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Fisher 与 Lindahl:市场均衡的统一二元框架

计算机科学与博弈论 2025-12-05 v2 理论经济学

摘要

Fisher 市场均衡(针对私有商品)和 Lindahl 均衡(针对公共商品)是市场均衡的经典且根本的解决方案概念。尽管 Fisher 市场均衡已被广泛研究,但 Lindahl 均衡的理论基础仍显著不完善。本文提出一种统一的二元框架,用于市场均衡。我们表明,公共商品市场的 Lindahl 均衡对应于具有双重效用的对偶 Fisher 市场中的 Fisher 均衡,反之亦然。这种双重效用基于间接效用,而两种均衡之间的对应关系通过交换分配和价格的角色来实现。运用该二元框架,我们解决了关于 Lindahl 均衡计算与动力学的空白,为 Fisher 市场均衡提供了新视角和发展。首先,我们利用该二元框架分析 Lindahl 均衡的福利属性。对于凹且齐次效用,我们证明 Lindahl 均衡最大化 Nash 社会福利 (NSW)。对于凹且非齐次效用,我们表明 Lindahl 均衡实现 (1/e)1/e(1/e)^{1/e} 对最优 NSW 的近似,且该近似比率为紧致。其次,我们将二元框架应用于市场动力学,包括比例响应动力学 (PRD) 和啸鸠。我们从对偶 Fisher 市场中的市场动力学获得 Lindahl 均衡的新动力学。我们也利用二元性将 PRD 扩展到具有总补充效用的市场,这是粗取代效用的对偶类。最后,我们将二元框架应用于 chores 市场。我们提出一种针对一般凸齐次不适用效用的私有 chores 程序,规避了“极点”问题,其 KKT 点对应于 Fisher 市场均衡。我们还着手研究公共 chores 的 Lindahl 均衡。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.04572,
  title  = {Fisher Meets Lindahl: A Unified Duality Framework for Market Equilibrium},
  author = {Yixin Tao and Weiqiang Zheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.04572},
  year   = {2025}
}

备注

51 pages. Abstract shortened to meet arXiv's requirement. Fixed a few typos