Real-Business-Cycle (RBC) Model

消费者

偏好集

效用函数为

u(ct,1−ht)

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 1−αt 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 ht≡αth0+(1−α)⋅0 ,此时效用函数变为

u(ct,1−ht)=[γln⁡ct+(1−γ)ln⁡(1−h0)]αt+[γln⁡ct+(1−γ)ln⁡(1−0)](1−αt)=γln⁡ct+(1−γ)αtln⁡(1−h0)=γln⁡ct+(1−γ)ln⁡(1−h0)h0ht

为方便起见,单调变换后得到最终的效用函数为

u(ct,1−ht)≡ln⁡ct+Bht

其中, B=1−γγln⁡(1−h0)h0

选择集

消费者的一般预算约束为

ct+[kt+1−(1−δ)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

ptct≤mt−1+T

其中 pt 是价格水平,mt−1 是上期留存至当期的货币,T 是政府转移支付的货币。

假设

T≡Mt−Mt−1=(MtMt−1−1)Mt−1=(gt−1)Mt−1

其中 Mt 是人均货币存量(实际上也是货币总量),gt≡MtMt−1 是货币增长率。

此时,消费者一般预算约束改写为

pt{ct+[kt+1−(1−δ)kt]}+mt=pt(wtht+rtkt)+mt−1+(gt−1)Mt−1

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−(1−δ)kt]}+m^t=p^t(wtht+rtkt)+mt−1+(gt−1)Mt−1Mtp^t{ct+[kt+1−(1−δ)kt]}+m^t=p^t(wtht+rtkt)+m^t−1+(gt−1)gtct+[kt+1−(1−δ)kt]+m^tp^t=wtht+rtkt+m^t−1+(gt−1)gtp^t

CIA 约束改写为

p^tct=mt−1+(gt−1)Mt−1Mtct=m^t−1+(gt−1)gtp^t

最优化

消费者最优化问题为

max E0∑0∞βt(ln⁡ct+Bht)s.t. kt+1−(1−δ)kt+m^tp^t=wtht+rtkt ct=m^t−1+(gt−1)gtp^t

注意:CIA 约束将预算约束的货币部分消去了

Lagrangian is

L=E0∑t=0∞βt{[ln⁡ct+Bht]+χt1[wtht+(1+rt−δ)kt−m^tp^t−kt+1]+χt2[m^t−1+(gt−1)gtp^t−ct]}

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)∂L∂ct=βt[1ct−χt2]=0(2)∂L∂ht=βt[B+χt1wt]=0(3)∂L∂kt+1=−βtχt1+βt+1Et[χt+11(1+rt+1+δ)]=0(4)∂L∂m^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=Yt−wtHt−rtKts.t. Yt=λtKtθLt1−θ

F.O.C.

rt=θλtKtθ−1Ht1−θ=θYtKtwt=(1−θ)λtKtθHt−θ=(1−θ)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+rt−δ)ktct=m^t−1+(gt−1)gtp^t=1p^twt+1wt=βEt(1+rt+1+δ)ct+1wt=−βBEt[p^tgt+1p^t+1]rt=θλt(ktht)θ−1wt=(1−θ)λt(ktht)θ

此外假设

ln⁡λt+1=γln⁡λt+εt+1,εt+1∼N(0,σε2)

这意味着稳态时 ln⁡λ¯=0⟹λ¯=1

稳态

1p^=w¯H¯+(r¯−δ)K¯C¯=1p^1=β(1+r¯+δ)C¯w¯=−βBg¯r¯=θ(K¯H¯)θ−1w¯=(1−θ)(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+1−1p¯p~t=w¯H¯(w~t+H~t)+(1−δ)K¯K~t+r¯K¯(r~t+K~t)C~t+p~t=0w~t+1−w~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

φ≡MtMt−1gt≡Mt−Mt−1pt=g^tg¯

其中 g¯ 为平均政府购买,g^t 为随机过程,满足 ln⁡g^t=πln⁡g^t−1+εtg

此时,CIA 约束为

ptct≤mt−1⟹p^tct≤mt−1Mt−1Mt−1Mt=m^t−1φ

消费者一般预算约束为

pt{ct+[kt+1−(1−δ)kt]}+mt=pt(wtht+rtkt)+mt−1p^{ct+[kt+1−(1−δ)kt]}+m^t=p^t(wtht+rtkt)+mt−1Mt−1Mt−1Mtct+kt+1−(1−δ)kt+m^tp^t=wtht+rtkt+m^t−1φp^t

代入 CIA 紧约束可得

kt+1−(1−δ)kt+m^tp^t=wtht+rtkt

消费者最优化问题为

max E0∑0∞βt(ln⁡ct+Bht)s.t. kt+1−(1−δ)kt+m^tp^t=wtht+rtkt ct=m^t−1φp^t

Bellman Equation 为

V(kt,m^t−1,g^t)=maxkt+1,m^tln⁡(m^t−1φp^t)+B(kt+1−(1−δ)kt+m^tp^t−rtktwt)+βEtV(kt+1,m^t,g^t+1)

F.O.C.

∂Vt∂kt+1=Bwt+βEt∂Vt+1∂kt+1=0∂Vt∂m^t=Bp^twt+βEt∂Vt+1∂m^t=0

根据包络定理

∂Vt∂kt=−B(1−δ+rt)wt⟹∂Vt+1∂kt+1=−B(1−δ+rt+1)wt+1∂Vt∂m^t−1=1m^t−1⟹∂Vt+1∂m^t=1m^t

代入F.O.C.

1wt=βEt[1−δ+rt+1wt+1]Bp^twt=−βm^t