Optimal Control Theory and Static Optimization in Economics

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出版者:Cambridge University Press
作者:Daniel Leonard
出品人:
页数:366
译者:
出版时间:2010-12-20
价格:GBP 49.99
装帧:Paperback
isbn号码:9780521337465
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • Optimization
  • Optimal Control
  • Economic Theory
  • Static Optimization
  • Mathematics
  • Economics
  • Control Theory
  • Mathematical Economics
  • Optimization
  • Economic Modeling
  • Applied Mathematics
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具体描述

Optimal control theory is a technique being used increasingly by academic economists to study problems involving optimal decisions in a multi-period framework. This textbook is designed to make the difficult subject of optimal control theory easily accessible to economists while at the same time maintaining rigour. Economic intuitions are emphasized, and examples and problem sets covering a wide range of applications in economics are provided to assist in the learning process. Theorems are clearly stated and their proofs are carefully explained. The development of the text is gradual and fully integrated, beginning with simple formulations and progressing to advanced topics such as control parameters, jumps in state variables, and bounded state space. For greater economy and elegance, optimal control theory is introduced directly, without recourse to the calculus of variations. The connection with the latter and with dynamic programming is explained in a separate chapter. A second purpose of the book is to draw the parallel between optimal control theory and static optimization. Chapter 1 provides an extensive treatment of constrained and unconstrained maximization, with emphasis on economic insight and applications. Starting from basic concepts, it derives and explains important results, including the envelope theorem and the method of comparative statics. This chapter may be used for a course in static optimization. The book is largely self-contained. No previous knowledge of differential equations is required.

好的,这是一本名为《Optimal Control Theory and Static Optimization in Economics》的图书的简介,内容侧重于其涵盖的经济学和优化理论的核心概念,旨在吸引对经济建模、动态系统分析以及静态优化感兴趣的读者。 --- 《最优控制理论与经济学中的静态优化》 图书简介 本书深入探讨了经济学分析中至关重要的两大核心支柱:最优控制理论(Optimal Control Theory)与经济学中的静态优化(Static Optimization in Economics)。本书旨在为经济学研究者、高级研究生以及量化分析专业人士提供一套全面、严谨且实用的数学工具箱,用以解析复杂的经济决策过程和系统演化规律。全书结构清晰,从基础的数学概念出发,逐步过渡到前沿的动态优化模型,确保读者能够掌握从经典经济模型到现代宏观经济学、金融经济学及产业组织理论中的关键分析方法。 第一部分:静态优化——经济决策的基石 本书的开篇聚焦于经济学中最基础也最为核心的静态优化问题。静态优化是分析在既定时间点或无时间维度影响下的经济主体(如消费者、生产者或监管机构)如何实现其目标(如效用最大化或利润最大化)的理论框架。 1. 基础数学与凸性分析: 我们首先回顾了进行优化分析所必需的微积分基础,并引入了现代优化理论的关键概念——凸集、凸函数与凹函数。这些概念不仅是理解经济学中“效率”和“均衡”的几何直观基础,也是判断一阶条件是否为充分条件的数学依据。我们将详细讨论如何通过分析函数的二阶导数(Hessian矩阵)来检验经济模型的性质。 2. 经典方法:拉格朗日乘数法与卡罗什-库恩-塔克(KKT)条件: 本书对带约束优化问题的求解方法进行了详尽的阐述。我们详细剖析了拉格朗日函数的构建及其在求解等式约束问题中的应用,特别是如何解释拉格朗日乘子的经济含义(如影子价格、边际价值)。随后,我们深入探讨了不等式约束下的优化——即著名的KKT条件。KKT条件不仅是解决资源稀缺和技术约束的核心工具,也是理解市场均衡中“互补性约束”的理论基础。我们将通过多个经典的微观经济学案例(如消费者预算约束下的效用最大化、厂商在技术边界下的成本最小化)来演示这些条件的实际应用。 3. 经济应用:一般均衡与福利分析: 静态优化工具的最终目标是理解市场机制的运行。本部分将利用这些数学工具来构建和分析局部均衡与一般均衡模型。重点讨论了福利经济学第一定理的证明框架,该定理的核心在于展示完全竞争市场在满足特定条件下能够实现帕累托最优,这深刻地揭示了市场机制的有效性,是运用静态优化理论进行社会福利评估的基石。 第二部分:最优控制理论——经济动态的演化 在静态分析之后,本书将重点转向经济活动的时间维度,引入最优控制理论,这是分析跨期决策、经济增长、资产定价和政策干预等动态过程的决定性工具。 1. 动态规划与贝尔曼方程: 最优控制理论的基础是动态规划,由理查德·贝尔曼奠基。我们详细介绍了贝尔曼方程(Bellman Equation)的构建逻辑,它将一个无穷期或有限期的动态问题分解为一系列可以迭代求解的静态问题。我们将深入探讨价值函数(Value Function)和哈密尔顿-雅可比-贝尔曼(HJB)方程,这是连续时间动态优化问题的核心。通过HJB方程,读者可以理解经济主体在面对未来不确定性时,如何制定即时决策规则。 2. 庞特里亚金最大值原理(Pontryagin’s Maximum Principle, PMP): 对于涉及微分方程描述的状态变量演化的连续时间最优控制问题,庞特里亚金最大值原理是解决问题的标准方法。本书将系统地介绍PMP的三个核心组成部分:哈密尔顿函数(Hamiltonian Function)的构建、规范方程(Costate Equations)的推导(描述影子价格的动态路径)以及横截条件(Transversality Conditions)的经济学解释(处理长期约束)。我们将详细演示如何利用PMP来分析经济增长模型(如卡尔-拉姆达模型)、资源开采路径以及资本积累的动态路径。 3. 经济学中的关键应用:增长模型与资本积累: 在最优控制的应用部分,我们将重点研究内生增长理论和最优储蓄决策。读者将学习如何运用PMP来推导出著名的福尔默-拉姆达-卡塞尔方程(Ramsey-Cass-Koopmans Equation),该方程描述了代表性家庭在跨期效用最大化下最优消费和储蓄的路径。此外,本书也将涉及财政政策的最优设计,例如政府如何通过动态税收或债务管理来实现最优的代际公平目标。 第三部分:进阶主题与方法论 为了满足更高级研究的需求,本书的最后部分引入了更贴近现代前沿研究的主题: 1. 随机最优控制与金融经济学: 现实世界的经济决策充满不确定性。本部分将介绍如何将随机因素(如技术冲击或偏好波动)整合到最优控制框架中,主要通过随机最优控制或动态规划在扩散过程中的应用。我们将探讨金融经济学中的典型问题,如投资组合的最优动态选择和消费决策在随机收入环境下的处理方法。 2. 比较静态分析与鲁棒性检验: 理解模型对参数变化的敏感性至关重要。本书将教授如何使用比较静态分析来评估最优路径对模型参数(如折现率、技术进步率)的响应。同时,还将讨论在经济学背景下,如何使用最优控制理论来检验模型的鲁棒性,确保得出的政策结论在模型设定的轻微变化下依然成立。 目标读者与特色: 本书的特色在于其理论的严谨性与应用的广阔性相结合。它不仅提供了数学推导的完整步骤,更注重解释每一个数学工具背后的经济学直觉。无论是对宏观经济学动态建模感兴趣的学者,还是需要精确量化分析金融市场行为的研究者,本书都提供了不可或缺的理论基础和操作指南。掌握本书内容,将使读者能够自信地构建、求解并解释复杂的动态经济模型。

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用户评价

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这本书的封面设计相当简洁,以一种深邃的蓝色为主调,辅以银色的标题字体,散发出一种严谨而学术的气息。封面上方的“Optimal Control Theory”几个字,立刻勾起了我对动力学系统优化那一块的兴趣,我一直觉得把这些高级的数学工具应用到经济学中,能够揭示出许多传统模型难以触及的经济运行机制。而“Static Optimization in Economics”则像是对传统微观经济学基石的回顾和深化,我知道在经济决策中,静态优化是理解个体和市场行为的出发点,而动态优化则能展现出时间维度上的复杂演变。我希望这本书能够在我现有经济学理论的基础上,为我打开一扇通往更高级、更具象化经济分析的大门。我猜想书中会深入探讨各种经济模型,比如在资源配置、生产计划、投资决策等问题上,如何运用最优控制理论来寻找最优策略,以及在不同市场结构和经济环境下,静态优化又会呈现出怎样的特点。我尤其期待书中能够包含一些经典的案例研究,通过实际应用来展示这些理论的强大威力,这样我不仅能理解抽象的数学公式,还能看到它们如何指导现实世界的经济活动,帮助我们做出更明智的决策,从而可能影响到政策制定者和企业管理者。

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这本书的排版和字体选择都非常考究,给人一种非常“硬核”的学术专著的感觉。书脊上的烫金字体虽然低调,却透露出一种不容忽视的厚重感。当我翻开第一页,看到那些精密的数学公式和符号时,我的心跳不禁漏了一拍。我知道,要真正吃透这本书,需要相当扎实的数学功底,特别是微积分、线性代数以及一些概率论的基础知识。但是,我并没有因此感到畏惧,反而是一种挑战的兴奋感涌上心头。我相信,作者在编写这本书时,一定是在尽量循序渐进地引导读者,从基础概念到复杂理论,逐步构建起对最优控制理论和静态优化在经济学中应用的理解。我期待书中能够有清晰的定理证明和严谨的推导过程,让我能够追溯到每一个结论的源头,从而真正理解其内在逻辑。同时,我也希望作者能在讲解理论的同时,不忘初心,始终与经济学问题紧密结合,让我能够体会到这些数学工具是如何解决现实经济难题的,而不是停留在纯粹的数学游戏中。

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从书名来看,这本书似乎涵盖了经济学中两个非常关键但又略有不同的领域。一方面,最优控制理论听起来就充满了动态性和决策的延时效应,这让我想到了宏观经济中的长期规划,比如如何最优地进行财政政策或货币政策的调整,才能在未来实现经济的稳定增长和充分就业。另一方面,静态优化在经济学中更是无处不在,从消费者如何最大化效用,到企业如何最小化成本,再到市场如何达到均衡,都离不开静态优化的框架。我非常好奇这本书是如何将这两个看似有些分离的理论融会贯通的。我猜测,书中可能会先介绍静态优化的基础,然后引出最优控制理论,并说明后者是如何在前者基础上处理时间维度上的决策问题的。我希望这本书能够提供一些具体的模型,比如跨期消费决策、资本积累模型、或者环境可持续性模型,来展示如何运用最优控制理论来分析经济主体在不同时间点的最优行为。

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这本书的书脊设计让我联想到一些经典的经济学文献,那种扎实而严谨的风格,似乎预示着里面会充斥着大量的理论推导和数学证明。我对于“Optimal Control Theory”这个概念本身就充满了好奇,因为我一直觉得经济学研究的很多问题都涉及到如何在未来的不确定性中做出最优的决策,而这正是最优控制理论的核心所在。而“Static Optimization in Economics”则是我熟悉的领域,无论是微观经济学的消费者理论、生产者理论,还是宏观经济学的一般均衡理论,都离不开静态优化的框架。我非常期待这本书能够帮助我理解如何将最优控制理论的思想融入到经济学分析中,尤其是在处理那些具有时间依赖性的经济问题时。我猜想书中可能会探讨一些动态规划、最优性条件等概念,并通过具体的经济学模型来展示如何应用这些工具,例如在研究经济增长、资源开采、或者环境保护等领域,如何制定最优的长期策略,以及在这些过程中,静态优化又能扮演怎样的辅助或基础性角色。

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这本书的厚度着实令人印象深刻,封面上“Optimal Control Theory”和“Static Optimization in Economics”的组合,预示着内容将是相当深入和全面的。我个人对于如何将数学模型应用于经济学分析一直抱有浓厚的兴趣,尤其是在理解那些具有时间序列特性的经济现象时。最优控制理论,在我看来,是处理这类问题的利器,它能够帮助我们理解经济主体在面对未来的不确定性和资源的限制时,如何做出最优的决策路径。而静态优化,则是理解经济学基本原理的基石,它揭示了在既定条件下,经济主体的理性选择。我希望这本书能够为我提供一套系统的方法论,让我能够清晰地理解这两种理论各自的适用范围、核心概念以及它们之间的联系与区别。我期待书中能够包含一些富有启发性的经济学案例,例如在金融市场定价、宏观经济政策传导、甚至是博弈论中的动态策略等方面的应用,从而让我能够更直观地感受到这些理论的价值。

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An excellent treatment of optimal control without introducing any calculus of variation. More emphasis on intuition than mathematical rigor.

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An excellent treatment of optimal control without introducing any calculus of variation. More emphasis on intuition than mathematical rigor.

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An excellent treatment of optimal control without introducing any calculus of variation. More emphasis on intuition than mathematical rigor.

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An excellent treatment of optimal control without introducing any calculus of variation. More emphasis on intuition than mathematical rigor.

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An excellent treatment of optimal control without introducing any calculus of variation. More emphasis on intuition than mathematical rigor.

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