1
.数学準備
ーワー :最適化問題 (optimization problem)
0.1 最適化問題
経済学 考察 状況 直面 問題
自 効用 最大 何時間行え い ?
一定 利潤 確保 製造部門 費用 最小 製造量 い
い ?
最適化問題 例
テス け良い点数 何時間勉強 い ? 最適化問題 定式
化
最大化 い対象→テス 点数
選択肢→勉強時間
考慮 べ ポ ン
勉強 ほ 点数
勉強 ほ 苦痛 不効用 増え
析 い自明 ース
ース
勉強 苦 い
→自 使え 時間 目い い使 勉強 い
ース
勉強 苦痛 点数 正直 う い 単 い い
→一 勉強 け い
一般的 両極端 あ ース ース 中間 こ
→自 効用 最大化 最適 勉強時間 考え 必要 あ
最適 テス 勉強時間 問題 定式化
最適 テス 勉強時間
テス 勉強 時間 t
テス 点数 S
勉強 生 苦痛 D
効用 U
線型 効用関数:U=S-D
2
勉強 ほ 点数 あ
勉強 効果 i.e. 点数 昇率 逓減
一 勉強 け 0点
勉強 ほ 苦痛 増え
苦痛 増え方 逓増
一 勉強 け 苦痛 生 い
勉強 ほ 苦痛 増え 最適 勉強時間t* 求
一階 条件:
∴
→こ 効用:
演習1 独占企業 利潤最大化
独占企業 利潤最大化問題
利潤 π 最大 財価格p い べ ?
需要関数:q=D(p)=k-p
k>0
3 演習2 販売員 最適 努力
販売員 地域A, B 営業活動 行う
努力e け 場合 営業成績 地域 異
地域A:q(e)
地域B:0.5q(e)
q = , q’ > , q’’<
地域A 営業 や い地域 B い地域 解釈
効用=営業成績―努力水準 こ
1. 地域A 効用 q(e)-e 最大化 努力水準eA 求 さい
2. 地域B 効用 0.5q(e)-e 最大化 努力水準eB 求 さい
3. 地域 け 最適 努力水準 大 い 答え さい
4
. ハ ー
ー ワ ー : 情 報 非 対 称 性 (information asymmetry), 隠 さ 行 動 (hidden action), ー (moral hazard), ス ン (risk sharing)
1.1 ー 問題
人び や企業 経済主体 自 ン ンテ 誘因 従 行動
ン ンテ 経済主体 異 、利害 対立 生
会社 従業員 利害 対立
会社:従業員 働い 欲 い
従業員: け手 抜 い
利害対立 あ 、情報 非対称性 特別 問 生 い
先 例 則 言う 、
会社 従業員 働 ぶ 完 チ ッ 、 ビ! いう契約 結
良い
→従業員 い
利害対立 生 問 解決
情報 非対称性 あ 、状況 複雑
ビ! いう契約 結ぶ 問 解決 い
従業員 事 い う 会社 必 い
契約 締結 後 情報 非対称性 あ 状況 言う
隠 行動 う ン ー ?
、 ハ ー 問 契約理論 枠組 析
5 ー
自動車保険
保険会社 ー 安全運転 心 け ほ い
保険契約 結 後 ー 安全運転 う い
銀行融資
銀行 融資先企業 健全 事業運営 ほ い
融資 通 後 企業 ス ー 投資 う い
講義 考察 問
従業員 働 ぶ 企業 観察 い場合 、従業員 真面目 働 ?
、企業 事 成果 把握
ー 最適賃金 問題 定式化
ー 最適賃金
従業員 意思決定: 働 怠け
従業員 行動 事 成果 y 影響
y=Y, 0; Y>0
働 →高い成果 Y 確率P 実現
怠け →高い成果 Y 確率p 実現
1>P>p>0
働 選ぶ 苦痛 c 生
企業 支払う賃金 w 正 効用 得
従業員 利得:
働 → u(w)-c, 怠け → u(w)
企業 利得:y-w
効用u 賃金 w い 連続
6
1.2 ス ン
従業員 実際 行動 企業 チ ッ い 、 ビ! いう契約 結 い
事 成果 把握 、成果 応 賃金 支払う 従業員 行動 間接的 ン ー い
確実性 伴う意思決定 問 対 企業 労働者 選好 重要 ン
確実性:労働者 真面目 働 場合 、低い生産性 y=0 可能性 あ
従業員 対 う 賃金契約 提示 望 い ? 問
、 従業員 業績給 固定給 望 い 考察
業績給
高い生産性→ ℎ
低い生産性→ �
ℎ> �
固定給
生産性 ℎ= � = W
従業員 働 場合 期待利得:
働 場合 、業績給 固定給 期待値 等 い ー 焦点 充
ー 線形 効用関数:u(w)=w
中立的 従業員
従業員 働 場合 期待利得:
業績給 固定給 労働者 無差別
ー 凸 効用関数:u’’<
回避的 従業員
従業員 働 場合 期待利得:
賃金 期待値 等 い 、従業員 業績給 固定給 好
7
期待値 わ い賃金 W’ :
賃金W’ 従業員 期待利得 以 満
厳密 等 う 賃金W’ 必 存在
労働者 期待効用 高 、業績給 ℎ, � 固定給W’ 好
企業 支払賃金 低 抑え 、業績給 ℎ, � 固定給W’ 好
労働者 回避的 、固定給 労働者 企業 方 望 い
業績給 パ ー 最適 い
労働者 業績給 固定給 強 好
固定給 え 、賃金 多少 良い 考え
程度 賃金 低 入 ?
賃金 変動 避 支払 良い 労働者 考え 金
R :
中立的 労働者 R=0
中立的 企業 回避的 労働者 間 、企業 労働者 吸
方 引 ッ 生
ン
演習3 ス
従業員 効用関数:u(w)=√
業績給: ℎ, � =(400,100)
1. 高い生産性 実現 確率 P=0.2 ス R 計算 さい 2. R=25 高い生産性 実現 確率P 求 さい
8
1.3 最善解 ース ベス
企業 従業員 提示 賃金契約 う ?
仮定
従業員 行動 観察可能 回避的
従業員 回避的
従業員 外部 労働市場 一定 利得 留保利得:V>0 得
企業 、従業員 働 望 い
、従業員 行動 企業 把握 場合 考察
情報 非対称性 存在 い場合 最適契約 最善解 ー ベ 言う
先 析 企業 固定給 提示
個人合理性条件:
個人合理性 満 範囲 、企業 賃金 抑え い
最善解 W* :
最善解 企業 期待利得 π* :
従業員 怠 選 い ?
従業員 行動 チ ッ 、 ビ! いう契約 結 い
演習4 最善解
従業員 効用関数:u(w)=√
高い生産性 実現確率:P=0.8, p=0.1
高い生産性 価値:Y=100
c=4, V=2
1. 働 怠け い 最善解 け 賃金 求 さい
2. 働 怠け い 最善解 け 企業 従業員 期待利得 求 さい
9
1.4 次善解 セカン ベス
従業員 行動 企業 観察 い状況 考察
情報 非対称性 あ 場合 最適 賃金契約 次善解 セカン ベス 言う
最善解 次善解 等 い 異 調べ
最善解 W* 従業員 働 選ぶ ?
選 い
成果 無関係 固定給 え 従業員 怠け 選ぶ
こ 事 成果 応 業績給 賃金契約 ℎ, � 考え
業績給
高い生産性 y=Y → ℎ
低い生産性 y=0 → �
ℎ> �
従業員 期待利得
働 →
怠 →
個人合理性制約 Individual rationality; IR :
誘因両立性制約 Incentive compatibility; IC :
働 追加的 便益 費用 ー オ 表 い
便益:
費用:
制約条件 満 賃金契約 ℎ, � 企業 期待利得 最大化 探
企業 期待利得:
10
期待利得 最大化 支払賃金 最 化 同値
支払賃金 最 化問 :
最適 賃金契約 ℎ, � IR, IC 等 満
個人合理性制約 IR :
誘因両立性制約 IC :
連立方程式 解 善解 得
善解 企業 期待利得 π** :
最善解 善解 比較
従業員 行動 観察 い場合、従業員 働 賃金 余 支払わ
い
演習5 次善解
従業員 効用関数:u(w)=√
高い生産性 実現確率:P=0.8, p=0.1
高い生産性 価値:Y=100
c=4, V=2
1. 従業員 働 選ぶ 企業 最小化 い期待賃金 数式 書 さい 2. 従業員 個人合理性制約 誘因両立制約 数式 書 さい
3. 次善解 求 さい
4. 次善解 け 企業 従業員 期待利得 求 さい
11
1.5 ス 中立的 従業員 場合
中立的 従業員 対 賃金契約 い 、最善解 善解 調
u(w)=w いう線型 利得関数 持
最善解 従業員 行動 観察可能
最善解 、従業員 働 選ぶ:
個人合理性制約:
従業員 入 期待賃金:
企業 期待利得:
最善解 、従業員 怠 選ぶ:
個人合理性制約:
従業員 入 期待賃金:
企業 期待利得:
善解 従業員 行動 観察 可能
企業 従業員 働 選 い
従業員 働 場合 期待利得:
従業員 怠 場合 期待利得:
業績給 ℎ, � う 決
低い生産性→
高い生産性→
12
従業員 働 選ぶ
低い生産性 対 支払う賃金 T 水準 、従業員 努力水準 影響 い
企業 期待利得:
、企業 期待利得 最善解 場合 一致
従業員 中立 、従業員 行動 観察 企業 最善解 成
?
固定 +実際 生産性 賃金 支払う 、企業 従業員 利害 一致
→従業員 適 労働 ン ンテ え
実際 生産性 賃金 映 、 従業員 業績変動 負担
意味
1.6 破産制約
中立的 従業員 対 、情報 非対称性 あ 最善解 成
、最善解 低い生産性 対 賃金 罰金
場合 、罰金 支払う 資産 従業員 持 い い
破産制約 満 賃金契約 考え
中立的 従業員 対 賃金契約 満 条件:
個人合理性制約 IR :
誘因両立性制約 IC :
破産制約 LL; limited liability :
企業 期待賃金:
13 ー 1
企業 期待利得:
最善解 期待利得 成
ー 2
企業 期待利得:
最善解 比 期待利得
?
破産制約 あ 、低い生産性 対 罰金 課 い
従業員 働 選 、高い生産性 対 賃金 い
企業 支払う期待賃金 昇
方 、従業員 期待利得 高 ン 得
ン =V 回 期待利得
1.7 線型契約
従業員 選択肢 働 怠 2 いう 現実味 い
事 注 努力 、 回避的 従業員 連続的 選 状況 考え :�∈ℝ
従業員 努力 :c(e)=��2
事 成果 、努力変数 e 外生的 確率変数 ε 和 決 y=e+ε
確率的 要因:
平均:E[ε]=
散:V[ε]=�2
▶ 企業 努力水準 e 観察 い 労働 成果 y 観察
▶ 線型契約 w= + y 考察
固定給:
業績給: y
賃金 期待値:
賃金 散:
14
労働者 期待効用:
� :ネッ 賃金=̃ = − �
確実同値 :
→期待効用 最大化 確実同値 最大化 同値
特定化 :
絶対的危険回避度係数 � > 労働者 程度 表
値 大 い 回避的
従業員 確実同値 最大化 努力水準 � 選ぶ
企業 歩合給 比率 =ce い
誘因両立性制約: =ce
企業 最大化問 、期待利得 最大 う 契約変数 , 選ぶ
歩合率 � 労働者 危険回避度係数 � 減少関数
→労働者 回避的 歩合率 固定給 近
歩合率 � 労働者 成果 確実性 程度 � 減少関数
→労働 成果 確実 努力 決 い 歩合率 固定給 近
15
.逆選択
ーワー :隠さ 情報 (hidden information), 逆選択 (adverse selection)
2.1 逆選択問題
生産性、品質、能力 、外部 観察 い情報 世 中 存在 い
経済的 引 結果 e.g. 売買 や 事 成果 e.g. 売 、 情報 関わ い 場 合 あ
場合、
会社 従業員 利害 対立
例:生産性 部 的情報
司 部 事 割 振 い
部 生産性 能力 見合 事 種類や 量 あ
こ 部 生産性 司 い 事 適 振 い い
こ 場合 君 生産性 教え さい 司 部 訊 問題 解決 い
部 司 対 自 生産性 い 本当 こ 言わ い ンセンテ 存在
う 情報 非対称性 、経済主体 間 利害 対立 状況 情報 正 知 い vs. 情報 隠 い部
逆選択 、契約 結ぶ前 情報 非対称性 あ 状況 あ いえ
、部 事 依頼 時点 、部 生産性 い 生 い
注意点
私的情報 持 経済主体 ー ン agent 、持 い側 ン パ principal いう
逆選択 状況 、 ー ン 自 私的情報 選ぶわ い
契約 結 後 情報 非対称性 生 ハ ー 異
ー ン 隠 情報 う引 出 ?
、逆選択問 契約理論 枠組 析
16 逆選択
中古車市場
買手 品質 高い中古車 走行距離 短い方 良い 事故車 避け い 手 入 い
買手 中古車 品質 い
就職活動
企業 優 や 気 あ 学生 社員 雇い い
学生 や 気や能力 企業 人事担当者 い
講義 考察 問
従業員 能力 企業 観察 い場合 、従業員 対 能力 応 事量 割 当
?
、企業 事量 把握
逆選択 最適 報酬契約 問題 定式化
逆選択 最適 報酬契約
従業員 事量 応 賃金 支払わ さ 事 多 時間や ネ ー 費や
努力コス 生 コス 従業員 能力 異 同 事量 能力 高け
ほ 努力 必要 い 能力 け 十 努力 け い
能力 従業員本人 い場合 企業 従業員 対 事量 う 割 振 こ う ?
問題 定式化
企業 従業員 対 事量 x 賃金 w 組合 (x,w) 契約 提示
従業員 契約 受け入 事 行う 契約 断 選択
従業員 能力: 高い H い L
従業員 能力 高い 確率:P
従業員 能力 い 確率:1-P
0<P<1
事量 x, x≧0 対 コス c 生
コス 能力 異
高い 従業員:cH x =θHx
高い 従業員:cL x =θLx
θL>θH>0
17
従業員 企業 支払う賃金 w 正 効用 得
能力 i あ 従業員 利得:w-ci(x)
従業員 ス 中立的 仮定 い
企業 従業員 事量 応 正 便益 b 得
企業 利得:b(x)-w
b = , b’> , b’’<
便益 b 事量 x い 連続
2.2 最善解 ース ベス
企業 従業員 提示 報酬契約 う ?
仮定:企業 従業員 能力 観察
、従業員 能力 企業 把握 場合 考察
情報 非対称性 存在 い場合 最適契約
従業員 能力 最善解 考え
後 向 帰納法 用い 、部 ー 完全均衡点
高い 能力
高い 能力 従業員
報酬契約(xH,wH) 入 応諾 断 拒否 い 、従業員 意思決定:
応諾→
拒否→
従業員 、
報酬契約 い 、企業 意思決定:
企業 、
条件 満 報酬契約 存在
中 、企業 利得 最大化 報酬契約 選ぶ
最善解:
最善解 利得:
企業→
従業員→
18 低い 能力
低い 能力 従業員
報酬契約(xL,wL) 入 応諾 断 拒否 い 、従業員 意思決定:
応諾→
拒否→
従業員 、
報酬契約 い 、企業 意思決定:
企業 、
条件 満 報酬契約 存在
中 、企業 利得 最大化 報酬契約 選ぶ
最善解:
最善解 利得:
企業→
従業員→
能力 い 最善解 比較:
最善解 、
、最善解 賃金 大 関係 い 一概 言え い
同様 、企業 利得 大 関係 い 一概 言え い
方 、
演習6 最善解
従業員 コス 関数: � = ��
��= > ��=
従業員 能力 高い 確率:P=
企業 便益関数:b(x)=√
高い 能力 従業員 対 最善解 報酬契約 求 さい い 能力 従業員 対 最善解 報酬契約 求 さい 最善解 け 企業 利得 比較 さい
19
2.3 次善解 セカン ベス
従業員 能力 企業 観察 い状況 考察
情報 非対称性 あ 場合 最適 賃金契約 次善解 セカン ベス 言う
次善解 う 報酬契約 従業員 受け入 調べ
単純 報酬契約
情報 非対称性 あ 場合 先ほ 同様 報酬契約 x,w 提示 こ 従業員 効率的
事 さ ?
一定 事量 x 対
高い 能力 従業員
事量 一定 高 賃金 組 合わ 契約 提示
方 安 賃金 組 合わ 契約 提示
あ 効率的 い
演習7 単純 報酬契約
事量 x 一定 こ 適度 中 い 賃金 組 合わ こ 企業 最善解 同水
準 利得 得 こ う ?
報酬契約 ニュー
複数 報酬契約 x,w 提示 従業員 自 選
現実例
営業成績 応 報酬 IBM
職務発明 対 報酬 セ コー ソン
う ニュー 提示 良い 考え
ここ 考え 契約 ニュー:{ �, � , �, � }
�, � → 高い 能力 従業員 受け入 ほ い契約
�, � → い 能力 従業員 受け入 ほ い契約
企業 、期待利得 最大化 う 報酬契約 ュー 提示
後 向 帰納法 用い 、部 ー 完全均衡点
ュー 思い通 入 場合 、企業 期待利得:
20
報酬契約 ュー 望 い性質
従業員 能力 IR, IC 考え
報酬契約 ュー 、 制約 満 い
個人合理性制約 Individual rationality; IR
高い 能力 対 IRH
低い 能力 対 IRL
誘因両立性制約 Incentive compatibility; IC :
高い 能力 対 ICH
低い 能力 対 ICL
制約条件 満 、企業 期待利得 最大化 報酬契約 ュー 探
企業 期待利得:
企業 期待利得 最大化問 :
21
最善解 成 ?
最善解 報酬契約 IR, IC 満 う 確認
、最善解 報酬 ュー 提示 、以 望 い性質 成 ?
能力 従業員 報酬契約 応
能力 従業員 自 向 報酬契約 ュー 選ぶ
低い 能力 従業員
高い 能力 従業員
、
善解 出 手順
先 見 、制約条件付 最大化問 解い 善解 求
、 等式制約 あ 最大化問 解 非常 難 い
制約条件 焦点 当 、問 簡単化
問 簡単化 テッ
報酬契約 ュー ICH, ICL 満 、 契約 、 低い 能力 従業員
対 事量 高い 従業員 対 事量 方 多い
報酬契約 ュー PCL, ICH 満 、 契約 PCH 常 満 善解 ICH 等 満
善解 満 、 善解 ICL 常 満
善解 満 、 善解 PCL 等 満
善解 出
簡単化 制約条件付 最大化問 解い 善解 求
2 等式制約 目的関数 企業 期待利得 代入
等式制約 M 無視 問 解 、 善解 制約 結果的 満 確認
簡単化 、企業 期待利得 最大化問 :
22
次善解
次善解 利得:
企業→
高い 能力 従業員→
高い 能力 従業員→
能力 違い 次善解 比較:
次善解
次善解 け 賃金 大小関係 い 一概 言え い
同様 企業 利得 大小関係 い 一概 言え い
方
最善解 次善解 比較
事量 比較
最善解: ′ �∗ = ��, ′ �∗ = ��
次善解: ′ �∗∗ = ��, ′ �∗∗ = ��+ −�� ��− ��
高い 能力 従業員:
高い 能力 従業員 対 事量
企業 従業員 的情報 知 い場合
い 能力 従業員:
い 能力 従業員 対 事量
企業 従業員 的情報 知 い場合
従業員 期待利得 賃金 比較
最善解: �∗ − �� �∗ = , �∗− �� �∗=
次善解: �∗∗− �� �∗∗> , �∗∗− �� �∗∗=
高い 能力 従業員
企業 従業員 的情報 知 い場合
い 能力 従業員
23 演習7 次善解
従業員 コス 関数: � = ��
��= > ��=
従業員 能力 高い 確率:P=
企業 便益関数:b(x)=√
高い 能力 従業員 対 最善解 報酬契約 求 さい い 能力 従業員 対 最善解 報酬契約 求 さい 最善解 け 企業 利得 比較 さい