Real-Business-Cycle (RBC) Model

消费者

偏好集

效用函数为

u(ct,1ht)

其中 ct 表示消费,ht 表示劳动

劳动有两种调整的边际:

  1. 内边际(Intensive margin):选择劳动时间,即劳动是可分的
  2. 外边际(Extensive margin):选择是否工作,即劳动是不可分的

这里考虑劳动不可分的情形。假设企业与同质的劳动者签订同样的劳动合同,使得劳动者以 αt 的概率选择 h0 的劳动水平,以 1αt 的概率选择不工作。无论劳动者事后选择工作与否都会得到工资,即完全失业保险制度。

定义 htαth0+(1α)0 ,此时效用函数变为

u(ct,1ht)=[γlnct+(1γ)ln(1h0)]αt+[γlnct+(1γ)ln(10)](1αt)=γlnct+(1γ)αtln(1h0)=γlnct+(1γ)ln(1h0)h0ht

为方便起见,单调变换后得到最终的效用函数为

u(ct,1ht)lnct+Bht

其中, B=1γγln(1h0)h0

选择集

消费者的一般预算约束为

ct+[kt+1(1δ)kt]it=wtht+rtkt

此外考虑货币先行约束(Cash-in-Advance Constraint, CIA),即使用名义货币消费

ptctmt1+T

其中 pt 是价格水平,mt1 是上期留存至当期的货币,T 是政府转移支付的货币。

假设

TMtMt1=(MtMt11)Mt1=(gt1)Mt1

其中 Mt 是人均货币存量(实际上也是货币总量),gtMtMt1 是货币增长率。

此时,消费者一般预算约束改写为

pt{ct+[kt+1(1δ)kt]}+mt=pt(wtht+rtkt)+mt1+(gt1)Mt1

可以考虑两种货币供应法则:

一般地,当 g¯1 时,一般找不到 pt,mt,Mt 的稳态值,因此需要标准化相关变量。

定义 p^t=ptMt,m^t=mtMt,从而将预算约束改写为

p^t{ct+[kt+1(1δ)kt]}+m^t=p^t(wtht+rtkt)+mt1+(gt1)Mt1Mtp^t{ct+[kt+1(1δ)kt]}+m^t=p^t(wtht+rtkt)+m^t1+(gt1)gtct+[kt+1(1δ)kt]+m^tp^t=wtht+rtkt+m^t1+(gt1)gtp^t

CIA 约束改写为

p^tct=mt1+(gt1)Mt1Mtct=m^t1+(gt1)gtp^t

最优化

消费者最优化问题为

max E00βt(lnct+Bht)s.t. kt+1(1δ)kt+m^tp^t=wtht+rtkt ct=m^t1+(gt1)gtp^t

注意:CIA 约束将预算约束的货币部分消去了

Lagrangian is

L=E0t=0βt{[lnct+Bht]+χt1[wtht+(1+rtδ)ktm^tp^tkt+1]+χt2[m^t1+(gt1)gtp^tct]}

F.O.C.

注意凡是要递推到 t+1 的部分都要 conditional on t,这是因为包含随机变量 gt

(1)Lct=βt[1ctχt2]=0(2)Lht=βt[B+χt1wt]=0(3)Lkt+1=βtχt1+βt+1Et[χt+11(1+rt+1+δ)]=0(4)Lm^t=βtχt1p^t+βt+1Et[χt+12gt+1p^t+1]=0

解得

(1)χt1=Bwt(2)χt2=1ct(3)χt1=βEt[χt+11(1+rt+1+δ)](4)χt1p^t=βEt[χt+12gt+1p^t+1]

也即

wt+1wt=βEt(1+rt+1+δ)ct+1wt=βBEt[p^tgt+1p^t+1]

厂商

max Πt=YtwtHtrtKts.t. Yt=λtKtθLt1θ

F.O.C.

rt=θλtKtθ1Ht1θ=θYtKtwt=(1θ)λtKtθHtθ=(1θ)YtHt

一般均衡

对于代表性劳动者而言有

Kt=01ktdi=ktHt=01htdi=htCt=01ctdi=ctMt=01mtdi=mt

最后一项意味着 M^t=m^t=MtMt=1

一般均衡模型为

kt+1+m^tp^t=wtht+(1+rtδ)ktct=m^t1+(gt1)gtp^t=1p^twt+1wt=βEt(1+rt+1+δ)ct+1wt=βBEt[p^tgt+1p^t+1]rt=θλt(ktht)θ1wt=(1θ)λt(ktht)θ

此外假设

lnλt+1=γlnλt+εt+1,εt+1N(0,σε2)

这意味着稳态时 lnλ¯=0λ¯=1

稳态

1p^=w¯H¯+(r¯δ)K¯C¯=1p^1=β(1+r¯+δ)C¯w¯=βBg¯r¯=θ(K¯H¯)θ1w¯=(1θ)(K¯H¯)θ

对数线性化

对数线性化原则为

一般均衡模型对数线性化去稳态为

K¯K~t+11p¯p~t=w¯H¯(w~t+H~t)+(1δ)K¯K~t+r¯K¯(r~t+K~t)C~t+p~t=0w~t+1w~t=βEt(1+r¯r~t+1+δ)...

铸币税

假设政府增发货币全部用于政府购买而非转移支付。

重定义货币增长率为 φ,政府购买为 gt

φMtMt1gtMtMt1pt=g^tg¯

其中 g¯ 为平均政府购买,g^t 为随机过程,满足 lng^t=πlng^t1+εtg

此时,CIA 约束为

ptctmt1p^tctmt1Mt1Mt1Mt=m^t1φ

消费者一般预算约束为

pt{ct+[kt+1(1δ)kt]}+mt=pt(wtht+rtkt)+mt1p^{ct+[kt+1(1δ)kt]}+m^t=p^t(wtht+rtkt)+mt1Mt1Mt1Mtct+kt+1(1δ)kt+m^tp^t=wtht+rtkt+m^t1φp^t

代入 CIA 紧约束可得

kt+1(1δ)kt+m^tp^t=wtht+rtkt

消费者最优化问题为

max E00βt(lnct+Bht)s.t. kt+1(1δ)kt+m^tp^t=wtht+rtkt ct=m^t1φp^t

Bellman Equation 为

V(kt,m^t1,g^t)=maxkt+1,m^tln(m^t1φp^t)+B(kt+1(1δ)kt+m^tp^trtktwt)+βEtV(kt+1,m^t,g^t+1)

F.O.C.

Vtkt+1=Bwt+βEtVt+1kt+1=0Vtm^t=Bp^twt+βEtVt+1m^t=0

根据包络定理

Vtkt=B(1δ+rt)wtVt+1kt+1=B(1δ+rt+1)wt+1Vtm^t1=1m^t1Vt+1m^t=1m^t

代入F.O.C.

1wt=βEt[1δ+rt+1wt+1]Bp^twt=βm^t