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在自然界中,很多现象的统计性质表现出幂律的特性,即某一变量的值与该值出现的概率是幂函数关系,例如,洪水的规模大小与其出现的概率之间是幂律关系。自然界中表现幂律特性的还有森林火灾面积大小的分布、地震规模大小的分布、生物中物种数的分布、太阳耀斑强度的分布等等。不仅在自然界中,在人类社会生活和活动中,也不乏幂律的踪影。如西文词频的分布、个人财富的分布、城市大小(人口多少)的分布、网页被点击次数的分布、企业规模大小的分布等等,都是幂律分布的。本文以企业规模为研究对象,通过考虑企业的基本经济行为,建立企业规模演化模型,来诠释企业规模的幂律分布。
在社会经济系统中,每个企业都可以看成是一个有一定资本量的独立个体。从短期来看,劳动力是近似不变,在劳动力不变的条件下,考虑到资本的边际收益递减效应,采用柯布——道格拉斯生产函数(Cobb-Douglasproductionfunction)来决定总资本的增长,增加的总资本按照一定的规则分配给每个企业。企业的规模大小不同,对总资本增加的部分的贡献也不同,企业规模较大(即资本量较多)的企业对总资本增加的部分的贡献较大,考虑到这一点,按照各个企业的资本与总资本的比例有偏地分配增加的总资本。分配原则中企业的资本量完全决定了企业的资本的增加量,然而在现实中,一个企业的所有收入并非完全由其资本量来决定,因而给每个企业加入一个仅参与资本分配的参量,表示企业收入中不由企业的资本量决定的那部分收入。资本在增加的同时,也有资本折旧,用随机折旧来表示各个企业的生产成本。这样本文就以多个体模型为基础,从企业的实际经济行为出发,建立了一个总量守恒、有偏分配、随机折旧的企业规模演化模型,并在适当的参数下,得到了近似的幂律分布。
本文还研究了模型的参数在各个范围下,模型的稳态分布的形式以及当稳态分布为近似的幂律分布时,指数的变化情况。在此基础之上,结合模拟结果以及概率论和平均场等相关知识,对模型进行了简化分析,并借助计算机模拟实验验证了简化过程的正确性。同时还借鉴统计物理学中的思想和方法,对简化后的结果进行理论求解,然后将之与上述实验结果相比较。最后本文在宏观上对模型中幂律分布的形成机制进行了讨论和归纳。