Dixit-Stiglitz-Krugman- modellen er en makroøkonomisk model for dannelsen af byområder under betingelser med monopolistisk konkurrence og stordriftsfordele , som er grundlaget for den nye teori om international handel og skabt af økonomerne Avinash Dixit , Joseph Stiglitz og Paul Krugman [1] .
I E. Chamberlins bog "The Theory of Monopolistic Competition" fra 1933 (som beskrevet tidligere i afhandlingen fra 1927) [2] , og et par måneder senere i J. Robinsons arbejde " The Economic Theory of Imperfect Competition " " også i 1933 introduceres begreber og antagelser, der er karakteristiske for monopolistisk konkurrence [3] .
Den monopolistiske konkurrencemodel opstod i A. Dixit og J. Stiglitz' fælles papir fra 1977 "Monopolistic Competition and Optimal Product Diversity" [4] (baseret på et fælles papir fra 1975 ved University of Warwick ) [5] .
Denne model blev suppleret og revideret i sine artikler af Paul Krugman "Increasing returns, monopolistic competition and international trade " [6] i 1979 og "Economics of scale, product differentiation and trade structure" i 1980 [7] , hvorefter der var en monografi af A. Dixit og W. Norman i 1980, og efter arbejdet af E. Helpman og P. Krugman "Market Structure and Foreign Trade" i 1985. P. Krugman supplerede analysen med artiklen "Increasing returns and economic geography" i 1991 [8] , og værket "Spatial Economics" af M. Fujita , P. Krugman og A. Venables i 1999 dannede endelig Dixit -Stiglitz model - Krugman [9] .
P. Krugman supplerer den grundlæggende model for monopolistisk konkurrence (Dixit-Stiglitz-modellen) ved at integrere stigende skalaafkast med ufuldkommen konkurrence [1] .
Modellen har en række antagelser:
,
hvor A er forbruget af et aggregeret landbrugsprodukt, M er en nytteunderfunktion fra forbruget af disse varer (indekset for forbruget af disse varer), a er en konstant andel af hver type varer i forbrugernes budget.
,
hvor 0<p<1, n er varieteter af industrivarer, hver forbrugt i volumen m(i), i er nummeret på varesorten, p er graden af substitution af to varianter med hinanden.
,
,
hvor er prisen på en fødevareenhed, er prisen på en enhed industrivarer af sort i, Y er forbrugerens indkomst, hvilket maksimerer nytten med et begrænset budget.
,
hvor G er prisindekset for industrivarer, M er indekset for forbrug af industrivarer (analog af deres mængde)
Maksimering af forbrugernytte:
,
på
Ukompenseret forbrugerefterspørgsel efter landbrugsvarer: ,
Ukompenseret forbrugerefterspørgsel efter industrivarer: , for j є[0,n],
Maksimeret forbrugernytte: ,
hvor er et samlet prisindeks, der afspejler leveomkostningerne for forbrugerne
Priser for alle fremstillede varer: .
Vi inkluderer transportomkostninger, når landbrugs- og industrivarer transporteres mellem byer til en pris, således at for hver enhed sendt fra by r til by s, færre rejser, smelter forskellen langs vejen ( isbjergtransportteknologi ) [1] :
, s=1,…,R,
hvor er prisindekset i by s, R er de forskellige byer, er produktionen af sorter i by r, er prisen ved fabriksporten, er prisen på det gode bragt til by s fra r.
Den samlede efterspørgsel for alle byer efter en række varer produceret i by r:
,
Produktionen af landbrugsvarer sker med konstant afkast under perfekt konkurrence, mens produktionen af industrivarer sker under forhold med stordriftsfordele, der opstår fra niveauet af diversitet, men ikke fra mængden eller mangfoldigheden af operationer. Teknologien er den samme for alle varianter og på alle steder (byer), og under betingelserne for en enkelt produktionsfaktor (arbejdskraft) vil de samlede omkostninger ved fremstilling af industrivarer være [1] :
,
hvor er de faste arbejdsomkostninger, er de marginale arbejdsomkostninger og er mængden af output.
Da forbrugerne drager fordel af mangfoldigheden, og antallet af sorter er ubegrænset, skaber hver producent sit eget produkt, så hver lokalitet har sit eget specialiserede firma.
Overskud fra virksomheder, der opererer i by r:
,
hvor er prisen for en arbejdsenhed af arbejdere beskæftiget i produktionen af industrivarer i byen r.
For et givet prisindeks , under hensyntagen til efterspørgselselasticiteten, indebærer profitmaksimering:
,
, for h=0
hvor er virksomhedens output i en ligevægtssituation, uafhængig af virksomhedens beliggenhed, markedets størrelse, men kun på parametrene for teknologi og efterspørgselselasticiteten, når mindre elastisk efterspørgsel (for en mindre værdi af b ) reducerer størrelsen af virksomheder og øger antallet af varianter for et givet forbrugerbudget
, for h=0
hvor , er virksomhedens efterspørgsel efter arbejdskraft i en ligevægtssituation
, for h=0
hvor er antallet af firmaer i byen r, som tilbydes under ligevægtsforhold. Markedets størrelse påvirker derfor hverken den procentvise avance på marginalomkostninger eller omfanget af produktionen af individuelle varer. Øget skalaafkast virker gennem ændringer i varesortimentet (variationen) [1] .
Lønningsligningen i produktionen af industrivarer i ligevægt, det vil sige producenter, der maksimerer profitten, er ved break-even-punktet, og forbrugerne maksimerer nytten under hensyntagen til budgetbegrænsningen [1] :
,
Lønningerne er højere, jo lavere transportomkostninger er, jo rigere virksomhedens salgsmarkeder og jo højere prisniveau på disse markeder, jo bedre adgang til dette marked, jo mindre konkurrence på markedet.
Det reelle lønniveau for industriansatte i området r:
,
Realindkomsten på hvert punkt er proportional med den nominelle indkomst justeret for leveomkostningsindekset:
Efter at have lavet en række antagelser [1] : for og , så , og , så :
,
De sidste to ligninger karakteriserer modellens ligevægt og stabilitet, som flytter analysen fra antallet af producenter og produktpriser til analysen af antallet af industriarbejdere og deres lønniveau.
I betragtning af eksistensen af to byer er transportomkostningerne inden for hver by nul [1] . ,
,
Herfra bemærker vi effekten af prisindekset - den direkte effekt af ændringen i industrifordelingen fra industrivareindekset. Udbuddet af arbejdskraft er perfekt elastisk , så en stigning i beskæftigelsen i industrien sænker prisindekset (for 1-b<0 og T>1). Faldet i priserne skyldes faldet i antallet af forsendelser af varianter af varer fra en by til en anden, hvilket fører til et fald i de samlede transportomkostninger.
Effekten vil være svagere (udjævnet) med et uelastisk arbejdsudbud og lave faste omkostninger , det vil sige med høj konkurrence på arbejdsmarkedet fra arbejdsgiverne.
,
hvor ,
Herfra bemærker vi effekten af hjemmemarkedet - et større marked producerer flere varer og eksporterer forarbejdede varer på grund af det faktum, at en stigning i efterspørgslen øger antallet af varianter af varer på markedet, hvilket reducerer prisindekset, alt andet lige. Med et perfekt elastisk arbejdsudbud (dw=0) fører en stigning i efterspørgslen på 1 % til en stigning i beskæftigelsen og dermed produktionen med mere end 1 %. Når dw>0 går en del af omkostningerne til lønvækst, hvilket alt andet lige betyder, at større markeder har højere nominelle og reale lønninger. Men generelt giver det en kumulativ effekt for at skabe et byområde: en lille stigning i efterspørgslen medfører en uforholdsmæssig stigning i beskæftigelsen, hvilket betyder en stigning i efterspørgslen mv.
Når man overvejer en lukket økonomi med Z=1 [1] :
,
Givet (1-a)>0 øger indkomstvækst reallønnen ved fast beskæftigelse, fordi producenterne producerer mere, og arbejdskraft er den eneste produktionsfaktor.
Med væksten i beskæftigelsen i den lukkede økonomis industrielle sektor til niveauet for faste omkostninger (dY=0), konstant nominel indkomst og fast efterspørgsel, har reallønnen en tendens til at falde (forbrugernes budget er fast og fordelt på et større antal af arbejdere). En stigning i beskæftigelsen inden for fremstilling øger imidlertid antallet af produktionsvarianter, reducerer G og har en tendens til at øge realindkomsten. Sidstnævnte effekt kan være stærkere end den foregående: Med stærke stordriftsfordele begynder landets økonomi at agglomerere til et enkelt punkt. For at udelukke en situation, hvor en stigning i beskæftigelsen vil øge reallønnen i én by, og flere arbejdere vil begynde at komme til denne by, vil lønningerne vokse fra dette osv., indtil denne by samler alle arbejderne i økonomien, det vil sige, at det bliver "sort hul" på arbejdsmarkedet, vi bruger betingelsen om fravær af et "sort hul":
eller .
Vi sætter dynamikken i bevægelsen af arbejdere mellem byer: arbejdere går til regioner, hvor reallønnen er højere end det vægtede gennemsnit, fra regioner, hvor reallønnen er lavere end det vægtede gennemsnit [1] :
,
hvor landbrugsproduktionen har permanente stordriftsfordele og fri transport; landmænd modtager den samme løn i alle regioner ( ); og industri med enhedsomkostninger ; arbejdere kan ikke være landmænd og omvendt; tosektormodel (landbrugs- og industrisektoren); samlet fast forsyning af landmænd ( ) og arbejdere ( ); i hver region (r) en fast andel af det samlede antal landmænd ( ) og arbejdere ( ); og ; a er en parameter for forbrugernes præference, teknologi til produktion af fremstillede varer og arbejdsudbud.
Ligevægt i modellen opstår, når man løser et system af 4R-ligninger, der bestemmer forbrugerindkomst ( ), prisindeks for industrivarer ( ), nominel ( ) og realløn ( ) [1] :
,
,
,
.
Med relativt høje transportomkostninger opstår ligevægt (stabil) med en symmetrisk fordeling af arbejdere på tværs af regioner. Ved relativt lave transportomkostninger er ligevægten ustabil, hvilket betyder, at der ved enhver udsving er en fuldstændig koncentration i en af regionerne. Med gennemsnitlige transportomkostninger har modellen fem ligevægte, hvoraf to er ustabile: med stor eller lille v, en ligevægt med fuld koncentration af industri i en af regionerne, ellers en symmetrisk ligevægt, som er vist i diagrammet, som gør det muligt at bruge Dixit-Stiglitz-Krugman-modellen som en base New Economic Geography [10] .