西方经济学微观第四版课件不确定条件下的选择补充1.ppt

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1、,不确定条件下的选择,以上最优化问题的分析成立的前提是消费者对自己的收入和商品掌握着全面的信息，信息是完全的。但实际上，消费者在选择时，存在大量的不确定性，它不了解未来的收入，他不了解商品的全部信息，他的决策必须承担风险 这一章将介绍如何度量风险；人们对风险的不同偏好；如何处理风险,Slide 2,讨论的主题,风险描述 风险偏好 降低风险 对风险资产的需求,Slide 3,5.1 风险描述,为了计量风险，我们必须知道: 1) 所有可能的结果 2) 每一种结果发生的可能性 当人们进行一项经济决策时，都存在成功和失败的可能。在微观经济学中用概率表示结果的可能性。,Slide 4,5.1 风险描述,

2、概率（Probability） 概率是指每一种结果发生的可能性。 概率的大小依赖于不确定事件本身的性质和人们的主观判断。 概率的一个较为客观的衡量来源于以往同类事件发生的可能性。,Slide 5,5.1 风险描述,若无经验可循，概率的形成取决于主观性的判断，即依据直觉进行判断。这种直觉可以是基于一个人的判断力或经验。 不同的信息或者对于同一信息的不同处理能力使得不同个体形成的主观性概率有所区别。,Slide 6,5.1 风险描述,期望值（Expected Value） 期望值是对不确定事件的所有可能性结果的一个加权平均。 权数是每一种可能性结果发生的概率。 期望值衡量的是总体趋势，即平均结果。

3、,Slide 7,5.1 风险描述,例如 投资海底石油开采项目: 有两种可能结果： 成功 股价从30美元升至40美元 失败 股价从30美元跌至20美元,Slide 8,5.1 风险描述,客观性概率：100次开采，有25次成功，75次失败。 用Pr表示概率，那么， Pr（成功）=1/4； Pr（失败）=3/4；,Slide 9,5.1 风险描述,股价的期望值 = Pr(成功)(40美元/股)+ Pr(失败)(20美元/股) =1/4 40+3/4 20 =25美元/股,Slide 10,5.1 风险描述,假设Pr1，Pr2Prn分别表示每一种可能性结果的概率，而X1，X2Xn分别代表每一种可能性

4、结果的值，那么，期望值的公式为：,Slide 11,5.1 风险描述,方差 例子： 假设你面临着两份推销员兼职工作的选择，第一份工作是佣金制，第二份是固定薪水制。这两份工作的期望值是一样的，你该如何选择？,Slide 12,推销员工作的收入,工作1: 佣金制 0.5 2000 0.5 1000 1500 工作2: 固定薪水制 0.99 1510 0.01 510 1500,收入的 概率 收入($) 概率 收入 ($) 期望值,结果1 结果2,5.1 风险描述,Slide 13,工作1的期望值,工作2的期望值,5.1 风险描述,Slide 14,这两份工作的期望值虽然一样，但是波动程度不同。波动

5、程度越大，也就意味着风险越大。 离差（Deviation） 离差是用于度量实际值与期望值之间的差，显示风险程度的大小。,5.1 风险描述,Slide 15,与期望收入之间的离差,工作1 2,000 500 1,000 - 500 工作2 1,510 10 510 -900,结果1 离差 结果2 离差,5.1 风险描述,Slide 16,5.1 风险描述,工作1的平均离差： 平均离差= 0.5(500)+0.5 (500)=500美元 工作2的平均离差： 平均离差= 0.99(10)+0.01(990)=19.80美元 因此，工作1的平均离差高于工作2，可以认为，工作1的风险要远高于工作2。,S

6、lide 17,标准差（standard deviation）衡量的是每一个结果与期望值之间的离差的平方的平均值（即方差）的平方根。,5.1 风险描述,Slide 18,5.1 风险描述,方差的公式: 方差=Pr1 X1-E(x)2 + Pr2 X2-E(x)2 方差可以表示风险程度,Slide 19,计算方差,工作1 2,000 250,000 1,000 250,000 250,000 500.00 工作2 1,510 100 510 980,100 9,900 99.50,离差的 离差的 结果1 平方 结果 2 平方 方差 标准差,5.1 风险描述,Slide 20,5.1 风险描述,两

7、份工作的标准差计算：,*标准差越大，意味着风险也越大。,Slide 21,5.1 风险描述,方差的概念同样适用于存在多种可能性结果的场合。例如， 工作1的可能性收入为1000，1100，1200，13002000，每一种可能性结果的概率同为1/11。 工作2的可能性收入为1300，1400，1500，1600，1700，每一种可能性结果的概率同为1/5。,Slide 22,两种工作收入的概率分布,收入,0.1,$1000,$1500,$2000,0.2,概率,Slide 23,5.1 风险描述,不等概率收入分布的情况 工作1: 分散程度更高，风险也越大 收入呈凸状分布: 获得中间收入的可能性大

8、，而获得两端收入的可能性小。,Slide 24,不同概率分布的情形,收入,0.1,$1000,$1500,$2000,0.2,概率,Slide 25,5.1 风险描述,决策（Decision making） 在上个例子中，一个风险回避者将选择工作2：因为两份工作的期望值相同，但工作1的风险较高。 假设另一种情形：工作1的每一种结果下的收入都增加100美元，期望值变为1600。该如何选择？,Slide 26,收入调整后的方差,工作1 2,100 250,000 1,100 250,000 1,600 500 工作2 1510 100 510 980,100 1,500 99.50,离差的 离差的

9、 收入的 工作1 平方 工作2 平方 期望值 标准差,Slide 27,5.1 风险描述,工作1: 收入期望值为1,600美元，标准差为 500美元。 工作2: 收入期望值为1,500美元，标准差为 99.50美元。 如何选择? 这取决于个人的偏好。,Slide 28,5.2 风险的偏好,对不同风险的选择 假设 消费单一商品 消费者知道所有的概率分布 以效用来衡量有关的结果 效用函数是既定的,Slide 29,5.2 风险的偏好,某人现在的收入是15000美元，效用为13。现在，她考虑从事一项新的、有风险的工作。 从事这项新的工作，她的收入达到30000美元的概率是0.5，而收入降低到1000

10、0美元的概率也为0.5。 她必须通过计算她的期望收入（或期望效用）来评价新的工作。,例子,Slide 30,5.2 风险的偏好,期望效用（expected utility）是与各种可能收入相对应的效用的加权平均，其权数为获得各种可能收入的概率。 新工作的期望效用为： E(u) = (1/2)u($10,000) + (1/2)u($30,000) = 0.5(10) + 0.5(18) = 14,Slide 31,5.2 风险的偏好,新工作的预期收入为20000美元，预期效用E(u) 为14，但新工作有风险。 现有工作的确定收入为15000美元，确定的效用为13，没有风险。 如果消费者希望增加

11、其预期效用，就会选择新工作。,Slide 32,5.2 风险的偏好,不同的风险偏好 人们对风险的偏好可分为三种类型： 风险规避型（risk averse） 风险中性型（ risk neutral） 风险爱好型（risk loving）,Slide 33,5.2 风险的偏好,风险规避者（Risk Averse）: 风险规避者是指那些在期望收入相同的工作中，更愿意选择确定性收入的工作的人。 如果一个人是风险规避者，其收入的边际效用往往递减。 人们通过购买保险的方式来规避风险。,Slide 34,风险规避型消费者的选择,风险规避型消费者的收入效用关系曲线是凹向原点的。 A点的效用为： U X1+（1

12、- ）X2 为01之间的常数 B点的效用为： U（ X1 ）+ （1- ） U （ X2） U X1+（1- ）X2 U（ X1 ）+（1- ） U （ X2） （凹性函数的特征）,Slide 35,5.2 风险的偏好,例如， 某女士现在拥有一份确定收入为20000美元，其确定的效用为16。 她也可以选择一份有0.5概率为30000美元、0.5概率为10000美元的收入的工作。该工作的预期收入为20000美元，预期效用为 E(u) = (0.5)(10) + (0.5)(18) = 14,风险规避者,Slide 36,5.2 风险的偏好,因此，两份工作的预期收入是相同的，但是，现有的确定收入给

13、她带来的效用是16，而新的、有风险的预期收入给她带来的效用是14，所以，她会选择前者，即确定收入的工作。 所以，该消费者是风险规避者。,风险规避者,Slide 37,收入,效用,该消费者是风险规避型的，因为 她宁可选择一份确定收入为20000美元 的工作，而不选择另一份有0.5可能为10000 美元，0.5可能为30000美元的工作。,风险规避者,5.2 风险的偏好,Slide 38,5.2 风险的偏好,如果一个人对于具有同一期望收入的不确定性工作与确定性工作的偏好相同时，那么，他就是风险中性者（risk neutral）。,风险中性者,Slide 39,风险中性者的选择,风险中性者的收入效用

14、线是一条直线 U X1+（1- ）X2 = U（ X1 ）+（1- ） U （ X2）,Slide 40,5.2 风险的偏好,如果消费者在期望收入相同的确定性工作与不确定性工作中选择了后者，那么，该消费者就是风险爱好者（risk loving）。 例如：赌博、一些犯罪活动,风险爱好者,Slide 41,风险爱好型消费者的选择,风险爱好型消费者的收入效用曲线为凸向原点的。 A点的效用为： U X1+（1- ）X2 为01之间的常数 B点的效用为： U（ X1 ）+ （1- ） U （ X2） U X1+（1- ）X2 U（ X1 ）+（1- ） U （ X2） （凸性函数的特征,Slide 42

15、,收入,效用,0,3,10,20,30,A,E,C,8,18,该消费者宁可去接受有风险 的工作，而不选择确定收入 的工作，因此，她是风险爱好型的。,5.2 风险的偏好,风险爱好者,Slide 43,5.2 风险的偏好,风险贴水（risk premium）或风险溢价:是指风险规避者为了规避风险而愿意付出的代价，它是能够给一个人带来相同效用的风险性工作与确定性工作之间的收入差额。,风险贴水,Slide 44,5.2 风险的偏好,例如 一个消费者有一份有0.5可能为30000美元，有0.5可能为10000美元的工作（预期收入为20000美元）。 这种预期收入产生的预期效用为: E(u) = 0.5(

16、18) + 0.5(10) = 14,风险贴水,Slide 45,收入,效用,0,10,16,由于确定性收入为16与期望值为20的不确定收入所产生的效用均为14，因此，4就是风险贴水。,5.2 风险的偏好,Slide 46,5.2 风险的偏好,预期收入的波动程度越大，风险贴水也就越高。 例如: 有一份工作，获得40000美元收入（效用为20）的可能性为0.5，收入为0（效用为0）的可能性为0.5。,Slide 47,5.2 风险的偏好,在此例中， 预期收入仍为20000美元，但预期效用下降至10。 预期效用 =0.5u($0) + .5u($40,000) = 0 + .5(20) = 10,

17、Slide 48,5.2 风险的偏好,在此例中，预期收入为20000美元的不确定性工作所带来的预期效用仅为10。 事实上，确定性收入为10000美元时，其效用也为10。因此，在此例中，风险贴水为10000美元（即预期收入20000美元减去确定性收入10000美元）。,Slide 49,5.3 风险条件下的决策,简单彩票：一个简单彩票L是一个概率序列L=（p1,p2,，pn)，其中对于所有的n有pn0，且 pn =1。 pn是第n个结果发生的概率 冯-诺伊曼-摩根斯坦效用函数： U（L）=u1p1+u2p2+unpn，（u1,u2,un)分别对应于n个可能结果的效用，并且对应于每个彩票空间（p1

18、,p2,pn) 如果是连续的概率分布： U（L）=u(x)p(x)dx,Slide 50,期望效用定理,如果定义在彩票空间上的偏好关系满足拟序性（满足完备性和可传递性）、连续性（对于两个彩票空间，如果其中一个彩票空间中的每一个彩票的偏好都弱大于另一个空间对应的彩票，则对这个彩票空间的偏好也弱大于另一个）和独立性（L，LLL和 0，1，L L L+（1- ）L L+（1- ）L）公理，则该偏好关系可以用期望效用函数来表示，即我们可以用数值un来对应每个结果n（n=1,2,N)，并且对于任意两个L=（ p1,p2,，pn）和 L =（ p1 , p2 ,，pn ），有： L L un pn un

19、pn ,Slide 51,预期效用极大值,预期效用： EU()=P1U(1)+ P2U(2)+ PnU(n) max EU() 利润的边际效用： MU= U()/ 判断风险偏好:MU递减风险规避 MU递增风险爱好,Slide 52,例：利润效用函数的推导,某烤鸡店经理必须在三个不同地点选择一个，以设立一家烤鸡店。三个地点的一周利润分布在10006000美元之间。 设U（$1000）=0， U（$6000）=1 对经理提问：有两个决策，A为5000美元肯定利润，B为概率为p的6000美元和概率为1-p的1000美元，要使这两个决策效用相等，P应为多少？ 这个经理决定p应为0.95。 U（$500

20、0）=0.95 U（$6000）+0.05 U（$1000） =0.951+0.05 0=0.95,Slide 53,经理预期效用函数,Slide 54,计算结果,Slide 55,不确定条件下的决策（百万美元）,Slide 56,最小收益最大化准则： 三种决策的最坏后果： 扩张20%生产能力，-3 生产能力不变，0.5 降低20%生产能力，0.75 选择最好：降低20%生产能力 最大遗憾最小化准则：, 等概率准则,Slide 57,5.4 降低风险,消费降低风险的措施主要有三种: 1) 多样化 2) 购买保险 3) 获取更多的信息,Slide 58,5.4 降低风险,多样化 假设一个厂商可以

21、选择只销售空调、或加热器，或者两者兼而有之。 假设热天与冷天的概率均为0.5 。 厂商通过多样化经营可以减少风险。,多元化经营，海尔（空调冰箱洗衣机电脑等） 多元化投资，对冲基金,Slide 59,5.4 降低风险,销售空调 30,000 12,000 销售加热器 12,000 30,000 *热天或冷天的概率均为0.5,热天 冷天,销售空调或加热气的收入,Slide 60,5.4 降低风险,如果厂商只销售空调，或只销售加热气，那么，收入或为30000美元，或为12000美元。 预期收入为: 1/2($12,000) + 1/2($30,000) = $21,000,多样化,Slide 61,

22、5.4 降低风险,假如厂商分别将一半的时间用于销售空调，另一半时间销售加热器： 如果天气炎热，空调的销售收入为15000，加热器的销售收入为6000，预期收入为21000。 如果天气较冷，空调的销售收入为6000，加热器的销售收入为15000，预期收入为2000。 因此，通过多样化经营，天气无论炎热或较冷，厂商均可获得21000的预期收入（固定收入），没有风险。,多样化,Slide 62,5.4 降低风险,在上例中，加热器与空调是完全负相关的，厂商通过多样化经营可以消除风险。 在通常的情况下，通过将投资分散在一些相关性较小的事件上，可以较大程度地消除一部分风险。,多样化,Slide 63,索尼

23、公司大举进军中国娱乐业？ 曾经在好莱坞“兴风作浪”的日本索尼公司的下一个进军目标很可能就是中国的娱乐市场。索尼昨天宣布将在3年内向中国影视业投资1亿美元 索尼集团前些年斥巨资收购了美国哥伦比亚电影公司，从此进入娱乐业，最近更是拍出了蜘蛛侠、卧虎藏龙等卖座影片，不但进一步奠定了其集电子、IT、游戏、娱乐于一身的巨头形象，也为它的业绩拉动起到了很大作用,Slide 64,5.4 降低风险,风险规避者为了规避风险愿意付出一定的代价。 如果保险的价格正好等于期望损失，风险规避者将会购买足够的保险，以使他们任何可能的损失得到全额的补偿。,保险,Slide 65,投保的决策,不投保 $40,000 $50

24、,000 $49,000 $9,055 投保 49,000 49,000 49,000 0,被盗 安全 预期 (Pr =0.1) (Pr =0.9) 财富 标准差,Slide 66,5.4 降低风险,保险的购买使得无论有无风险损失，投保人的收入总是固定的。因为保险的支出等于期望损失，因此，固定收入总是等于风险存在时的期望收入。 对于一个风险规避者而言，确定收入给他带来的效用要高于有风险的不确定收入带来的效用。,保险,Slide 67,5.4 降低风险,大数定律（the law of large number）是指尽管孤立的事件是偶发性的，或者大部分是不可预测的，但是，许多相似事件的平均结果是可

25、预计的。,大数定律,Slide 68,5.4 降低风险,假设: 某人家中被盗的可能性是10%，损失为10000美元。 预期损失 = 0.10 x $10,000 = $1,000 假定有100人面临同样的境况,保险公司的收支,Slide 69,5.4 降低风险,每人交纳1000美元的保费，100人就汇集了100000美元的保险基金，用于补偿损失。 保险公司估计，这100个人的期望损失总计约为100000美元，有了上述的保险基金，保险公司就不必无法赔付损失了。,保险公司的收支,Slide 70,5.4 降低风险,完全信息的价值（Value of Complete Information ） 完全

26、信息的价值是信息完全时进行选择的期望收益与信息不完全时进行选择的期望收益的差额。,信息的价值,Slide 71,5.4 降低风险,假设商场经理要决定订多少套的秋季服装: 如果订100套，则进价为180美元/套 如果订50套，则进价为 200美元/套 每套的售价是300美元 如果衣服没有卖出，可以一半的价格退货。 售出100套衣服的概率为0.5，售出50套衣服的概率也是0.5。,信息的价值,Slide 72,1. 订50套 5,000 5,000 5,000 2. 订100套 1,500 12,000 6,750,售出50套 售出100套 期望收益,Slide 73,5.4 降低风险,如果没有完

27、全的信息: 风险中性者会订100套服装 风险规避者会订50套服装,Slide 74,5.4 降低风险,假设信息完全，那么，订货数必须与销售量相同。有两种结果：订50套售出50套，或者订100套售出100套。这两种结果的概率均为0.5。 如果信息完全，作出正确的选择，那么，预期收益为8,500. 8,500 = 0.5(5,000) + 0.5(12,000) 如果信息不完全，订100套的预期收益为6,750。 因此，完全信息的价值就是1750（8500-6750）。,Slide 75,本章小结,面对未来的不确定性，消费者和管理者经常要进行决策。 消费者和投资者关心不确定结果的期望值与波动程度。 在进行不确定选择时，消费者追求期望效用最大化，它是各种可能结果带来的效用的加权平均，权数为各种结果发生的概率。,Slide 76,本章小结,人们对风险的偏好类型有三种：风险规避型、风险中性型和风险爱好型。 风险规避者为避免风险而愿意付出的最大的代价称为风险贴水。 通过多样化、购买保险以及获得更多信息的方式可以降低风险。,