周遞芝
(貴州民族大學(xué) 教務(wù)處,貴陽550025)
作為刻畫社會收入分配的有效工具,洛倫茲曲線模型已得到廣泛而深入的研究。一般情況下,可通過兩種途徑獲取收入分配數(shù)據(jù)的洛倫茲曲線,一種是通過已知數(shù)據(jù)擬合收入分配的概率密度函數(shù),再導(dǎo)出洛倫茲曲線;另一種是由收入分配數(shù)據(jù)直接構(gòu)造洛倫茲曲線。由于收入分配的統(tǒng)計(jì)分布不易確定,導(dǎo)致很難擬合出合適的概率密度函數(shù)。因此,數(shù)理經(jīng)濟(jì)理論界學(xué)者更傾向使用第二種途徑,即直接構(gòu)造洛倫茲曲線。
設(shè)收入分配的概率密度函數(shù)為(fx),對應(yīng)的概率分布函數(shù)為F(x),則p=F(x)表示收入低于或等于x的人口比例。記收入低于或等x于的人口群體擁有收入占總收入的比例為L(p),則;記F(x)的反函數(shù)為F-(1p),μ為平均收入,則也被稱為收入分配的洛倫茲曲線。實(shí)際應(yīng)用中,可通過入戶調(diào)查獲得家庭收入與消費(fèi)等數(shù)據(jù)其中pi與Li分別為低收入群體的累計(jì)比例和該群體的總收入比例。利用最小二乘擬合的方法,先確定L(p,τ)參數(shù)向量 τ的估計(jì)值,再用作為洛倫茲曲線對收入分配進(jìn)行近似分析。L(p,τ)是定義在[0,1]區(qū)間上滿足L(0,τ)=0,L(1,τ)=1,L('p,τ)≥0,L"(p,τ)≥0,(0.1)的函數(shù),即在[0,1]上是一個凸的增函數(shù)。
一直以來,人們的普遍關(guān)注洛倫茲曲線模型.文獻(xiàn)[1]列出了大量的洛倫茲曲線模型[1],并進(jìn)行比較.文獻(xiàn)[2]構(gòu)造了形如 G(p)=pαL(p)n的洛倫茲曲線模型[2]。隨后,Ogwang等人在文獻(xiàn)[3]通過凸組合和加權(quán)積的方式構(gòu)造一系列洛倫茲曲線模型[3]。此后,眾多學(xué)者以冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)等為基礎(chǔ)通過加權(quán)、組合、扭曲等方式構(gòu)造了一些洛倫茲曲線模型[4-11]。
文獻(xiàn)[10]和[11]對文獻(xiàn)[4]中形如 G(p)=pαL(p)n的幾個具體模型進(jìn)行數(shù)值實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),當(dāng)參數(shù)α?的估計(jì)值α?∈(0,1)時,pα相應(yīng)模型的擬合效果較好。顯然,當(dāng)時是一個凹函數(shù)。據(jù)此,通過恰當(dāng)?shù)膬绾瘮?shù)與對數(shù)函數(shù)形式的凹函數(shù)替換pα,它們構(gòu)造了一類具有良好擬合效果的凹凸組合的洛倫茲曲線模型。受此啟發(fā),下面通過三角函數(shù)形式的凹函數(shù)替換pα,構(gòu)造一個基于三角函數(shù)與冪函數(shù)的凹凸組合的洛倫茲曲線模型。
證明:要證 J(p)為洛倫茲曲線模型,只需驗(yàn)證 J(p)滿足(0.1)式。直接計(jì)算可得J(0)=0,J(1)=1。由知,當(dāng)時,J'(p)≥0。因?yàn)樗?,?dāng) 0≤p≤1 時
為了檢驗(yàn)定理1中模型的合理性,下面選取文獻(xiàn)[12]所采用的美國100個分位點(diǎn)的詳細(xì)收入分配分組數(shù)據(jù)進(jìn)行模型檢驗(yàn)[12],分別定義均方誤差、平均絕對誤差、最大絕對誤差和基尼系數(shù)G為:
借助Lingo9.0,可以得到1977年美國收入分配分組數(shù)據(jù)的擬合檢驗(yàn)情況(見表1)。式的凹函數(shù)構(gòu)造凹凸組合形式的洛倫茲曲線模型,亦具有較好的擬合精度。這不僅進(jìn)一步說明凹凸組合形式的洛倫茲曲
表1 1977年美國收入分組數(shù)據(jù)均方誤差檢驗(yàn)結(jié)果
檢驗(yàn)結(jié)果表明,該模型的擬合精度較高,對細(xì)致數(shù)據(jù)具有很好的適應(yīng)性。
繼文獻(xiàn)[10]與[11]分別用冪函數(shù)和對數(shù)函數(shù)形式的凹函數(shù)來構(gòu)造凹凸組合形式的洛倫茲曲線模型后,用三角函數(shù)形線模型擬合精度高、適應(yīng)強(qiáng),而且豐富并完善了已有的洛倫茲曲線模型理論及其應(yīng)用。
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