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2012年7月18日水曜日

実験経済学15: Addiction・依存症のモデル

私は今回の講義でaddictionという分野の行動経済学におけるモデルを解説しました。ここでのaddictionとは誘惑や依存といった行動を意味しています。従来の経済学では「人間は合理的に意思決定を行う」という前提を置いていたが、それではaddictionという非合理的に見える現象をうまく説明できなかった。それらに対して行動経済学的な視点からモデルを構築した2つの論文を紹介しました。 1つ目の論文は Gul and Pesendorfer (2001)の"Temptation and self-control"です。 この論文の功績は、「誘惑がコストになる」ことをシンプルな公理で示し、それを表す効用関数を導いた点である。このモデルでは2つの効用関数を用いる。uはメニュー単体に対する消費者の評価値、vはメニューの誘惑に対する消費者の評価値を表している。ここで、誘惑される消費者の性質として「選好の中間性」という公理をおく。これは「 であれば即ち である」という消費者が誘惑される場合の選好関係を表している。 この公理に基づいてモデルを構築すると、誘惑される消費者の効用関数は以下のように導かれる。消費者はこの関数に基づき意思決定を行う。

 

ハンバーガーとサラダを例に取り、以下の数値例を置く。

サラダ(salad)
ハンバーガー(burger)
u
10
1
v
2
8

これらの数値は、サラダの方がハンバーガーより自分の健康にとって望ましいが、 ハンバーガーの方がサラダよりも消費者を誘惑する、という仮定を表している。 メニューが{サラダ(salda)}のとき、 そのメニューの価値は上式より、
 
となる。 しかし、メニューが{サラダ、ハンバーガー}のとき、 
 
となってしまう 両者を比較すると、消費者にとっては前者のメニューのほうが高い効用が得られることが分かる。 この消費者はどちらの店に行ってもサラダを選択するが、そこにハンバーガーという「誘惑」が存在すると、誘惑に打ち勝たなければならないため効用が減少してしまう。これが「誘惑のコスト」である。

2つ目の論文はBernheim and Rangel (2004) "Addiction and cue-triggered decision processes"です。 人間の意思決定プロセスには合理的な状態と非合理的な状態の2種類があり、後者はある種のトリガーによって引き起こされるというモデル。つまり、効用最大化に基づいた意思決定をしていても、トリガーとなる刺激によって外生的に消費者は依存行動に陥ることがあるという設定である。変数として生活様式、消費者の依存レベルや中毒財の依存性を用いており、中毒財の消費行動を上手く表現している。また、中毒財の宣伝規制やタバコのパッケージに関する規定など、消費者の意思決定に影響を与える施策も説明している。さらに、このモデルを用いて、中毒財に対する政策についても議論している。主な政策としては中毒財への課税と依存行動による損害への補助金の2つが考えられるが、中毒財の性質によって適切な政策は異なる。例えば、コカインやヘロインのように最初の使用が衝動的であり、かつ依存レベルの上昇に伴い意図的に対象を使用するようになる場合は補助金が有効であると主張している。一方、タバコやアルコールのように日常的に使用され、依存性の変化が少ない場合には課税が有効であると主張している。  

以上の例のように行動経済学においてはモデル構築を適切に行うことで、依存のような一見非合理的な行動も、最適化行動を前提としたモデルを用いて分析可能であることがわかります。

参考文献
 (石井大河)

2012年7月11日水曜日

実験経済学14: 神経経済学をつかむ

「神経経済学をつかむ」というタイトルで、その歴史、手法、研究例を紹介しました。
 神経経済学は、経済学と認知神経科学にそのルーツを持っています。それぞれの分野が今までの研究の行き詰まりを解消すべく、新しいパラダイムを探す中で、お互いに出会ったのでした。
 1930年代から50年代にかけて、経済学では新古典派・顕示選好理論派と呼ばれる考え方が主流になっていました。1960年代に入ると、実際の人間の行動と、これらの理論から導かれる予想とが乖離していることを示す実証(アレのパラドクスなど)が発表されるようになりました。この矛盾を解消しようという試みの中から、行動経済学、実験経済学、そして神経経済学が生まれます。
 新古典派・顕示選好理論派の考え方のひとつの特徴に、「人の頭の中をブラックボックスとしている」ことがあります。選択行動の結果のみから選好関係がわかる、という前提から出発して理論を組み立てているのです(顕示選好理論)。ここに心理学の知見を応用し、選好関係が生まれる過程についての理論を作ったのが行動経済学です。また、人間の行動についての理論であるにもかかわらず、実証してこなかったという特徴もあります。ここに注目し、心理学実験の手法を応用して経済理論の妥当性を検証していこうとしているのが実験経済学です。経済学から見た神経経済学は、この実験経済学の手法を用いて、行動経済学の理論を検証しようとする試みの中で生まれました。
一方、認知神経科学では、1980年代に観測機器が急速な進歩を遂げたことに伴い、意識と脳の働きに関するモデルが乱立しており、統一理論の必要性が叫ばれていました。そこへ1996年、ある研究者によって経済学理論が持ち込まれ、初めての神経経済学的論文が出版されます。認知神経科学から見た神経経済学はここに成立します。
 その5年後、2001年には神経科学の知識を応用した経済学の論文が発表されます。その後数年の間に、神経科学で人間の意思決定を解き明かそうとする研究者たちが一同に会する機会が数多く持たれ、2003年の会合で、この分野を「神経経済学(neuroeconomics)」と呼ぶことが決まります。翌2004年には神経経済学会が組織され、神経経済学は学問分野として確立するに至りました。以下は1990年から2006年までの、神経科学の文献に掲載された意思決定に関する論文の数のグラフです。2000年代に入ってから、神経経済学が急速に関心を持たれている様子がわかります(Figure 1)。
ところで、神経経済学の研究はどのように行われているのでしょうか。まず、元になるのは、心理学や経済学、認知神経科学の理論です。それらの理論を、fMRI, PET, tDCS, TMSという機器で脳の血流量を測定/変化させることで実証していきます。近年の研究では、手術や薬剤投与の必要がなく、脳の深部まで詳細に観察することができるfMRIが多く使われています。しかしfMRIにも短所が存在します。fMRIは脳の中の血流量を測定する機械なので、あくまで「ある部分に他よりも多くの血液が集まっている」ということしかわからないのです。そこで用いられるのがtDCSやTMSといった機器です。これらは電流や電磁誘導を用いて特定の部位の活動を直接コントロールする機器なので、fMRIでの測定結果をより詳細に検証することができます。
たとえば、Sanfey et al. (2003) は、fMRIを用いて最後通牒ゲームを行っている最中の被験者の脳の賦活を測定するという実験を行いました。ここでは、不公平な提案を受諾するか判断する際には、左右の前頭前野背外側部(DLPFC)と呼ばれる部位が賦活することが示されています。Knoch et al. (2006) ではこれを検証すべく、TMSを用いて左右のDLPFCの賦活をそれぞれ抑制する実験を行いました。その結果、右のDLPFCを抑制した場合にのみ、不公平な提案を受諾する率が上がるということがわかりました。fMRIの実験からはわからなかった、左右のDLPFCの役割の違いが示唆される結果となりました。
 ここまで、神経経済学の成り立ちと研究の様子を大まかにご紹介しました。二つの異質な分野から生まれた神経経済学は、そのルーツである認知神経科学、経済学からも根強い批判を受けています。内部でも統一がとれているわけではなく、研究方針を巡る論争も続いています。それでも、人間の意思決定の大元に近い脳の様子にまで踏み込む研究手法を武器に、意思決定の理論に大きな影響を与えていくでしょう。今後も目が離せない、刺激的な分野です。(執筆・発表担当: 川口いりえ)

参考文献
  • Paul W. Glimcher, Colin Camerer, Ernst Fehr, and Russell Poldrack. 2008. "Introduction: A Brief History of Neuroeconomics." Chap 22 in Neuroeconomics: Decision Making and the Brain, ed. P. W. Glimcher, E. Fehr, C. Camerer, and R. A. Poldrack. New York: Elsevier.
  • Daria Knoch, Alvaro Pascual-Leone, Kaspar Meyer, Valerie Treyer, and Ernst Fehr. 2006. "Diminishing reciprocal fairness by disrupting the right prefrontal cortex." Science, 314 (5800), 829-832.
  • Alan G. Sanfey, James K. Rilling, Jessica A. Aronson, Leigh E. Nystrom, and Jonathan D. Cohen. 2003. "The Neural Basis of Economic Decision-Making in the Ultimatum Game." Science, 300 (5626), 1755-1758.

2012年7月4日水曜日

実験経済学13: Mental Accounting

この講義では2本の論文、
を用いて、Mental Accountingを紹介し、それを応用した実験例を説明しました。

Mental Accounting とは、ある金額に対する人々の効用が、時や場所、またその受け取り方や支払い方によって、変化することである。例えば、年950万円の給与を、全部を給料として毎月同じ額にわけてもらう場合と、給料800万円+ボーナス150万円でもらう場合を考えてみよう。どちらも同じ年収950万円であるが、2つの場合で消費パターンは同じになるのか?あるいは、効用は変わるのだろうか? やはり、ボーナスとして得た150万円は何か特別なことに使う人が多いのではないか?
これは、限界効用が逓減していることから説明できる。給料800万円とボーナス150万円を別の収入と考えれば、800万円分の効用と150万円分の効用を別々に得ることができるが、一方で950万円の給料として受けるとその分の効用を一度に得ることになる。限界効用は逓減しているので、給料の追加的な150万円の増加はボーナス150万円よりも価値が少ないと言える。
 この効用の違いを実際に使っているマーケティング手法が、携帯電話などを購入した時に現金で代金の返還を受ける、いわゆるキャッシュバックである。一見、値引きと変わらないと思われるが、「安い代金で携帯を手に入れた」場合よりも、「携帯を手に入れ、さらに現金も返ってきた」場合の方が、この理論からすると携帯購入者の効用が高いのである。同様の考え方から、2つの損失は同時に被る方が、非効用が少なくて済むことがわかる。
 収入と損失の場合は、合計してプラスになる場合と、合計してマイナスになる場合に分けて考える必要がある。まず合計してプラスになる場合として、200万円の収入と150万円の損失を考えてみる。合計して50万円を得るか、200万円の収入を得てから150万円の損失を被るか、を比べるのである。これは損失から受ける非効用が、同じ金額の収入から得る効用よりも大きいということから考えると、200万円から得る効用よりも150万円を払うことによる非効用の合計は、50万円から得る効用よりも小さくなる。よって収入と損失で合計してプラスになる場合は、一度に収入を得て、損失を被った方が望ましい、とわかる。
次に合計してマイナスになる場合を考えるが、ここからさらに2つに分割して考える必要がある。収入に比べて損失がそれほど大きくない場合と、損失があまりに大きい場合である。まず損失がそれほど大きくない場合は、論文中のFigure 1a(右図上)で表されている。この図で、収入を得ると同時に損失を被る方が、収入を得た後で損失を被るよりも、効用が大きいことがわかる。逆に、収入に比べて損失があまりに大きい場合も考えよう。同様にFigure 1b(右下図)において、収入を得た後で損失を被る方が、収入を得ると同時に損失を被るよりも、効用が大きいことが示されている。
Mental Accountingは収入と損失の組み合わせに限られない。要は、心の中で効用を計算することがMental Accountingなのである。よってその他にも、賭けで負けた人が最後に大博打に出ることも、Mental Accountingを用いて、その日その時に意思決定を行っていることを示す。ここで我々はどうやらMental Accountingによって知らない間に支配されているのではないか、ということに気付く。

次の論文は、Mental Accountingの論文が発表されてから10年以上も経った後での論文で、タクシー運転手に関してのデータを集め、分析したものである。具体的には、労働時間と最初の1時間の賃金の弾力性を調べる。経済理論からは、最初の1時間の賃金が高くなれば、その分稼ぐインセンティブが増え、労働時間は長くなり、逆もまた然りであるので、労働時間は賃金に対して弾力的である、ということが予測される。しかし、実際には運転手はその日その日ごとに賃金の達成目標を決め、それが達成され次第、運転をやめるという傾向にあるため、賃金は非弾力的になった。これも運転手が自分の心の中で会計を行っている結果なので、Mental Accountingの効果である。
ここで面白いのは、経験を積んだタクシー運転手と未熟練のタクシー運転手との比較である。経験を積んだ運転手は、未熟練の運転手よりも賃金弾力性が高くなったのだ。これは経験を積むことで、一時間当たりの賃金が高い日にたくさん働き、賃金が低い日には早めに仕事を切り上げることが、より効率的に賃金を得て、余暇を消費できると分かったからである。理論上の計算では賃金と労働時間の弾力性が1になるように運転手が働くと、収益は10%増え、さらにより多くの余暇を消費できることが分かった。
このように、運転手は経験を積むことでMental Accountingから脱却することがわかる。経済理論により近い形へ、実際の人間が次第に近づくことが目に見えてわかるのが、このモデルの醍醐味であろう。

説明には「ハッピー」や「ダメージ」といった自分の言葉に変換して、聴き手にわかりやすく伝えることを心がけました。(舘川裕司)

2012年6月27日水曜日

実験経済学12: 社会的選好と、アプローチ方法としての実験

(発表担当・まとめ執筆:金良駿一郎)
 私は「社会的選好と、アプローチ方法としての実験」というタイトルの発表をしました。社会的選好とは、人の公平性や利他性に価値を見出す程度のことを指します。経済学では合理的な個人を想定して議論しますが、現実の個人は非合理的な行動をとることがあります。そこで、社会的選好がそのような行動の動機に影響を与えている場合があるのではないかと考えた研究者の方々が、実験を通してこの仮説を検証してきました。
 この発表ではその中でも「ゲーム」を用いた実験について説明しました。発表で説明したのは最後通牒ゲーム、公共財ゲーム(注1)、信頼ゲームと呼ばれるものの三つのみですが、同じゲームを用いていても、実験によって設定に工夫がなされ、異なった結果を導き出しているところが面白いと思いました。
 例えば公共財ゲーム に「罰」という設定を組み込んだ実験が興味深いです。「罰」とは参加者が自分の配分を減らして誰か一人の配分を減らす行為です。これが認められた場合と認められなかった場合では提出する金額が異なります。その結果を示したのが以下の図になります(Fehr and Gächter, 2002)。


左が「罰」ありの場合、右が「罰」がない場合です。縦軸が提出した額の平均で、横軸が実験を行った回数となっています。この図を見ても明らかなように、「罰」があった場合の方が、提出する額が多くなっています。この実験からすぐに「人間には社会的選好がある」と結論づけることはできませんが、どうやら「罰」を組み込むと提出額が増えるらしいということは分かります。そして今度は「罰」がどのようにして使われているのかを明らかにするための実験を行います。そうやって徐々に、なぜ「罰」があると提出額が増えるのかという問いに対する答えに近づいていきます。以上のようなプロセスを通して、「人間には社会的選好があるか」という問いに答えようとしてきた研究者たちの発想のユニークさと豊かさに私は印象づけられました。
 論文を読んで大勢の人の前で発表をするというのは初めてで、大変だと思ったこともありましたが、そのおかげで実験経済学というものに少しだけ触れることができ、また人に伝えるにはどうしたらよいか、ということについて考える非常に良い機会になりました。
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注1:公共財ゲームとは、別名n人囚人のジレンマゲームとも言います。n人というのは参加者が何人いても差し支えないということです。ここでゲームの説明を簡単にしたいと思います。例えば4人でこのゲームを行うとします。参加者には最初、1000円(この額も実験によって様々です)が渡され、そこからいくらかを提出することを求められます。すると全員の提出した額の合計が二倍され、それが全員に均等に配分されます。つまり頭数で割られた額が一人分の取り分となります。参加者は初めからこの分配のことを知っているので、合理的な個人であればただ乗りをすることが見込まれます。参加者全員が合理的な個人であれば、何度ゲームを行っても提出する金額が0ということになるでしょう。しかし実験では、単純にそうはなりませんでした。

参考文献

2012年6月13日水曜日

実験経済学10: Consumer Pricing

Price is defined as the quantity of payment or compensation given by one party to another in return for goods or services. Every day we observe price of commodities that we purchase, however, very little do we concern about how prices affect our decision.

In the first paper called "Shared Social Responsibility: A Field Experiment in Pay-What-You-Want Pricing and Charitable Giving" by Ayelet Gneezy et al. (2010) in Science, the authors provide an insight into price from a producer's viewpoint. Nowadays companies realize the importance of corporate social responsibility (CSR). They understand that apart from making profit, they need to be conscious of consumers' demand for companies' contributions toward society. However, CSR-related cost is often higher than their benefits. In this paper, the authors proposed a new practice of CSR called "Shared Social Responsibility" which utilizes pay-what-you-want (Consumer can choose how much they want to pay) pricing strategy to engage the social preferences of companies and their customers. The new strategy was tested in a field experiment at a riding attraction with more than hundred thousand participants. The price of the product was manipulated by two factors, pricing (either fixed price or PWYW) and existence of charity (either no charity giving or 50% of the money given to charity) resulted in four (2x2) treatments. The results clearly indicate that under PWYW and charity treatment, profit was maximized even after deducting the amount of charity.



Figure 1 Green graphs show the post-cost revenue per rider under pay what you want and charity treatment.


The second paper which represents price from a consumers' viewpoint is called "Price-Sensitive Preferences", a working paper by Mazar N., Koszegi B., and Ariely D.(2010). This paper challenges the neoclassical assumption that reservation price of a consumer, the amount an individual is willing to pay, is independent of prices he encounters in the market. A series of experiments was conducted using commonly purchased products and manipulating sets of offer to create a left-skewed price distribution (most of the prices faced in the market were relatively low) and a right-skewed price distribution (most of the prices faced in the market were relatively high). BDM procedure was also used to extract a person's preference or willingness to pay. From the result of the experiments, it could be observed that participants under left-skewed price distribution were more likely to quote relatively low reservation price whereas participants under right-skewed price distribution did the opposite. It can be implied that a consumer's reservation price is sensitive to prices faced in the market. Moreover, further experiments clarified that this dependency on price distribution was due to a mistake in expressing actual context-independent preference.


In my opinion these two papers have provided highly surprising and intriguing findings and implications yet relatively easy to comprehend. I think that the development of economic experiments both in a field and laboratory setting will eventually lead to an alternative model that can accurately illustrate the market mechanism.  (Written by Boonyada)

2012年5月14日月曜日

竹内幹ゼミ05: 依存・利他性・ニューロマーケティング

1人目の発表
2人目の発表
3人目の発表

2012年5月7日月曜日

竹内幹ゼミ04: 心理会計・神経経済学

1人目の発表(心理会計):
2人目の発表(神経経済学):

2012年5月3日木曜日

竹内幹ゼミ 春合宿


八王子セミナーハウスでゼミ合宿をしました。交流を深めること、team bonding の強化が目的。初日正午からBBQをして、10人前を7人で完食、とにかく食べました。
そのあとは、ゼミ応募のときに選んだ「おすすめ書籍」を、ひとり25分で紹介。私は、10代後半の頃の本として、三島由紀夫『午後の曳航』とスタンダール『赤と黒』を朗読しました。
夕食を食べたあとは、マイケル・ムーア『キャピタリズム~マネーは踊る』を視聴。そのあと、夜遅くまでゼミテンは飲んでいたようです。翌朝は、卒論の構想をひとり10分で話し、卒論作成のイメージをもってもらいました。
BBQ 最後はヤキソバ

2012年4月23日月曜日

竹内幹ゼミ 03 AuctionとSearchのモデル

課題1:
Riley and Samuelson (1981). "Optimal Auctions," American Economic Review, 71(3), pp.381-392. の和訳+ノートの作成。

数理モデルの有用性・使う意味を実感してもらうための課題です。教科書などで、簡略化された経済学モデルをたくさんみてきたことと思います。でも、そうしたモデルの多くは、あえてモデルを使わなくても結論がわかるようなものだったり、逆に、モデルの前提が厳しすぎて結論に一般性がなかったりします。前者だと、たとえば、軍拡競争を囚人のジレンマで説明するとか。でも、こんなのは、わざわざ2×2の利得行列を書かなくたって、インセンティブ構造は自明で、日常感覚でわかる事例です。経済学のモデルは、自明な命題を、わざわざややこしく説明する程度なのかと思われた人もいるでしょう。それは残念な誤解です。

そこで、Optimal Auctionsを読んでもらいました。どんなオークション形式を採用するのが、売上(の期待値)を最大化できるか、という非常にわかりやすい経済的な問題を解きます。問題設定はいたってシンプルなのですが、ゲーム論の均衡概念、メカニズムデザインと顕示原理、といろいろな要素が織り込まれていて、さらに、得られる結果はとても強力! それでいて、自明でないし、数理モデルを使ったからこそ得られる最適解なのです。

学部レベルの教科書に載っているモデルを勉強するだけだとなかなか実感できない、数理モデルの"真の"有用性を何度も強調しました。さらに、この1981年のモデルをもとに、いろいろな拡張が行われてきました。そうした学問分野の発展も概観することのできる教材です。
 レクチャーノートをゼミ生がLaTeXで打ち込んできました。すごい!!



課題2:
以下のようなサーチ問題を解きます。

消費者が、ある商品を買おうとして、いろんなお店を順番にまわっていくモデルを考えます。どのお店にもその商品は置いてあるのですが、販売価格がお店ごとに異なります。消費者にとっては、その価格pは確率変数で、0と1の間で一様分布していると考えましょう, i.e., p~U[0,1]。お店で価格をみて、買うか買わないかを決めます。買わないと決めたら、次のお店に行きます、一旦お店を離れたら戻ってくることはできません。もちろん、安ければ安いほどいいのですが、次のお店に行くには、小さいコストCを支払わなければいけないので、いつまでも最安値を探し続ければいいというわけでもないのです。
 さて、ここで、次のような行動モデルを前提とします。
  「販売価格がX未満なら、買う。X以上だったら、買わずに次のお店に行く。」
というもの。日常生活でも十分にありうる購買行動ですね:X円までなら払ってもいいけど、それ以上は支払うつもりはない(買わない)。期待利得を最大にするようなXを事前に決めてお店めぐりをするとしましょう。最適なXはいくらでしょうか。


 この問題は、期待利得を等比級数の和という形で表現でき、それを最大化するような最適な p* を求めることもできます。でも、この問題を解いてもらう目的はそこにはありません。
 なぜ、この問題を解いてもらうかというと、経済学的思考によってはじめて見えてくる「目に見えないもの」の存在を知ってもらうためです。科学は、その分析対象が自然だろうと社会だろうと、まだわれわれがよく認識できないものをひとつひとつ発見し、名前をつけてきました。経済学もそうだよね、実感してほしいです。(Image(s): FreeDigitalPhotos.net

2012年4月16日月曜日

竹内幹ゼミ 02


1. Gabaix et al. (2005) Table 1. Optimal searchをみつけて、Table2で答え合わせ。なるほど Z_i に着目すればいいことを確認。2つの戦略の利得を計算。
2. 先週のオークション配布資料の練習問題10。
3. 『ランチタイムの経済学』「スプリングフィールドの水族館」のトリックを見破る。
4. "Optimal Auctions"をがんばってよむ。
5. 『数学は言葉』第1章第2章で示された理念を念頭におきながら、以下の各質問に答えよ。

a) 次の命題の意味を、具体例をつかいながら、わかりやすく説明しよう。
 1) \forall x \in X, \exists y \in Y, x<y .
 2)  \exists x \in X, \forall y \in Y, x<y .
また、それぞれの命題のnegationを書き、解釈しよう。
b) 『広辞苑』で「日常」という語の定義・説明を探しましょう。言い換え語しか載っていない場合は、さらにそれを調べて辿ること。
c) 次の言葉の定義を試みよ:「歩く」「信じる」。
d) 次の命題の証明をしてみましょう「If A=B and B=C, then A=C.」
以上です。

2012年4月9日月曜日

竹内幹ゼミ 01

桜がきれいで穏やかな気候だったので、4限は兼松講堂横でゼミ。顔合わせ・自己紹介はすでにゼミ選考の日に行ったので、今日から課題図書の読み合わせ。2年間でみんながどれだけ成長するか楽しみです。指導教員の私は、トレーナーとして精一杯サポートしたい。記念撮影!