文献:理论部分见Chang(1988),Achdou等人。(2015年)分别为数字部分。
模型
以人均表示法考虑以下随机最优增长问题。
除了dz是标准Wiener流程的增量,即z(t)\ sim \ mathcal {N}(0,t)。人口增长率具有平均值n和方差\ sigma ^ 2。
s.t. maxc∫∞0e−ρtu(c)dtdk=[f(k)−(n−σ2)k−c]dt−σkdzc∈[0,f(k)]k(0)=k0
dzz(t)∼N(0,t)nσ2
分析溶液
我们假设Cobb-Douglas技术
f(k)=kα,α∈(0,1)
和CRRA实用程序
u (c )= c1 - γ1 - γ,γ> 1。
设置Hamilton-Jacobi -Bellman方程(HJB-e)
ρ v (ķ )= 最大C{ c1 - γ1 - γ+ v′(k )(kα- (ñ - σ2)k − c )+ v′(k )k2σ22}
一阶条件(FOC)读取
c = v′(k )− 1γ= : π(k )
其中
π(⋅ )表示策略功能。
将FOC替换为HJB-e
ρ v (ķ )= v′(k )γ− 1γ1 - γ+ v′(k )kα− v′(ķ )(ñ - σ2)ķ - v′(k )γ− 1γ+ v′(k )k2σ22。
我们猜测的功能形式同(POSCH(2009,当量41) )
v (ķ )= Ψ ķ 1 - α γv (k )
v (ķ )= Ψ ķ1 - α γ1 - α γ
其中,是一些常数。阶和二阶导数由
v v '(ķ )Ψv
v′(k )v′(k )= Ψ ķ- α γ= - α γΨk−1−αγ.
然后,HJB-e读取
⟺ρΨk1−αγ1−αγ=Ψγ−1γkα(1−γ)1−γ+Ψkα(1−γ)−(n−σ2)Ψk1−αγ−Ψγ−1γkα(1−γ)−αγΨk1−αγσ22k1−αγ(ρ1−αγ+n−σ2(1−αγ2))=kα(1−γ)[1+Ψ−1γγ1−γ]
如果满足以下条件,则最大化HJB-e为真
ρ=(−n+σ2(1−αγ2))(1−αγ)∧Ψ=(γ−1γ)−γ
将替换为,最终得到真值函数
v v (ķ )= (γ - 1Ψv
v(k)=(γ−1γ)−γk1−αγ1−αγ.
因此,确定性和随机价值函数必须相同。然后可以很容易地给出策略功能:(使用FOC和价值函数的导数)
π(k)=(1−1γ)kα.
请注意,此功能也不依赖于。σ
数值近似
我通过迎风方案解决了HJB-e。容错。在下图中,我绘制了变化的策略函数。对于我得到了真正的解(紫色)。但是对于,近似的策略函数会偏离真实的函数。既然不依赖于,那应该不应该这样吗? σ σ →交通0 σ > 0 π (ķ )σϵ=1e−10σσ→0σ>0π(k)σ
- 谁能确认近似的策略功能对于任何都应该相同,因为真正的策略功能独立于吗?σσσ