全体としての効用が低下する恐れがある。