PET ROH RAD SKÝ PA RA DOX A KAR DI NÁL NÍ FUNK CE

Transkript

1 PET ROH RAD SKÝ PA RA DOX A KAR DI NÁL NÍ FUNK CE UŽITKU Jří HLA VÁ ČEK, M chal HLA VÁ ČEK, Fa kul ta so cál ních věd Un ver z ty Kar lo vy, Praha 1. Úvod Da n e l Ber noul l mu 1) ( ) se př čí tá au to rství mo de lu ma x ma l za ce oče ká va né hod no ty vý hry př mo de lo vá ní eko no mc ké ho roz ho do vá ní s r z kem (vz Ber noul l, 1738). On sám tvr dl, že ten to mo del byl znám dáv no před ním (vz Lea, Tar py, Web ley, 1994). Jak uká za ly čet né ex pe r men ty, ten to pří stup plně ne - od po ví dá eko no mc ké mu cho vá ní sub jek tů (vz např. Mos tel ler, No gee, 1951; Tver sky, Kah ne man, 1974 nebo Kah ne man, Tversky, 1986). Před po klad, že kr té r em ra co nál ní ho sub jek tu v s tu a c ne js to ty je ma x ma l - za ce oče ká va né ho zs ku, lze snad no na pad nout j nak než na zá kla dě em p rc ké zku še nos t. Jed ním z nej efekt něj ších způ so bů zpo chyb ně ní mo de lu ma x ma l za ce oče ká va né hod no ty vý hry je tzv. pet roh rad ský pa ra dox, kdy pro kaž dé ho hrá če je vý hod ná stra te ge, kte rá mu př ná ší pros pě ch jen v na pros to za ne dba tel ném pro - cen tu pří pa dů a prak tc ky v kaž dém pří pa dě vede ke znač né ztrá tě. Jde o ná sle du jí cí hy po te tc kou hru, ana ly zo va nou např. v kn ze Schro e de ra (2000). Hráč s ku pu je např. za m lon ko run vstu pen ku do her ny (pet roh rad ské ho ka s na), kde se hra je je d ná hra: hází se mn cí tak dlou ho, do kud ne pad ne hla va. Označ me ten to po čet hodů sym bo lem n. Hráč pak do stá vá část ku 2 n ko run, tedy dvě ko ru ny, má-l hráč smů lu hned v prv ním hodu, čty ř ko ru ny, padne-l hla va na po dru hé atd. Oče ká va ná hod no ta vý hry v pet roh rad ském ka s nu ros te nade všech ny meze: v = (1/2). 2 + (1/4) (1/2 n ).2 n +... = Vý hra pře vý ší m lono vou cenu vstu pen ky až když orel pad ne 20krát za se - bou. Kou pě jak ko l dra hé vstu pen ky (tře ba za m lon č m lardu ko run) by měla být (z po hle du oče ká va né vý hry) vý hod ná, nc mé ně n kdo ro zum ný s ne kou pí vstu pen ku do této hy po te tc ké her ny za víc než dvou c fer nou (a vět š na an za víc než jed no c fer nou) část ku v ko ru nách. In tu tv ně po c o va ná ma x mál ní ak cep to - va tel ná cena vstup né ho se po hy bu je (v zá vs los t na bo hat ství sub jek tu a na jeho n d v du ál ní mu vzta hu k r z ku) v roz me zí dvoj ná sob ku až čty ř ce t ná sob ku zá klad - ní (za ru če né) vý hry (vz Ma ňas, 1969). Mo de lo vá vý hod nost jak ko l vy so ké ceny vstu pen ky pro hrá če ma x ma l zu jí - cí ho oče ká va nou vý hru je dů sled kem as tro no mc ké výše vý hry v prak tc ky po m - nu tel ných pří pa dech. Žád ný re ál ný roz ho do va tel se v tom to pří pa dě oče ká va nou hod no tou zs ku ne ří dí: ocho ta ak cep to vat as tro no mc kou výš vstup né ho by ev - *) Sta vznk la za pod po ry gran tu GA ČR č. 402/01/0034, pos kyt nu té ho FSV UK a UTIA AV ČR. 1) Jde o sy nov ce slavněj ší ho Ja ku ba Ber noul l ho ( ), mj. au to ra Ber noul l ho zá ko na vel - kých čí sel. 48 POLITICKÁ EKONOMIE, 1, 2004

2 dent ně zna me na la ztrá tu pudu se be zá cho vy a tím (eko no mc ké) ž vo ta schop nos - t sub jek tu. Po hled z opač né stra ny je stej ně pře svěd č vý: př roz ho do vá ní na zá kla dě oče ká va né hod no ty zs ku ne ní vý hod né pro vo zo vá ní pet roh rad ské ho ka s na do - kon ce an za ja kou ko l zá por nou cenu (tedy pro vo zo vá ní ka s na s tím, že pro vo zo - va tel vlast ní ko v nc ne pla tí, ale na opak od něj do stá vá na víc ke vstup né mu den ní do ta c m lon (de set m lonů, m lardu atd.) ko run. Př tom re ál ně ne exs tu je (an v ob las t or ga n zo va né ho zlo č nu) žád ná pod n ka tel ská pří le ž tost, kte rá by se jen vzdá le ně této na bíd ce blí ž la (a kaž dý eko no mc ky ra co nál ní sub jekt by to bral př pod stat ně nž ším ga ran to va ném příj mu). V pří spěv ku s kla de me tyto otáz ky: exs tu je ko neč ná eko no mc ky ra co nál ní úro veň ceny této hry pro eko no mc ký sub jekt? Kde se toto op t mum na lé zá? Jaký mo del, resp. ja kou kar d nál ní užt ko vou funk c máme zvo lt pro už tek z pe něz, máme-l se po psa né mu roz po ru vy hnout a mo de lo vě ho vy ře št? Pet roh rad ský pa ra dox ne lze uspo ko j vě vy svět lt po mo cí mo de lů typu mean-varance ut l ty (vz např. Me y er, 1987), kde se jako kar d nál ní užt ko vá funk ce ma x ma l zu je vá že ný prů měr střed ní hod no ty a roz pty lu. Pro l bo vol nou ne nu lo vou váhu střed ní hod no ty zde (z re ál né ho po hle du ne smy sl ně) vy chá zí, že ak cep to va tel ná je l bo vol ně vy so ká cena vstup né ho do pet roh rad ské ho ka s na. Jed ním z mož ných pří stu pů k vy svět le ní pet roh rad ské ho pa ra do xu je von Neumannova-Morgensternova teo re ma x ma l za ce oče ká va né ho užt ku z vý - hry (vz von Ne umann, Mor gen stern, 1953). Ten to mo del pra cu je s kar d nál ním užt kem z pe něz, př čemž po už tá užt ko vá funk ce je u sub jek tu, kte rý je averz ní k r - z ku, ryze kon káv ní. Může jít např. o moc nn nou funk c u(x) = x a pro 0 < a < 1. Jný pří stup na bí zí psy cho lo ge, kon krét ně Weberův-Fechnerův zá kon (vz např. Frank, 1995) o tom, že re ál ný sub jekt se roz ho du je n ko lv pod le n ten z ty pod ně tu, ale pod le změ ny v n ten z tě pod ně tu. Tomu od po ví dá lo ga rt mc ká kar d nál ní užt ko vá funk ce u(x) = logx, pro kte rou má oče ká va ný už tek hod no tu úměr nou pa ra - met ru : 2 log( 2 ) log 2 (1) 1 V obou těch to pří pa dech (už tek ve tva ru moc nn né, resp. lo ga rt mc ké funk - ce) pla tí, že sce exs tu je vhod ná (tj. pos ky tu jí cí ro zum nou cenu vstu pen ky do pet roh rad ské ho ka s na) ve l kost pa ra met ru, 2) nc mé ně ne má me žád né pří mé eko - no mc ké vo dít ko (eko no mc ky zdů vod n tel ný pří mý ar gu ment) pro sta no ve ní to - ho to pa ra met ru a jeho vhod né ad hoc na sta ve ní pro pet roh rad ský pa ra dox by ne od po ví da lo j ným roz ho do va cím s tu a cím. Spo leč ným prob lé mem zmí ně ných pří stu pů je sku teč nost, že roz ho do vá ní ne - zá v sí na po čá teč ním dů cho du sub jek tu. Př tom prá vě výše bo hat ství (po čá teč ní - ho dů cho du) ev dent ně ovlv ňu je roz ho do vá ní sub jek tů v r z ko vých s tu a cích: může jít jak o leh čí ruku bo hat ší ho hrá če, tak o vy nu ce né rs ko vá ní to nou cí ho chu dá ka, kte rý se chy tá stéb la (mož né, by ne prav dě po dob né vý hry). Al ter na tv ní pří stup k mo de lu oče ká va né ho užt ku z vý hry je po už tí sub jek tv - ních prav dě po dob nos tí, od l šu jí cích se od ob jek tv ních hod not. Uka zu je se, že ldé ob vyk le pře ce ňu jí prav dě po dob nost vý j meč ných udá los tí (vz Pres ton, Ba rat ta, 1948), což zvy šu je cenu losu nad oče ká va nou hod no tu a př vá dí kaž dý tý den m - 2) U moc nn né užt ko vé funk ce u(x) = x a ma x mál ní ak cep to va tel ná cena vstu pen ky le že la v ro zum - ném roz me zí od 4 do 80 Kč pro pa ra metr a 0,68; 0,98>, a to ne zá vs le na výš po čá teč ní ho dů cho du. Po do bně lze na sta vt pa ra metr u lo ga rt mc ké užt ko vé funk ce. PO LI TIC KÁ EKO NO MIE, 1,

3 lony po ten cál ních m loná řů do sbě ren Sport ky, kde s za 15 ko run ku pu jí oče ká - va nou vý hru 6 ko run. K vy svět le ní pet roh rad ské ho pa ra do xu by chom ovšem pot - ře bo va l přes ně opač nou ten den c, tedy pod ce ně ní (resp. g no ro vá ní) ex trém ně ne prav dě po dob ných (by as tro no mc kých) vý her. Tak uva žu je re ál ný ná vštěv - ník pet roh rad ské ho ka s na, kte rý po rov ná vá ex trém ně vy so ké vstup né s oče ká va - nou vý hrou v (sub jek tv ně po c o va ných) re ál ně oče ká va tel ných pří pa dech. Tím vlast ně od ře zá vá část oče ká va né vý hry. Toto roz dě le ní oče ká va né vý hry na dvě čás t lus tru je me v ka p to le 4 for mu la cí le nn grad ské ho ka s na, ve kte rém jsou zru - še ny re ál ně prav dě po dob né vý hry a zů stá va jí pou ze vý hry ex trém ně ne prav dě po - dob né. Sub jekt ma x ma l zu jí cí oče ká va nou hod no tu zs ku je v le nn grad ském ka - s nu ocho ten za kou pt vstu pen ku za jak ko l vy so ké vstup né. V tom to pří spěv ku chce me na vá zat na von Neumannův-Morgensternův pří - stup s tím, že se po ku sí me na jít eko no mc ky zdů vod n tel nou kar d nál ní ryze kon - káv ní užt ko vou funk cí, za lo že nou na myš len ce ma x ma l za ce prav dě po dob nos t eko no mc ké ho pře ž tí. Poz děj (v ka p to le 4) uká že me, že pro sub jekt s tou to funk cí užt ku je vstup do le nn grad ské ho ka s na ne at rak tv ní př jak ko l níz ké klad né ceně vstup né ho. 2. Kr té r um ma x ma l za ce prav dě po dob nos t pře ž tí pro dů - chod jako de ter m ns tc kou ve l č nu Stan dard ní mk ro eko no me před po klá dá, že sub jekt (homo oe co no m cus) ma - x ma l zu je svůj dů chod. Ne chce me jít ces tou al ter na t vy k této stan dard ní kr te r ál - ní funk c roz ho do va te le, ný brž pra cu je me s je jím zobec ně ním (vz Hla vá ček, 1999). Jako kar d nál ní kr té r um sub jek tů roz ho do va te lů po uží vá me ma x ma l za c prav dě po dob nos t je jch pře ž tí. Před po klá dej me, že pře ž tí (exs tenč ní ohro že ní) sub jek tu zá v sí vý hrad ně na jeho dů cho du d. Před po klá dej me dále, že prav dě po - dob nost pře ž tí sub jek tu je úměr ná po dí lu jeho re zer vy (opro t hra n c zóny zá n ku b) na jeho dů cho du d: p(x) = (d b)/d pro d b p(x) = 0 pro d b Tomu od po ví dá ne sy met rc ká ds tr buč ní funk ce: F(d) = (d b)/d pro d b F(d) = 0 pro d b a funk ce hus to ty prav dě po dob nos t: f(d) = b/d 2 pro d b f(d) = 0 pro d b Jde o Pa re to vo roz dě le ní prv ní ho stup ně. 3) Pa re to vo roz dě le ní vy ka zu je nu lo - vou prav dě po dob nost pro dů chod na hra n c nebo pod hra n cí b a prav dě po dob - 3) Pa re to vo roz dě le ní se po uží vá např. př zkou má ní příj mů oby va tel stva. Obec né Pa re to vo roz dě le - ní stup ně a s hra n cí b má ds trbuèní funk c F(x) = 1-(b/x) a pro x b, F(x) = 0 pro x b, a funk c hus to ty prav dě po dob nos t f(x) = (a/b).(b/x) a+1 pro x b f(x) = 0 pro x < b. 50 POLITICKÁ EKONOMIE, 1, 2004

4 Ob rá zek 1 Roz dě le ní prav dě po dob nos t eko no mc ké ho pře ž tí pod le re la tv ní re zer vy: Pa re to vo roz dě le ní prv ní ho stup ně s hra n cí zóny js té ho zá n ku b=1 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 d nost kon ver gu jí cí k jed né př zvy šo vá ní dů cho du nad všech ny meze. Pa re to vo roz - dě le ní prv ní ho stup ně nemá ko neč ný prů měr an roz ptyl, 4) me d án je m = 2b. V de ter m ns tc ké ro v ně, tedy je-l dů chod d de ter m ns tc kou ve l č nou, pla tí, že je-l je d ným ohro že ním sub jek tu níz ký dů chod, splý vá toto kr té r um s ma x ma - l za cí zs ku. Jde tedy o zobec ně ní, po krý va jí cí ob las t eko no mc ké ho roz ho do vá ní, kte ré stan dard ní eko no me ne po st hu je (al tru s mus, sdí le ný už tek, ohro že ní níz - kým ob je mem vý stu pu atd. vz např. Hla vá ček, 1999). 3. Prav dě po dob nost pře ž tí pro dů chod jako ná hod nou ve l č - nu Je-l dů chod ná hod nou ve l č nou, máme co do č ně ní s dvě ma prav dě po dob - nost ní m roz dě le ní m. Jde jed nak o roz dě le ní prav dě po dob nos t dů cho du, jed nak o roz dě le ní prav dě po dob nos t pře ž tí sub jek tu. Ma x ma l za cí prav dě po dob nos t pře ž tí se zde do stá vá me ke kr té ru, kte ré bere v úva hu aver z sub jek tu k r z ku: dů - chod (chá pa ný jako ná hod ná ve l č na se střed ní hod no tou d a s roz pty lem ) s vyš - ší střed ní hod no tou a vyš ším roz pty lem může být z hle d ska prav dě po dob nos t pře ž tí méně vý hod ný než dů chod s nž ší střed ní hod no tou a s vyš ším roz pty lem. Před po klá dej me např. exs tenč ní m n mum b = 100 pe něž ních jed no tek a po - rov nej me dů chod d = 500 s lo sem, kte rý s prav dě po dob nos tí 0,5 vy hrá vá 2000 (a s prav dě po dob nos tí 0,5 ne vy hrá vá nc). I když je střed ní hod no ta losu d dvoj ná - sob ná, sub jekt ma x ma l zu jí cí prav dě po dob nost pře ž tí zvo lí js to tu, pro to že střed ní hod no ta prav dě po dob nos t pře ž tí pro pří pad, že celý dů chod vy mě ní za účast v uve de né lo te r se sní ží : a) d = 500 p(d) = (d b)/d = ( )/500 = 0,8 b) d 0;2000 s pa de sá t pro cent ní prav dě po dob nos tí pro obě al ter na t vy p(d) = 0,5. ( )/2000 = 0,475 < 0,8 Sub jekt ma x ma l zu jí cí prav dě po dob nost pře ž tí je tedy averz ní k r z ku. Bu de - me zkou mat, za ja kou cenu je ocho ten vstou pt do pet roh rad ské ho ka s na. Nej pr - ve však bu de me ana ly zo vat jeho ocho tu vstou pt do méně at rak tv ní ho ka s na, kte ré má rov něž ne ko neč nou střed ní hod no tu vý hry. 4) Pa re to vo roz dě le ní vyš ších stup ňů ko neč ný prů měr roz ptyl má. PO LI TIC KÁ EKO NO MIE, 1,

5 4. For mu la ce prob lé mu le nn grad ské ho ka s na Nej pr ve mír ně upra ví me pra vd la. Bu de me ho vo řt o le nn grad ském ka s nu. Tam hráč ne do stá vá nc, po kud ne pad ne ales poň 31 krát za se bou hla va. J nak jsou pra vd la stej ná jako v pet roh rad ském ka s nu. I tak to zne vý hod ně ná hra má ne ko neč nou oče ká va nou vý hru ( ), tedy pro sub jekt ma x ma l - zu jí cí oče ká va nou hod no tu dů cho du by měla být at rak tv ní za jak ko l vy so ké vstup né. Označ me v výš vý hry, y cenu vstu pen ky do le nn grad ské ho ka s na. Před po klá - dej me nej pr ve, že y d b, tedy že hráč může vsa dt jen to lk, ko lk má nad své exs - tenč ní m n mum. Po kud hráč ne vy hra je, sní ží se ná ku pem vstu pen ky do le nn grad ské ho ka s na jeho prav dě po dob nost pře ž tí o (d b)/d (d b y)/(d y). Ten to po kles prav dě po - dob nos t pře ž tí sub jek tu v al ter na t vě bez vý hry po mě řu je ra co nál ní roz ho do va - tel s prav dě po dob nos tí vý hry 2-31, kte rá by zna me na la (v dů sled ku její as tro no mc - ké výše) za ru če né pře ž tí. Ptá me se, jaká je ma x mál ní cena vstup né ho do ka s na Y, kte rou je sub jekt ocho ten za pla tt. Pro sub jekt ma x ma l zu jí cí prav dě po dob nost pře ž tí musí pla tt: 2-30 (d b ) / d (d b Y) / (d Y) (2) Označ me k = d/b po díl dů cho du a exs tenč ní ho m n ma, tedy k je mí rou bo hat - ství sub jek tu. Jed no du chou úpra vou dos ta ne me : Y b. k 2 / (k ) (3) Nej pr ve ur čí me tuto cenu pro sub jek ty s dů cho dem mez exs tenč ním m n - mem a jeho dvoj ná sob kem 1 < k < 2. Pro tyto chu dé (řek ně me, že k=2 je hra n ce chu do by) je ma x mál ní ak cep to va tel ná cena men ší než 4b.2-31, tedy v řádu zlom ků pro m le z exs tenč ní ho m n ma (např. méně než 1 ha léř př exs tenč ním m n mu Kč). Do le nn grad ské ho ka s na tedy stan dard ní chu dí ne cho dí. Jaká je řá do vě cena pro ex trém ní ho bo há če (řek ně me s dů cho dem na úrov n sto ná sob ku ž vot ní ho m n ma, tj. k = 100)? An pro něj nej de o žád nou as tro no mc - kou cf ru, ma x mál ní př ja tel ná cena ne pře sáh ne sto t sí c nu exs tenč ní ho m n ma (10 ha lé řů př exs tenč ním m n mu Kč). Do mo de lo vé ho le nn grad ské ho ka - s na ne naj dou ces tu an mo de lo ví bo há č. Přes to teo re tc ky mů že me uva žo vat o sub jek tech, pro kte ré je vstup do le nn - grad ské ho ka s na at rak tv ní. Po kud to tž opus tí me před po klad y d-b, be re me v úva hu zou fal ce, kte rý se upí ná pou ze na mož nost vý hry, ne bo jeho dů chod ne pře - vy šu je úro veň exs tenč ní ho m n ma: d b, tj. k 1. Pro něj je r z ko je d nou šan cí k pře ž tí. Pro to je ocho ten za pla tt celý svůj dů chod d (nevyhraje-l, tak jako tak ne - pře ž je). Zá vs lost ma x mál ně ak cep to va tel né ceny hry na dů cho du sub jek tu uka - zu je ná sle du jí cí ob rá zek: 52 POLITICKÁ EKONOMIE, 1, 2004

6 Ob rá zek 2 Ma x mál ně ak cep to va tel ná cena vstu pen ky do le nn grad ské ho ka s na Y v zá vs los t na výš dů cho du sub jek tu d (b je exs tenč ní m n mum) Y b b d Do mo de lo vé ho le nn grad ské ho ka s na tedy př jdou jen ztros ko tan c s dů cho - dem d (y, b). Po kud se cena vstu pen ky zvý ší nad úro veň exs tenč ní ho m n ma, tj. po kud y b, ne př jde n kdo. 5) Pomneme- l tedy mož nost vstu pu zou fal ců se zce la za ne dba tel nou prav dě po - dob nos tí eko no mc ké ho pře ž tí, lze říc, že le nn grad ské ka s no není at rak tv ní za žád nou ne nu lo vou cenu. 5. Mo del pet roh rad ské ho pa ra do xu Nyní se vrá tí me k pů vod ní mu prob lé mu. Hrá č, kte ří by byl ovlv ně n vy so kou vý hrou v pří pa dech 31 a ví ce ná sob né ho pad nu tí orla, by nav ští v l le nn grad ské ka s no. V před cho zí ka p to le jsme ra co nál ní ho náv štěv ní ka le nn grad ské ho ka s - na prak tc ky vy lou č l. Zbý va jí tedy pou ze t, kte ré př lá ka jí nor mál ní vý hry v os - tat ních (méně ne re ál ných) pří pa dech. Oče ká va ná výše ta ko vé vý hry je v = (1/2). 2 + (1/4) (1/2 30 ).2 30 = 30 Sub jek tv ně po c o va ná prav dě po dob nost pře ž tí sub jek tu s dů cho dem rov - ným k-násobku exs tenč ní ho m n ma b po vstu pu do pet roh rad ské ho ka s na se vstup ným Y není ovlv ně na pra má lo prav dě po dob ný m as tro no mc ký m vý hra m pro 31 a ví ce ná sob né pad nu tí orla, ne bo 30 ná sob ný úspěch s vý hrou 2 30 za jš u je pře ž tí s prav dě po dob nos tí nej mé ně 99,999 %. V pří pa dě, že hla va pad la v prv ních po ku sech, má sub jekt dů chod rov ný Jeho prav dě po dob nost pře ž tí pro ten to pří pad je d Y + 2 = k.b Y + 2 (4) d b Y 2 b 1 (5) d Y 2 k b Y 2 Oče ká va ná prav dě po dob nost pře ž tí hrá če pro pří pad, že hla va pad ne nej výš tř cet krát za se bou je tedy: 5) Moh l by chom uva žo vat o sub jek tu s dů cho dem d = b+, kde je tak malé, že prav dě po dob nost pře ž tí /b je men ší než prav dě po dob nost vý hry 2-31 Ten to pří pad však mů že me vy lou čt vzhle dem k. tomu, že pro m n mál ní dále ne dě l tel nou pe něž ní jed not ku (řek ně me pro m = 1 ha léř) vždy pla tí m/b > PO LI TIC KÁ EKO NO MIE, 1,

7 b / ( k b Y 2 ) (6) 1 Ma x mál ní ak cep to va tel ná cena je ta ko vá cena, pro kte rou se ten to vý raz rov ná (d b)/d = (k 1)/k = 1 1/k, tedy prav dě po dob nos t pře ž tí pro pří pad, že sub jekt do ka s na ne půj de: / k 1 b / ( k b Y 2 ) 0 (7) 1 Označ me le vou stra nu této rov n ce jako: 30 k, b f ( Y) 1/ k b / ( k b Y 2 ) 1 (8) Jak je v dět z ob ráz ků 3 a 4, má rov n ce (7) v ro zum né (tj. eko no mc ky n ter - pre to va tel né) čás t de f nč ní ho obo ru prá vě jed no ře še ní. Ob rá zek 3 Prů běh funk ce f (k;100 (Y) pro k1,1; 2; 5-0, ,01 f (5;100) (y) y f (2,100) (y), f (1,1;100) (y) Poz ná mka: Pro k 10 graf v po už tém mě řít ku prak tc ky splý vá s osou x. Ob rá zek 4 Prů běh funk cí f 2;b (Y) pro b 100; 200; 500-0, y f (2,500) (y) --0,01 f (2;200) (y) --0,02 f (2;100) (y) 54 POLITICKÁ EKONOMIE, 1, 2004

8 Ře še ní rov n ce (7) pro růz né hod no ty pa ra met rů k, b uka zu jí ta bul ka 1 a ob rá - zek 5. Ta bul ka 1 Ma x mál ní ak cep to va tel ná cena vstup né ho do pet roh rad ské ho ka s na pro sub jek ty s růz ným eko no mc kým pos ta ve ním k v zá vs los t na eko no mc kém pos ta ve ní sub jek tu (pa ra met ru k) a na hra n c zóny zá n ku b k b=100 b=200 b=500 1,1 6,6 7,45 8,7 2 7,35 8,25 9,5 3 7,9 8,8 10,1 4 8,25 9,2 10,5 5 8,55 9,5 10,8 10 9,5 10,5 11, ,5 11,45 12, ,05 12,05 13, ,45 12,45 13, ,8 12,8 14, ,05 13,05 14, ,35 13,35 14, ,8 13,75 14,95 Ob rá zek 5 před sta vu je ve l kost ma x mál ní ak cep to va tel né ceny Y v zá vs los t na eko no mc kém pos ta ve ní sub jek tu (na pa ra met ru k, před sta vu jí cím po díl dů - cho du a exs tenč ní ho m n ma) pro tř růz né ve l kos t hra n ce zóny zá n ku b Ve všech pří pa dech jde o ros tou cí kon káv ní funk c. Sub jekt rea gu je po z - tv ně (vyš ší po ptáv kou) na zlep še ní své ho eko no mc ké ho pos ta ve ní, nc mé ně tem po ná růs tu ma x mál ní ak cep to va tel né ceny s ná růs tem pa ra met ru k se zpo - ma lu je. Ob rá zek 5 Ma x mál ně ak cep to va tel ná no m nál ní cena vstu pen ky do pet roh rad ské ho ka s na Y v zá - vs los t na eko no mc kém pos ta ve ní sub jek tu (pa ra met ru k), př čemž b je hra n ce zóny zá n ku Y k b=100 b=200 b=500 PO LI TIC KÁ EKO NO MIE, 1,

9 I sou vs lost ma x mál ně ak cep to va tel né ceny a ve l kos t pa ra met ru b je vy jád ře - ná ros tou cí kon káv ní funk cí. Tato sou vs lost může být na prv ní po hled pře kva p vá: ná růst pa ra met ru b zna me ná, ce te rs pa r bus, zhor še ní eko no mc ké s tu a ce sub - jek tu, ne bo tím stou pá prav dě po dob nost jeho eko no mc ké ho zá n ku. Je však tře - ba s uvě do mt, že míra ohro že ní je dána ve l kos tí re la tv ní re zer vy k = d/b a že pře - chod na vyš ší úro veň pa ra met ru b př ne změ ně ném k zna me ná ne jen zvý še ní exs tenč ní ho m n ma, ale také ná růst dů cho du o stej né % a n flač ní zne hod no ce ní re ál né ceny vý hry vstup né ho. V pří pa dě b = 100, d = 2xb = 200 zá klad ní (tj. m n - mál ní) vý hra ve výš 2 před sta vu je 1 % dů cho du a cena vstup né ho 10 je 5 % dů - cho du sub jek tu, kdež to v pří pa dě b = 500, d = 2xb = 1000 před sta vu je zá klad ní vý hra 0,2 % dů cho du a cena vstup né ho ve stej né no m nál ní výš 10 je 1% dů cho - du sub jek tu. Vět ší po díl na dů cho du zna me ná vět ší ohro že ní, tak že n fla ce vede lo - gc ky k tomu, že sub jekt př ze sí le ní ohro že ní (ná růst pa ra met ru b) ak cep tu je vyš ší no m nál ní, ale nž ší re ál nou cenu vstup né ho (vz ob rá zek 6). Ob rá zek 6 Zá vs lost po ptáv ky po vstu pu pet roh rad ské ho ka s na na hra n c zóny zá n ku pro sub - jekt s k=2 (dů chod ro ven dvoj ná sob ku exs tenč ní ho m n ma): ma x mál ně ak cep to va - tel ná no m nál ní cena vstu pen ky Y a re ál ná cena vstu pen ky Y/d ma x mál ně akceptova tel ná v zá vs los t na exs tenč ním m n mu b Y (b)) (Y/d) )(b)) [%] 0 b Ta bul ka 2 uka zu je, jak náš sub jekt m n ma l zu jí cí míru ohro že ní zá n kem rea gu - je na zkrá ce ní hry sta no ve ním ma x mál ní ho poč tu pro vá dě ných hodů (ten to po - čet zna čí me N). Z vý sled ků pro poč tů je v dět, že nej chud ší (k = 1,1) vů bec ne be rou v úva hu ex trém ně zs ko vé mož nos t s prav dě po dob nos tí 2-12, tedy 0,02 %, kdež to nej bo hat ší sub jek ty (k 50) rea gu jí ct l vě j jž na jevy s prav dě po dob nos tí 2-20, tedy 0,0001 %. To ko res pon du je s rea l tou: chu dí se spí še za po ju jí do lev ných her s re - la tv ně níz kou vý hrou, na pro t tomu pro bo ha té je at rak tv ní hra s vy so kou ce nou vý hrou, př čemž hor ní l mt hry je od hry od ra dí (vz po líč ka v pra vé dol ní čás t ta - bul ky 2, kdy ře še ná rov n ce nemá eko no mc ky n ter pre to va tel né ře še ní). Sub jekt ma x ma l zu jí cí prav dě po dob nost eko no mc ké ho pře ž tí tu díž rea ls tc - ky ak cep tu je vstup né do pet roh rad ské ho ka s na (bez l m tu poč tu hodů) v zá vs - los t na svém eko no mc kém pos ta ve ní v roz me zí od 6,60 Kč do 12,80 Kč. Ta bul ka uka zu je na sku teč nost, že je lho stej né, zda sub jekt bere v po taz mož nost vý hry pou ze pro pří pa dy, kdy př há ze ní mn cí pad ne hla va 25 krát a méně nebo pří pa - dy, kdy po čet bez pros třed ně ná sle du jí cích pad nu tí orla je vět ší než 25, pro to že as tro no mc ké vý hry ne jen že mají ex trém ně níz kou prav dě po dob nost, ale pro šast ný sub jekt s vý hrou 2 25 Kč jž dal ší pří pad ná vý hra prav dě po dob nost pře ž tí 56 POLITICKÁ EKONOMIE, 1, 2004

10 (vel m blíz kou jed né) ne ov lv ňu je. Pro chu dé sub jek ty to též pla tí už pro vý hry spo - je né s úvod ní sé rí 15 a více úspěš ných po ku sů (hodů mn cí). Ta bul ka 2 Ma x mál ní ak cep to va tel ná cena pro sub jek ty s růz ným eko no mc kým pos ta ve ním k pro ma x mál ně N uva žo va ných příz n vých vý sled ků (pad ne hla va ) bez pros třed ně po sobě (pří pad b = 100) k N=30 N=25 N=20 N=15 N=12 N=10 1,1 6,60 6,60 6,60 6,60 6,55 6,45 2 7,35 7,35 7,35 7,35 7,25 6,95 5 8,55 8,55 8,55 8,50 7,95 6, ,50 9,50 9,50 9,20 7, ,80 11,80 11, ,80 12,80 11, Běž ný sub jekt na úrov n dvoj ná sob ku exs tenč ní ho m n ma je ocho ten za pla tt za na dě j na vý hru zhru ba 3,7 % dů cho du, na pro t tomu sub jekt s vý bor ným eko - no mc kým pos ta ve ním na úrov n de se t ná sob ku exs tenč ní ho m n ma je ocho ten za pla tt pou ze 1,0 % dů cho du. J nak je tomu s to tál ně ohro že ný m sub jek ty, je jchž prav dě po dob nost pře ž tí v pří pa dě, že do ka s na ne vstou pí, je nu lo vá. Jde o sub jek ty s po dí lem dů cho du na exs tenč ním m n mu k 1. Stej ně jako v le nn grad ském ka s nu je op t mál ní stra te - ge těch to sub jek tů vý j meč ná. Vstup do ka s na to tž dává sub jek tu s d Y = 0 (kte - rý má jen na vstup né a j nak nc) ne nu lo vou prav dě po dob nost eko no mc ké ho pře - ž tí (pro b = 100 jde o prav dě po dob nost 1:2 7, tedy ne ce lé jed no pro cen to). U nch jde o s tu ač ní sklon (zá por nou aver z) k r z ku, kdy sub jekt (by tře ba averz ní k r z - ku) je svou s tu a cí k rs ko vá ní do nu cen. 6) A jak se mění zá jem o vstup do ka s na, ce te rs pa r bus, s výší no m nál ní vý hry? Před po klá dej me, že vý hra je ve výš v.2, kde je po čet úspěš ných hodů ( krát za se bou pad la hla va ), tedy 2.v je nej nž ší vý hra (pro pří pad, že pad ne na po pr vé hla va a na po dru hé pan na ). Ře ší me rov n c: / k 1 b / ( k b Y 2 ) 0 (9) 1 Ře še ní této rov n ce pro růz né hod no ty pa ra met ru v (výše zá klad ní vý hry) shr - nu je ta bul ka 3. Ob rá zek 7 pak do klá dá, že v obou pří pa dech jde o zá vs lost ros tou cí a kon káv ní. Pro vo zo va tel pet roh rad ského ka s na tedy může st mu lo vat zá jem ce ma x ma l - zu jí cí prav dě po dob nost pře ž tí na vý še ním vý her, nc mé ně mez ní vlv to ho to na vý - še ní kle sá: na vý še ní vý her na tř ce t ná so bek na vý ší ak cep to va tel nou cenu vstup - né ho jen zhru ba na pat nác t ná so bek. 6) Jde o sub jek ty po do bné tomu pá no v ze zná mé anek do ty, kte rý jsa bez pe něz se ptá v lu xus ní res - tau ra c po své lu kul ské hos t ně, zda může pla tt per la m. Po sou hlas né od po vě d vrch ní ho číš ní ka žádá: Tak m př ne ste ješ tě dvě ústř ce a drž te nám pa lec. V j ných her ních s tu a cích může sa mo zřej mě do jít k s tu ač ní mu sklo nu k r z ku v méně ab surd ních pří pa dech (vz Hla vá ček a kol., 1999). PO LI TIC KÁ EKO NO MIE, 1,

11 Ta bul ka 3 Vlv zná so be ní vý her na ma x mál ní ak cep to va tel nou cenu (pro b=100, k=2 a 5) v k=2 k=5 1 7,35 8,55 1,1 7,97 9,31 1,2 8,56 10,01 1,5 10,27 12, ,97 15, ,98 21, ,98 32, ,16 42, ,43 56, ,54 77, ,25 97, ,15 133,70 Ob rá zek 7 Zá vs lost ma x mál ní ak cep to va tel né ceny na výš vý her Y k= 5 k= v Zá věr S or d nál ní užt ko vou funk cí vy sta čí me v de ter m ns tc kých mo de lech. V s tu a - c ne js to ty (což je pří pad pet roh rad ské ho ka s na) je ovšem nut né ně ja kou kar d - nál ní užt ko vou funk c zvo lt. Naše kar d nál ní užt ko vá funk ce je opře ná o ro zum ně eko no mc ky n ter pre to - va tel ný eko no mc ký před po klad (sna ha ome zt r z ko eko no mc ké ho zá n ku). Na roz díl od os tat ních uží va ných funk cí ne vy ža du je sta no ve ní svých pa ra met rů ad hoc. Před nost v dí me v tom, že mo de lo vé roz ho do vá ní na zá kla dě této užt ko vé funk ce není stej né pro bo ha té a chu dé sub jek ty. Na víc se opí rá o osvěd če né Pa re - to vo roz dě le ní prav dě po dob nos t, by jde o roz dě le ní s ne ko neč nou oče ká va nou hod no tou roz pty lem, což je eko no mc ky ob tíž ně stra v tel né. Tuto okol nost chce me v bu douc nu vy ře št ap l ka cí Pa re to va roz dě le ní dru hé ho stup ně, jež má ko neč nou oče ká va nou hod no tu roz ptyl a dob rou eko no mc kou n ter pre ta c (ná - 58 POLITICKÁ EKONOMIE, 1, 2004

12 růst re la tv ní re zer vy opro t exs tenč ní mu m n mu), kte rá od po ví dá poz nat kům eko no mc ké psy cho lo ge. Po kud jde o kla sc ký prob lém pet roh rad ské ho pa ra do xu, náš mo de lo vý ná - vštěv ník, kte rý ma x ma l zu je prav dě po dob nost své ho eko no mc ké ho pře ž tí, se cho vá zhru ba v sou la du s re ál ný m eko no mc ký m pre fe ren ce m: ma x mál ně ak - cep to va tel né vstup né do pet roh rad ské ho ka s na je v roz me zí šes t až pat nác t ná - sob ku zá klad ní (m n mál ní) vý hry. Zá v sí to na eko no mc kém pos ta ve ní, resp. na míře eko no mc ké ho ohro že ní sub jek tu. Bo hat ší ak cep tu jí vyš ší vstup né, ale vy na - lo ží na něj nž ší po díl dů cho du než chud ší. Vý jm ku před sta vu jí to tál ně ohro že ní, pro kte ré je pří pad ná vý hra pos led ní mož nos tí eko no mc ky pře žít, a pro to jsou ochot n za vstup né do pet roh rad ské ho ka s na utra tt své pos led ní (k pře ž tí stej ně ne po sta ču jí cí) pe ní ze. L te ra tu ra Ber noul l, D.: Spe c men the o r ae no vae de men su ra sor ts (1738). In: Eco no m ca, 1954, s Frank, R. H.: Mk ro eko no me a cho vá ní. Pra ha, Svo bo da Hla vá ček, J. a kol: Mk ro eko no me sou ná le ž tos t se spo le čen stvím. Pra ha, Ka ro l num Hla vá ček, J.: Zobec ně né mk ro eko no mc ké kr té r um v trž ní eko no m ce. Po l tc ká eko no me, 2000, č. 4, s Lea, S. E. G., Tar py, R. M., Web ley, P.: Psy cho lo ge eko no mc ké ho cho vá ní. Pra ha, Gra da Kah ne man, D., Tver sky, A.: Ra t o nal Cho ce and the Fra mng of De c s ons. Jour nal of Bu s ness, 1986, s Ma ňas, M.: Teo re her a op t mál ní roz ho do vá ní. Pra ha, Stát ní pe da go gc ké na kla da tel ství Me y er, J.: Two-moment De c s on Mo dels and Ex pec ted Ut l ty Ma x m za t on. Ame r can Eco no mc Re v ew, 1987, č. 3, s Mos tel ler, F., No gee, P.: An Ex pe r men tal Me a su re ment of Ut l ty. Jour nal of Po l t cal Eco no my, 1951, s Ne umann, J. von, Mor gen stern, O.: The o ry of Ga mes and Eco no mc Be ha v or. Prn ce ton, Prn ce ton Un ver s ty Press Pres ton, M. G., Ba rat ta, P.: An Ex pe r men tal Stu dy of the Aucton-value of an Un cer ta n Out co me. Ame r can Jour nal of Psy cho lo gy, 1948, s Schro e der, M.: Frac tals, Cha os and Po wer Laws. Lon don, W. H. Fre e man and Comp Tver sky, A., Kah ne man, D.: Jud ge ment un der Un cer ta n ty: Heu rs tcs and B a ses. Sc en ce, 1974, s PO LI TIC KÁ EKO NO MIE, 1,

13 ST PE TER SBURG PA RA DOX AND CAR DI NAL UTI LI TY FUN - CTI ON J ří HLA VÁ ČEK, M chal HLA VÁ ČEK, Fa cul ty of So c al Sc en ces, Char les Un - ver s ty, Ople ta lo va 26, CZ Pra gue 1 (e-mal: jh la va@mbox. fsv. cun.cz; m chal.hla va cek@cnb.cz). Ab stract: The St Pe ter sburg pa ra dox could be used as an ex tre me de mon stra t on of the ut l ty fun ct on car d na l sa t on n case of sto chas tc ut l ty. In ths ar tc le we re as su me the von Ne umann and Mon ger nstern ex pla na t on to ths pa ra dox ba sed on the rsk aver s on ex pres sed by the strct con ca v ty of the ex pec ted ut l ty fun ct on. We sug gest the ut l ty fun ct on de r ved from the Pa re to ds tr bu t on of the pro ba b l ty of do wnfall of the sub ject n dan ger. Our car d nal ut l ty fun ct on s ba sed on the eco no m cal ly re a so nab le eco no mc as sum pt on. In con trast to the ot her of ten used car d nal ut l ty fun ct ons t does not need the spe c f ca t on of ts pa ra me ters ad hoc. Ot her ad van ta ge of our ut l ty fun ct on s ts ex pla na t on of the df fe ren ce n de c s on ma kng of df fe rent pla y ers n the St Pe ter sburg ca s no, ba sed on the r we alth (n clu dng the ex pla na t on of the s tu a t o nal rsk se e kng be ha v our of pla y ers un der the boun da ry of sur v val). Ke y words: St Pe ter sburg pa ra dox, rsk aver s on, ut l ty fun ct on car d na l sa t on, de c s ons un der un cer ta n ty JEL Clas s f ca t on: D80, D81 60 POLITICKÁ EKONOMIE, 1, 2004