Fisher Meets Lindahl: A Unified Duality Framework for Market Equilibrium
Yixin Tao, Weiqiang Zheng
私人商品的Fisher市场均衡和公共产品的Lindahl均衡是市场均衡的经典和基本解决方案概念。 虽然Fisher市场均衡研究得很好,但Lindahl equilibria的理论基础仍然严重不发达。 在这项工作中,我们提出了统一的市场均衡二元性框架。 我们表明,公共产品市场的Lindahl均衡与Fisher市场平衡在具有双重公用事业的双重Fisher市场相对应,反之亦然。 双重效用基于间接效用,两个均衡之间的对应关系通过交换分配和价格的作用来工作。 使用二元性框架,我们解决了Lindahl equilibria的计算和动态方面的差距,并为Fisher市场均衡获得了新的见解和发展。 首先,我们利用这种二元性来分析Lindahl均衡的福利属性。 对于凹形同质的实用程序,我们证明Lindahl均衡最大化了Nash社会福利(NSW)。 对于凹凸非均匀的实用程序,我们表明Lindahl均衡达到 (1/e)^1/e 接近最佳新州,并且近似比很紧。 其次,我们将二元性框架应用于市场动态,包括比例响应动力学(PRD)和tâtonment。 我们从双重Fisher市场的市场动态中获得Lindahl均衡的新市场动态。 我们还使用二元性将PRD扩展到具有总互补公用事业的市场,即总替代品公用事业的双类。 最后,我们将二元性框架应用于有家务的市场。 我们提出了一个针对一般凸同质不实用的私人琐事计划,避免了“极点”问题,其KKT点对应于Fisher市场均衡。 我们还开始研究Lindahl均衡的公共家务。
The Fisher market equilibrium for private goods and the Lindahl equilibrium for public goods are classic and fundamental solution concepts for market equilibria. While Fisher market equilibria have been well-studied, the theoretical foundations for Lindahl equilibria remain substantially underdeveloped. In this work, we propose a unified duality framework for market equilibria. We show that Lindahl equilibria of a public goods market correspond to Fisher market equilibria in a dual Fisher market...