Model de difuzare a tehnologiei

Modelul de difuzare a tehnologiei ( modelul de împrumut de tehnologie , modelul Barro-Sala-i-Martin , modelul de difuziune a tehnologiei în limba engleză  ) este un model trisectorial de creștere economică endogenă în condiții de concurență monopolistă , care arată posibilitatea existenței unei creșteri economice durabile datorită factori comportamentali, precum și posibilitatea de convergență , datorită răspândirii ( împrumutului ) tehnologiilor. Modelul confirmă o diferență stabilă a ratelor dobânzilor între țările dezvoltate și cele în curs de dezvoltare. Dezvoltat în 1995 Robert Barro și Javier Sala y Martin .

Istoricul creației

Primele modele de creștere economică ( modelul Solow , modelul Harrod-Domar ) au folosit parametri stabiliți în mod exogen „rata economisirii ” și „rata progresului științific ”, de care depind în cele din urmă ratele de creștere economică. Cercetătorii, în schimb, au dorit să justifice ratele de creștere economică prin factori interni (endogeni), întrucât modelele cu rata de economisire au avut o serie de neajunsuri. Aceste modele nu au explicat diferențele persistente de niveluri și rate de creștere între țările în curs de dezvoltare și cele dezvoltate . Modelele ulterioare ale lui Ramsey-Kass-Kopmans și generațiile care se intersectează au depășit lipsa ratei de economisire exogene - acum această valoare a fost determinată pe baza deciziilor individuale ale agenților economici. Cu toate acestea, ritmul progresului științific a rămas exogen în aceste modele, motiv pentru care nici nu au reușit să explice diferențele dintre țări. Modelele care explică creșterea economică prin redefinirea conceptului de „ capital ” și includerea capitalului uman în funcția de producție (de exemplu, modelul Mankiw-Rohmer-Weil ) nu explică, de asemenea, toate diferențele dintre ratele de creștere și nivelul de dezvoltare al diferite țări, chiar și după contabilizarea diferențelor de capital uman [1] . Acest lucru a fost demonstrat, de exemplu, de studiile lui R. Hall și C. Jones [2] , J. De Long [3] , P. Romer [4] . Încercările de a include direct variabila progres științific în funcția de producție s-au lovit de limitarea randamentelor la scară . În condiții de concurență perfectă cu randamente constante la scară, venitul companiei a fost cheltuit în totalitate pentru plata forței de muncă și a capitalului. Prin urmare, viitorul laureat al Premiului Nobel pentru economie, Paul Romer , a propus utilizarea concurenței monopoliste în modele pentru a explica ritmul progresului tehnologic [5] , folosindu-se de care a dezvoltat un model al unei varietăți tot mai mari de bunuri . Un dezavantaj semnificativ al acestui model a fost lipsa fluxului de tehnologie între țări [6] . Pe baza modelului lui Romer, Robert Barro și Javier Sala y Martín au dezvoltat Modelul de Difuziune Tehnologică [7] [8] , cunoscut și sub denumirea de Modelul de Împrumut Tehnologic [9] , care a fost publicat în Technology Diffusion, Convergence and Growth, publicat de în iunie. 1995 în NBER [10] și în martie 1997 în Journal of Economic Growth[11] [7] .

Descrierea modelului

Ipotezele de bază ale modelului

Există două tipuri de țări în model: o țară lider ( Lider englez  ) și o țară adeptă ( Subscriptor englez ). Țara lider dezvoltă noi tehnologii, iar țara adeptă imită tehnologiile împrumutate de la lider. Cu toate acestea, modelul consideră o economie închisă : nu există exporturi și importuri de mărfuri. Nu există nici o mobilitate a capitalului între țări. Firmele își maximizează profiturile , iar consumatorii își maximizează utilitatea . Există trei sectoare în economie: bunuri intermediare , bunuri finaleși R&D . Sectorul produselor finale operează în condiții de concurență perfectă . Sectorul produselor intermediare operează în condiţii de concurenţă monopolistă . Sectorul C&D își vinde brevetele pentru produse inventate sectorului bunurilor intermediare. Creșterea economică în model are loc datorită creșterii numărului de bunuri intermediare. Un individ (sau o gospodărie) care trăiește la infinit acționează ca angajat și consumator în model. Se presupune că există legături altruiste între diferite generații; atunci când ia decizii, gospodăria ține cont de resursele și nevoile nu numai ale membrilor prezenți, ci și ale viitorilor, ceea ce face deciziile sale similare cu deciziile unui individ infinit viu. Timpul se schimbă continuu [12] [10] [13] [14] .

Resursele de muncă , care sunt considerate constante în modelul din țara lider, sunt distribuite între sectoarele de producție de produse finite și cercetare și dezvoltare [12] [10] :

, unde  sunt resursele totale de muncă în țara lider, ,  sunt resursele de muncă angajate în producție în țara lider, care sunt presupuse a fi constante în timp în model, ,  sunt resursele de muncă din sectorul de cercetare din țara lider, .

În țara următoare, resursele de muncă sunt distribuite în mod similar [10] :

, unde  sunt resursele totale de muncă din țara urmatoare, ,  sunt resursele de muncă angajate în producție în țara urmatoare, care în model sunt presupuse a fi constante în timp, ,  sunt resursele de muncă din sectorul de cercetare din țara urmatoare, .

Funcția de producție este aceeași în cele două țări, are o productivitate marginală în scădere , randamente constante la scară și este o funcție Dixit-Stiglitz [12] [10] :

, unde  este producția produsului final  ; este nivelul  productivității tehnologice în economie ;  _  _

 — cantitatea de produse intermediare din țara lider,  — cantitatea de produse intermediare din țara urmatoare, [10] [7] .

Capitalul fizic din economie este egal cu suma produselor intermediare, fiecare dintre acestea fiind utilizată integral în ciclul de producție [15] :

.

Prețul unitar al producției produsului final în model: . Aceasta înseamnă că prețurile produselor intermediare sunt date ca raport cu prețul produsului final: . Salariul real este .

Investițiile în modelele din ambele țări sunt egale cu economii și sunt calculate pe baza identității sistemului de conturi naționale [10] :

, unde  este consumul total,  este consumul pe unitatea de muncă în timp ,  este derivata în timp a capitalului.

Funcția de utilitate a consumatorului în ambele țări are o elasticitate constantă în timp a substituției , ca în modelul Ramsey-Kass-Kopmans [10] :

, unde  este elasticitatea în timp a substituției, , ,  este coeficientul de preferință intertemporal al consumatorului, , . Funcția îndeplinește condițiile și condițiile lui Inada (cu consumul tinde spre zero, utilitatea marginală tinde spre infinit, cu consumul tinde spre infinit, utilitatea marginală tinde spre zero): .

Ca și în modelul Ramsey-Kass-Kopmans , venitul unei persoane în ambele țări este format din salarii și venituri din active . Activele unei persoane pot fi fie pozitive, fie negative (datorii). Rata dobânzii la investiții și a datoriei din model se presupune că este aceeași. În acest sens, modelul conține o condiție pentru absența unei scheme Ponzi ( piramidă financiară ): nu poți plăti la nesfârșit datorii vechi în detrimentul celor noi [10] [16] :

, unde  - într-o economie închisă, tot capitalul aparține rezidenților, iar valoarea activelor unei persoane coincide cu stocul de capital pe lucrător.

Echilibrul și ratele de creștere în țara lider

Parametrii echilibrului economic general și ratele de creștere economică în modelul considerat în țara lider sunt complet similare cu modelul varietății în creștere a mărfurilor [17] . Funcția de cerere pentru al- lea produs intermediar are forma [10] [12] :

.

Ca urmare a rezolvarii problemei firmei, profitul producatorului de produs intermediar din tara lider ( ) este [10] [12] [18] :

.

Ca urmare a rezolvarii problemei consumatorului , dinamica consumului este urmatoarea [10] [12] [19] [20] :

, unde  este derivata în timp a consumului pe cap de locuitor.

Funcția de producție a sectorului de cercetare în model se regăsește din următoarea ecuație diferențială [10] [12] [17] :

unde  este productivitatea în sectorul de cercetare, ,  este derivata în timp a cantității de produse intermediare din țara lider și se presupune și o externalitate pozitivă din cantitatea de bunuri intermediare .

Sectorul cercetării operează în condiții de concurență perfectă, astfel încât prețul unui brevet este egal cu costul marginal al dezvoltării unei noi tehnologii [10] [12] [17] :

.

Într -o stare de echilibru , rata de creștere a consumului este egală cu rata de creștere a producției și a capitalului, iar în starea de echilibru, prețul unui brevet  este constant ( ), prin urmare [10] [12] [21] [22] [23] :

, , unde  este derivata în timp a producției în țara lider.

Sectorul cercetării în țara urmăritoare

Țara adeptă nu poate doar să dezvolte noi tehnologii, ci și să le imite pe cele deja dezvoltate în țara lider. Costul imitației ( ) este mai mic decât costul dezvoltării unei noi tehnologii ( ). Ele sunt descrise de următoarea funcție [24] [25] [10] [26] :

Cu cât este mai mare diferența dintre țări în ceea ce privește numărul de tehnologii, cu atât imitația lor este mai ieftină pentru țara urmatoare [24] [10] [26] :

.

Dacă , atunci costurile imitației devin egale cu costurile dezvoltării [10] . Un exemplu de funcție care satisface astfel de cerințe prealabile este prezentat în ilustrația [24] .

Ca exemplu al funcției de cost de imitație, este adesea folosită o funcție cu elasticitate constantă [10] [24] :

, unde  este elasticitatea costurilor de imitație în raport cu raportul dintre numărul de tehnologii.

Echilibrul și ratele de creștere în țara urmăritoare

Sarcinile firmei și ale consumatorului din țara urmatoare sunt similare cu sarcinile firmei și ale consumatorului din țara lider, într-o stare de echilibru , rata de creștere a consumului este egală cu rata de creștere a producției și a capitalului, prin urmare [10] [24] [27] :

, unde  este derivata costurilor de simulare în raport cu timpul.

Astfel, ratele de creștere economică în țara urmatoare sunt [10] [28] :

, unde  este derivata producției în țara urmatoare în raport cu timpul.

În continuare, se introduce premisa că profiturile monopoliştilor din ambele ţări sunt aceleaşi: . În acest caz, rezultă că rata dobânzii și ratele de creștere a producției în țara urmatoare sunt mai mari decât în ​​țara lider [10] [29] :

În cazul în care o funcție cu elasticitate constantă este utilizată în funcție de costurile de imitație , ratele de creștere în țara urmatoare sunt [10] [24] :

, unde  este rata de creștere a costurilor de imitație.

Ca urmare, obținem că rata dobânzii și ratele de creștere a producției în țara urmatoare sunt mai mari decât în ​​țara lider. Din moment ce , rata de creștere a costurilor de imitație încetinește în timp, ceea ce înseamnă că în timp, rata de creștere și rata dobânzii în țara urmatoare scad la nivelul țării lider [29] .

Avantaje, dezavantaje și dezvoltarea ulterioară a modelului

Modelul a păstrat toate avantajele modelului de varietate de produse în creștere , în special, specificarea explicită a costurilor și beneficiilor investiției în noi tehnologii și definirea ratelor de creștere economică ca o consecință a deciziilor indivizilor [30] . În același timp, modelul unei varietăți în creștere de bunuri nu implică nici o convergență absolută, nici condiționată, deoarece ratele de creștere nu scad odată cu creșterea producției, ceea ce înseamnă că, în condițiile sale prealabile, țările sărace nu le pot ajunge din urmă pe cele bogate. [31] . În modelul de difuzare a tehnologiei, situația este diferită: presupune prezența convergenței condiționate dacă parametrii structurali ai funcțiilor lor de producție sunt aceiași și dacă țara urmatoare are capacitatea de a imita tehnologia țării lider. Formularea condițiilor de convergență arată similar cu condițiile de convergență din modelul Solow , modelul Ramsey-Cass-Kopmans și modelul de generație intersectată , care prezic rate de creștere mai optimiste în țările în curs de dezvoltare decât cele observate în datele reale [32] . Cu toate acestea, condițiile de convergență în modelul de difuzare a tehnologiei sunt mult mai stringente: capacitatea de a imita tehnologiile este necesară, în plus, în cadrul acestui model, asemănarea parametrilor structurali înseamnă nu numai cote similare ale veniturilor din muncă și din capital în venitul național , ci de asemenea, o dimensiune destul de mare a economiei țării, sau posibilitatea de a exporta mărfuri într-o țară dezvoltată suficient de mare fără costuri semnificative. Aceste condiții sunt îndeplinite, de exemplu, pentru economia chineză în anii 1990 și 2000, când a existat o creștere economică semnificativă [33] .

Din modelul varietății crescânde de bunuri, modelul de difuzare a tehnologiei a moștenit și un dezavantaj - dependența ratelor de creștere de volumul resurselor de muncă , sugerând că țările mari (din punct de vedere al populației) ar trebui să crească semnificativ mai repede decât cele mici, dar acest lucru nu a fost confirmat empiric [31] .

Rezultatul modelului este realist în ceea ce privește ratele dobânzilor din țările lider și urmatoare. Dovezile empirice sugerează că în țările în curs de dezvoltare, rata dobânzii este mai mare, dar scade treptat pe termen lung, decât în ​​țările dezvoltate, în timp ce în țările dezvoltate rata dobânzii este stabilă [29] .

Ideea că, într-un model de varietate de produse în creștere, costul împrumutului poate fi mai mic decât costul imitației a fost exprimată și în lucrarea lui William Easterly , Robert King ., Ross Levinși Sergio Rebelo, totuși, autorii s-au concentrat mai degrabă pe efectele politicii monetare și fiscale decât pe răspândirea tehnologiei între țări [34] .

Ştefan Parentea dezvoltat o versiune a modelului în care învățarea unei noi tehnologii are loc cu un anumit decalaj. Noua tehnologie din ea imediat după introducere nu este folosită la 100%, dar în timp eficiența acesteia crește treptat până ajunge la 100%. Prin urmare, trecerea la o nouă tehnologie este însoțită mai întâi de o scădere a nivelului global de producție, dar apoi crește la un nivel mai ridicat decât înainte [35] . De exemplu, introducerea energiei electrice în Statele Unite în secolul al XIX-lea a fost inițial însoțită de o scădere a productivității [36] .

Note

  1. Sharaev, 2006 , p. 119.
  2. Hall, Jones, 1996 .
  3. DeLong, 1988 .
  4. Romer PM, 1989 .
  5. Tumanova, Shagas, 2004 , p. 217.
  6. Acemoglu, 2018 , p. 699.
  7. 1 2 3 Sharaev, 2006 , p. 130.
  8. Barro, Sala i Martin, 2010 , p. 447.
  9. Tumanova, Shagas, 2004 , p. 223.
  10. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Barro, Sala-i-Martin, 1995 .
  11. Barro, Sala-i-Martin, 1997 .
  12. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Romer, 1990 .
  13. Sharaev, 2006 , p. 120-121, 130-131.
  14. Barro, Sala i Martin, 2010 , p. 447-450.
  15. Sharaev, 2006 , p. 121.
  16. Acemoglu, 2018 , p. 676.
  17. 1 2 3 Sharaev, 2006 , p. 124.
  18. Sharaev, 2006 , p. 123.
  19. Sharaev, 2006 , p. 125.
  20. Acemoglu, 2018 , p. 675.
  21. Sharaev, 2006 , p. 126.
  22. Acemoglu, 2018 , p. 677.
  23. Barro, Sala i Martin, 2010 , p. 450-452.
  24. 1 2 3 4 5 6 Sharaev, 2006 , p. 131.
  25. Acemoglu, 2018 , p. 1040.
  26. 1 2 Barro, Sala i Martin, 2010 , p. 464-471.
  27. Barro, Sala i Martin, 2010 , p. 452-454.
  28. Barro, Sala i Martin, 2010 , p. 474-478.
  29. 1 2 3 Sharaev, 2006 , p. 132.
  30. Acemoglu, 2018 , p. 629.
  31. 1 2 Tumanova, Shagas, 2004 , p. 220.
  32. Tumanova, Shagas, 2004 , p. 247.
  33. Barro, Sala i Martin, 2010 , p. 474-478, 485-486.
  34. Easterly et al, 1994 .
  35. Parente, 1994 .
  36. Tumanova, Shagas, 2004 , p. 224.

Literatură