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Utilità attesa - Scienze economiche e metodi matematici

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Maria Vittoria Levati<br />

L’avversione al rischio e<br />

l’utilità <strong>attesa</strong><br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 1


ARGOMENTI DI QUESTA LEZIONE<br />

In questa lezione introdurremo il modello<br />

dell’utilità <strong>attesa</strong>, che descrive le scelte individuali<br />

in condizioni di rischio.<br />

Alcuni mercati di primaria importanza sono stati<br />

creati per aiutare i singoli e le imprese a gestire le<br />

incertezze cui essi sono soggetti. Sono i mercati dei:<br />

titoli finanziari,<br />

assicurazioni,<br />

opzioni e<br />

operazioni a termine<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 2


SCELTE IN SITUAZIONI DI<br />

Maria Vittoria Levati<br />

INCERTEZZA<br />

Usiamo il termine rischiose per descrivere quelle situazioni in<br />

cui l’esito di una scelta è incerto.<br />

Ciò che determina l’esito di una situazione incerta, o rischiosa,<br />

è noto come stato del mondo.<br />

Una lotteria è un meccanismo usato per rappresentare<br />

situazioni rischiose.<br />

Ci sono tre elementi fondamentali in una lotteria:<br />

1) l’insieme degli stati del mondo, gli stati possibili;<br />

2) le probabilità connesse a ogni possibile stato del mondo;<br />

3) i valori monetari associati a ogni stato del mondo.<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 3


Per semplicità ci concentreremo su lotterie con un numero<br />

finito di stati e valori possibili.<br />

La probabilità di un certo stato del mondo è una misura della<br />

verosimiglianza che questo accada.<br />

Se un certo evento non può accadere, la sua probabilità è zero.<br />

Se un evento accade sicuramente, la sua probabilità è uno.<br />

Se un evento potrebbe accadere, ma non per certo, la sua<br />

probabilità è fra zero e uno.<br />

Per ogni dato processo casuale, le probabilità di tutti gli stati<br />

devono sommarsi a uno, perché è certo che uno o l’altro degli<br />

esiti possibili accadrà.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 4


Maria Vittoria Levati<br />

Esempio<br />

Se tirate un dado, siete davanti a una situazione aleatoria<br />

(rischiosa); in questo caso, la lotteria associata è caratterizzata da:<br />

(1) Stati del mondo o esiti:<br />

sei possibili esiti (le sei facce del dado)<br />

(2) Probabilità:<br />

ogni esito ha la stessa probabilità, pari a 1/6<br />

(3) Valori monetari:<br />

Es.: una somma di euro pari al numero sulla faccia del dado.<br />

Possiamo rappresentare questa lotteria<br />

col seguente albero decisionale:<br />

I 6 esiti possibili sono riportati alle<br />

estremità dei rami.<br />

La prob. di occorrenza di ogni esito è<br />

indicata sul rispettivo ramo.<br />

1/6<br />

1/6<br />

1/6<br />

1/6<br />

1/6<br />

1/6<br />

€1<br />

€2<br />

€3<br />

€4<br />

€5<br />

€6<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 5


Maria Vittoria Levati<br />

Valore atteso<br />

Il valore atteso di una variabile casuale X è il valore di X che si<br />

realizza “in media”.<br />

Per trovare il valore atteso di X, si deve pesare il valore di X in ogni<br />

stato del mondo con la probabilità che quello stato del mondo – e<br />

quindi il relativo valore − si realizzi.<br />

Il valore atteso di una semplice lotteria con due stati del mondo (o<br />

esiti) j = {1, 2} è:<br />

( − p)<br />

2<br />

EV = p ⋅v1<br />

+ 1 ⋅v<br />

dove v j è il valore associato allo stato del mondo j e p è la probabilità<br />

relativa al primo stato del mondo.<br />

Se v j = v per ogni stato del mondo j, allora:<br />

( 1−<br />

p)<br />

⋅v<br />

= v ⋅(<br />

p + 1−<br />

p)<br />

v<br />

EV = p ⋅v<br />

+<br />

=<br />

142<br />

43<br />

= 1<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 6


In che modo gli individui reagiscono<br />

all’incertezza?<br />

La scelta dipende da come vengono formulate le opzioni<br />

Immaginate che per combattere un’epidemia influenzale<br />

potete attuare un programma di vaccinazione relativo a 600<br />

persone, scegliendo tra due programmi possibili e tra loro<br />

incompatibili:<br />

il primo salverà con certezza 400 persone;<br />

il secondo ha una probabilità pari a 1/3 di non salvare<br />

nessuno e una probabilità pari a 2/3 di salvare 600 persone.<br />

Quale programma consigliate?<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 7


Pensate ora che la scelta sia tra i seguenti due programmi:<br />

con il primo moriranno con certezza 200 persone;<br />

con il secondo vi è una probabilità pari a 2/3 che nessuno<br />

muoia e una probabilità di 1/3 che muoiano 600 persone.<br />

Quale programma preferite?<br />

Le risposte prevalenti sono state il primo programma per la<br />

prima formulazione del dilemma (salvare con certezza 400<br />

persone) e il secondo per la seconda formulazione.<br />

Se tuttavia analizzate attentamente le due formulazioni, vi<br />

accorgerete che il problema è identico in termini di<br />

conseguenze effettive.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 8


Meglio scommettere quando le probabilità sono<br />

“note” piuttosto che quando sono ignote<br />

Un’urna contenente 300 palline: 100 sono rosse, le altre 200<br />

sono alcune blu e alcune verdi.<br />

Vincete €100 se estraete dall’urna una pallina di un dato<br />

colore.<br />

Preferite che tale colore sia il rosso, il blu o il verde?<br />

Un numero elevato di persone afferma di essere indifferente<br />

tra il blu e il verde e di avere invece una preferenza stretta<br />

per il rosso.<br />

Queste persone preferiscono scommettere quando le<br />

probabilità sono note piuttosto che quando sono ignote.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 9


Gli economisti adottano la seguente terminologia:<br />

se una situazione è incerta, ma le conseguenze possibili e le<br />

rispettive probabilità di occorrenza sono oggettivamente<br />

note, la situazione implica rischio o incertezza oggettiva;<br />

quando gli esiti possibili sono noti, ma le relative<br />

probabilità di occorrenza non sono oggettivamente note, la<br />

situazione implica incertezza o incertezza soggettiva;<br />

infine, quando l’elenco dei possibili esiti non è chiaramente<br />

definito, la situazione implica ambiguità o contingenze<br />

impreviste.<br />

L’esempio delle palline colorate nell’urna illustra<br />

l’avversione all’incertezza soggettiva.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 10


Maria Vittoria Levati<br />

Attitudine al rischio<br />

Gli schemi comportamentali che prenderemo in considerazione sono<br />

riferiti a decisioni prese in condizioni di rischio o incertezza oggettiva.<br />

Consideriamo una lotteria che offre<br />

€100 con una probabilità pari a 0,3<br />

€50 con una probabilità pari a 0,2<br />

€0 con una probabilità pari a 0,4<br />

− € 200 con una probabilità pari a 0,1.<br />

0,2<br />

0,4<br />

0,1<br />

0,3<br />

€ 100<br />

€50<br />

€0<br />

− € 200<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 11


Per qualsiasi lotteria possiamo calcolare il valore monetario<br />

atteso (VMA), la media della lotteria, moltiplicando ogni<br />

premio possibile per la sua probabilità e poi sommando i<br />

risultati.<br />

Qual è il VMA della lotteria appena illustrata?<br />

I premi possibili sono: €100, €50, €0, −€200;<br />

le rispettive probabilità: 0,3 0,2 0,4 0,1.<br />

Quindi il suo VMA è:<br />

0,3 × 100 + 0,2 × 50 + 0,4 × 0 + 0,1 × −200 =<br />

30 + 10 + 0 − 20 = 20<br />

Preferireste giocare la lotteria o ricevere con certezza il suo<br />

valore monetario atteso di € 20?<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 12


Una persona che preferisce il valore monetario atteso di<br />

una lotteria alla lotteria stessa è avversa al rischio.<br />

Nell’esempio precedente: “20 preferito alla lotteria”.<br />

Una persona che è indifferente tra una lotteria e il<br />

corrispondente valore monetario atteso è neutrale rispetto<br />

al rischio.<br />

Nell’esempio precedente: “20 e la lotteria sono equivalenti”.<br />

Una persona che preferisce una lotteria al suo valore<br />

monetario atteso è propensa al rischio.<br />

Nell’esempio precedente: “la lotteria preferita a 20”.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 13


Maria Vittoria Levati<br />

EQUIVALENTE CERTO<br />

Data una qualsiasi lotteria, possiamo sempre determinare<br />

una somma certa € X tale che l’individuo è indifferente tra<br />

la lotteria e il pagamento certo X.<br />

“X” èl’equivalente certo (CE dall’inglese “certainty<br />

equivalent”) della lotteria per tale persona. Quindi che<br />

relazione esiste fra CE e VMA della lotteria a seconda<br />

dell’attitudine al rischio dell’individuo?<br />

L’avversione al rischio implica un equivalente certo<br />

inferiore al valore monetario atteso, ossia CE < VMA;<br />

la neutralità rispetto al rischio si traduce in CE = VMA e<br />

la preferenza per il rischio in CE > VMA.<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 14


PREMIO PER IL RISCHIO (risk ( risk premium)<br />

Se CE < VMA, la differenza tra l’equivalente certo e il<br />

valore monetario atteso:<br />

VMA − CE<br />

è definita premio per il rischio (PR) della lotteria.<br />

Un individuo avverso al rischio esibirà un premio per il<br />

rischio positivo per ogni lotteria.<br />

Maggiore è il premio per il rischio, maggiore è,<br />

approssimativamente, il livello di avversione al rischio<br />

della persona per la lotteria in questione.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 15


L’avversione avversione (assoluta) al rischio decrescente<br />

Come varia il livello di avversione al rischio quando la<br />

ricchezza posseduta aumenta o diminuisce?<br />

Un metodo per misurare questa variazione consiste<br />

nell’osservare la variazione del premio di rischio per una<br />

data lotteria all’incrementare del livello complessivo<br />

della ricchezza dell’individuo.<br />

Se un individuo tende a diventare meno avverso al rischio<br />

all’aumentare della sua ricchezza, tale individuo esibisce<br />

un’avversione (assoluta) al rischio decrescente.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 16


IL M ODELLO DELL’ U T IL IT À<br />

Maria Vittoria Levati<br />

ATTESA<br />

È il modello più utilizzato dagli economisti per<br />

rappresentare il processo decisionale in presenza di esiti<br />

incerti.<br />

Iniziamo descrivendone il funzionamento per le scommesse<br />

con date probabilità oggettive e dati premi monetari (ossia<br />

scommesse in condizioni di rischio).<br />

Le preferenze di una persona tra tali scommesse sono<br />

determinate dalla sua funzione di utilità, che assegna a ogni<br />

premio monetario un numero, ossia l’utilità del premio.<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 17


⎧ v1<br />

p<br />

Consideriamo una generica lotteria V : V = ⎨<br />

⎩v<br />

2 1 − p<br />

Ipotizziamo che un individuo sia in grado di assegnare un livello di<br />

utilità a ogni valore possibile vj attraverso una funzione di utilità u(vj). Quindi u(v1) è l’utilità che l’individuo associa al premio monetario v1. Teorema dell’utilit dell utilità <strong>attesa</strong>: <strong>attesa</strong> date alcune ipotesi sulle preferenze,<br />

l’utilità <strong>attesa</strong> della lotteria V può essere rappresentata dalla seguente<br />

funzione di utilità Von Neumann-Morgenstern:<br />

Maria Vittoria Levati<br />

( v ) + ( 1−<br />

p)<br />

⋅u(<br />

v ) Eu<br />

U ( V ) p ⋅u<br />

=<br />

= 1<br />

2<br />

Quindi l’utilità che l’individuo si aspetta di ottenere ex ante (l’utilità<br />

<strong>attesa</strong>) dalla lotteria è semplicemente il valore atteso delle utilità<br />

derivate dai due premi monetari.<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 18


Il teorema dell’utilità <strong>attesa</strong> implica che un individuo, se chiamato a<br />

scegliere fra diverse lotterie, paragonerà i livelli di utilità <strong>attesa</strong> Eu<br />

associati alle diverse lotterie e sceglierà la lotteria con l’utilità <strong>attesa</strong><br />

più elevata.<br />

Supponiamo che l’individuo debba scegliere tra le seguenti tre lotterie:<br />

(X)<br />

0,7<br />

0,3<br />

Maria Vittoria Levati<br />

€ 750<br />

€0<br />

0,33<br />

(Y) 0,44 € 250 (Z)<br />

0,23<br />

€ 1500<br />

− € 750<br />

0,12<br />

0,39<br />

0,21<br />

0,28<br />

€ 1500<br />

€ 250<br />

− € 450<br />

€0<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 19


Supponiamo inoltre che l’individuo sia caratterizzato dalla seguente<br />

funzione di utilità: u(v)<br />

Maria Vittoria Levati<br />

u<br />

2<br />

€0<br />

1<br />

€750<br />

Consideriamo la lotteria (X) che paga “€750” o “0” con p = 0,7 e 0,3.<br />

L’utilità associata a € 0 è u(0) = 1; quella associata a € 750 è 2.<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 20<br />

v


Dinnanzi a questa scelta, se l’individuo vuole rispettare il<br />

modello dell’utilità <strong>attesa</strong>:<br />

1. utilizza la propria funzione di utilità per calcolare l’utilità<br />

associata ad ogni premio (v j) di ciascuna lotteria (u(v j));<br />

2. calcola l’utilità <strong>attesa</strong> di ogni lotteria:<br />

per ogni lotteria moltiplica la probabilità di ogni<br />

premio per l’utilità corrispondente e somma i prodotti;<br />

ad esempio l’utilità <strong>attesa</strong> della prima lotteria è<br />

U(V x ) = Eu x = 0,7 × u(750) + 0,3 × u(0) =<br />

0,7 × 2 + 0,3 × 1 = 1,7;<br />

3. sceglie la lotteria caratterizzata dall’utilità <strong>attesa</strong> maggiore.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 21


(X)<br />

(X)<br />

PREFERITE LA LOTTERIA (X), (Y) oppure (Z)?<br />

0,7<br />

0,7<br />

0,3<br />

Maria Vittoria Levati<br />

€ 750<br />

€0<br />

€ 750 [2]<br />

0,3<br />

€0 [1]<br />

Eux = 1,4 + 0,3 = 1,7<br />

0,33<br />

(Y) 0,44 € 250 (Z)<br />

0,23<br />

€ 1500<br />

− € 750<br />

0,33<br />

0,44<br />

0,23<br />

€ 1500 [4]<br />

€ 250 [1,35]<br />

− € 750 [1,5]<br />

0,12<br />

0,39<br />

0,21<br />

0,28<br />

€ 1500 [4]<br />

€ 250 [1,35]<br />

− € 450 [0]<br />

€0 [1]<br />

EuY = 1,32 + 0,59 – 0,345 = 1,57 EuZ = 1,29<br />

(Y) (Z)<br />

0,12<br />

0,39<br />

0,21<br />

0,28<br />

SULLA BASE DELL’UTILITÀ ATTESA:<br />

(X) È PREFERITA ALLE ALTRE DUE LOTTERIE<br />

€ 1500<br />

€ 250<br />

− € 450<br />

€0<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 22


Quindi, secondo il modello dell’utilità <strong>attesa</strong>, un individuo<br />

caratterizzato dalla funzione di utilità mostrata in<br />

precedenza dovrebbe scegliere la lotteria (X), in quanto<br />

essa ha l’utilità <strong>attesa</strong> maggiore.<br />

La funzione di utilità specifica è importante solamente per<br />

preservare l’ordine delle utilità attese: se U è la funzione di<br />

utilità che (insieme all’ipotesi di massimizzazione<br />

dell’utilità <strong>attesa</strong>) caratterizza le scelte di un dato<br />

individuo, allora la funzione W determinata<br />

moltiplicando U per una costante positiva e<br />

aggiungendo un’altra costante<br />

porta esattamente alle stesse scelte.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 23


I premi non monetari<br />

È facile estendere il modello dell’utilità <strong>attesa</strong> a<br />

premi non monetari, ossia premi non espressi in<br />

moneta (ad esempio, in euro):<br />

qualsiasi sia la gamma dei premi possibili, la<br />

funzione di utilità U assegna ad ogni premio un<br />

livello di utilità e quindi possiamo misurare il<br />

valore di ogni lotteria in base alla sua utilità <strong>attesa</strong>.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 24


Ricavare gli equivalenti certi a<br />

partire da una funzione di utilità utilit<br />

Poiché la scala della funzione di utilità può essere<br />

dilatata o compressa a piacimento, è difficile attribuire<br />

un significato alle differenze dei livelli di utilità <strong>attesa</strong>.<br />

Nel caso di premi monetari possiamo misurare di<br />

quanto una lotteria o un qualsiasi paniere rischioso è<br />

migliore riconvertendo i livelli di utilità <strong>attesa</strong> in<br />

quantità monetarie.<br />

A tal fine si legge la funzione di utilità a ritroso.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 25


u<br />

u(<br />

v2<br />

Eu<br />

u(<br />

v1<br />

)<br />

)<br />

Maria Vittoria Levati<br />

v1<br />

CE<br />

L’equivalente certo<br />

v v 2<br />

L’equivalente certo è ilprospetto senza rischio che genera un livello di<br />

utilità pari all’utilità <strong>attesa</strong> della lotteria: un individuo è indifferente tra<br />

ottenere l’ammontare monetario rappresentato dall’equivalente certo<br />

con certezza e il guadagno aleatorio derivante dalla lotteria.<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 26


V<br />

=<br />

u<br />

u(<br />

v1<br />

)<br />

⎧<br />

⎨<br />

⎩<br />

( v2<br />

)<br />

v<br />

v<br />

u<br />

u(EV)<br />

U(V)=Eu<br />

1<br />

2<br />

p<br />

1 − p<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Avversione al rischio<br />

v1 EV<br />

2<br />

u(<br />

v)<br />

v v<br />

Valore monetario atteso della lotteria:<br />

EV = p ⋅ v1<br />

+ 1 ⋅ v<br />

<strong>Utilità</strong> <strong>attesa</strong> della lotteria:<br />

( v ) + ( 1 − p ) u ( )<br />

U ( V ) = Eu = p ⋅ u<br />

⋅ v<br />

( − p ) 2<br />

1<br />

2<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 27


Quando un individuo preferisce un prospettiva senza rischio<br />

(certa) ad una lotteria rischiosa che ha lo stesso valore monetario<br />

atteso, l’individuo è avverso al rischio.<br />

u<br />

u(<br />

EV )<br />

U ( V ) =<br />

Eu<br />

v1<br />

Maria Vittoria Levati<br />

EV<br />

u ( EV ) ><br />

u(<br />

v)<br />

v2 v<br />

Eu<br />

In questo esempio<br />

l’alternativa certa, EV,<br />

è preferita alla lotteria<br />

V che ha lo stesso<br />

reddito atteso.<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 28


Notate come l’avversione al rischio possa definirsi anche in<br />

termini di equivalente certo (come detto in precedenza).<br />

u(<br />

v2<br />

)<br />

Eu<br />

u(<br />

v1<br />

)<br />

Maria Vittoria Levati<br />

v1 CE EV<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 29<br />

v2<br />

u(<br />

v)<br />

Equivalente certo (CE) < Valore monetario atteso della lotteria (EV)<br />

v


Chiaramente l’individuo pagherebbe per sbarazzarsi del rischio: il<br />

massimo ammontare che è disposto a pagare è dato dalla differenza<br />

tra il valore monetario atteso della lotteria (EV) e l’equivalente<br />

certo della lotteria.<br />

u(<br />

v2<br />

)<br />

Eu<br />

u(<br />

v1<br />

)<br />

Maria Vittoria Levati<br />

v1 CE EV<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 30<br />

v2<br />

u(<br />

v)<br />

Abbiamo detto prima che questa<br />

differenza viene definita premio<br />

per il rischio e rappresenta il<br />

premio che l’individuo pagherebbe<br />

per sbarazzarsi del rischio.<br />

v


Maria Vittoria Levati<br />

u<br />

U ( V ) =<br />

u(<br />

EV )<br />

Propensione al rischio<br />

Eu<br />

v1<br />

u ( EV ) <<br />

CE ><br />

Eu<br />

EV<br />

EV<br />

CE<br />

v2 v<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 31


Maria Vittoria Levati<br />

Eu<br />

=<br />

u<br />

u(<br />

EV )<br />

Indifferenza al rischio<br />

v1<br />

EV = CE<br />

u (<br />

EV ) = Eu e CE =<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 32<br />

v2<br />

EV<br />

v


Il grado di avversione al rischio è strettamente legato alla<br />

concavità della funzione di utilità u(v); l’individuo è:<br />

avverso al rischio se la funzione di utilità è strettamente<br />

concava;<br />

neutrale rispetto al rischio se la funzione di utilità è lineare;<br />

amante del rischio se la funzione di utilità è strettamente<br />

convessa.<br />

Il grado di avversione al rischio è direttamente proporzionale<br />

alla curvatura della funzione: più la funzione è concava, più<br />

avversi al rischio sono gli individui.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 33


Coefficiente assoluto di avversione al rischio<br />

Sulla base della precedente osservazione sulla relazione tra<br />

avversione al rischio e concavità, possiamo costruire una misura<br />

del grado di avversione al rischio di un individuo basata su<br />

quanto la sua funzione di utilità è concava.<br />

Una possibile misura è il coefficiente assoluto di avversione al<br />

rischio di Arrow-Pratt, definito come<br />

dove u', u'' sono le derivate prima e seconda della funzione di<br />

utilità u avente come argomento un valore non aleatorio x (uno<br />

dei premi della lotteria).<br />

Maria Vittoria Levati<br />

u''<br />

( x)<br />

RA( x)<br />

=<br />

−<br />

u'(<br />

x)<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 34


La curvatura di una funzione in un punto è data dal rapporto<br />

della sua derivata seconda rispetto alla prima.<br />

la normalizzazione tramite u' è finalizzata a rendere il valore di RA<br />

indipendente dall’unità di misura adottata, così che RA è un numero puro, da<br />

cui l’aggettivo assoluto per identificare il coefficiente di avversione al rischio.<br />

Dato che se una funzione è concava la sua derivata seconda è<br />

negativa, davanti al rapporto è stato aggiunto un segno negativo<br />

per preservare la proporzionalità di RA a u''.<br />

Una curvatura decrescente implica un’avversione al rischio<br />

decrescente: se RA(x) decresce, l’individuo farà scelte sempre<br />

meno avverse al rischio man mano che il livello base della sua<br />

ricchezza aumenta.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

u''<br />

( x)<br />

RA( x)<br />

=<br />

−<br />

u'(<br />

x)<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 35


In base al coefficiente assoluto di avversione al rischio, una<br />

funzione di utilità si definisce:<br />

CARA (dall’inglese Constant Absolute Risk Aversion), o<br />

funzione di utilità con avversione assoluta al rischio costante:<br />

se RA(x) è costante rispetto a x.<br />

DARA (Decreasing Absolute Risk Aversion), o funzione di<br />

utilità con avversione al rischio decrescente:<br />

se RA(x) decresce al crescere di x.<br />

IARA (Increasing Absolute Risk Aversion), o funzione di<br />

utilità con avversione al rischio crescente:<br />

se RA(x) cresce al crescere di x.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 36


La funzione di utilità con avversione assoluta al rischio costante<br />

(CARA) è molto utilizzata perché sembra avere validità<br />

empirica. Una funzione di utilità che possiede questa proprietà<br />

è:<br />

−RA⋅x<br />

u(<br />

x)<br />

= A − Be<br />

dove A e B > 0 sono costanti.<br />

L’ipotesi di DARA (funzione di utilità con avversione assoluta<br />

al rischio decrescente) è di norma giustificata sulla base della<br />

regolarità empirica per cui individui che dispongono di<br />

maggiore ricchezza sarebbero più propensi a correre rischi.<br />

Niente vieta d’altra parte, che una funzione di utilità sia, ad<br />

esempio, CARA per dati livelli di ricchezza e DARA per livelli<br />

diversi.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 37


L’incertezza soggettiva e l’avversione nei<br />

Maria Vittoria Levati<br />

confronti delle probabilità ignote<br />

La maggior parte dei modelli utilizzati dagli economisti non<br />

ammette la possibilità che il decisore non conosca tutti gli<br />

esiti possibili.<br />

La procedura standard consiste nell’ipotizzare che il<br />

decisore:<br />

1. assegni delle probabilità ai diversi esiti possibili;<br />

2. consideri le probabilità soggettive esattamente come quelle<br />

oggettive.<br />

L’assegnazione delle probabilità è soggettiva, ossia dipende<br />

dal giudizio del decisore.<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 38


Relazione tra questo capitolo e il modello<br />

del consumatore che massimizza l’utilità<br />

Indichiamo con Z = (z 1 , z 2 , …, z N ) l’insieme di tutti gli N<br />

oggetti tra cui l’individuo deve scegliere; essi possono<br />

essere costituiti da una varietà di elementi. Possiamo<br />

pensare a ogni z<br />

1. come a un paniere di beni;<br />

2. come a una lotteria. In questo caso esiste un altro insieme X<br />

di premi possibili e ogni z rappresenta una lotteria o<br />

scommessa che offre i premi dell’insieme;<br />

3. come a un portafoglio di titoli, dove zi sono i soldi investiti<br />

nel titolo i.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 39


4. come a denaro contante derivante da investimenti nel<br />

tempo, dove z 1 rappresenta la quantità di euro derivanti<br />

dall’investimento oggi, z 2 sono gli euro accumulati il<br />

prossimo mese, e così via.<br />

5. come a una particolare varietà di un dato prodotto di<br />

consumo, per esempio un’automobile, dove<br />

Maria Vittoria Levati<br />

z 1 è il tipo di carrozzeria del veicolo,<br />

z 2 il colore,<br />

z 3 la cilindrata e<br />

z 4 il consumo di carburante.<br />

Questo tipo di rappresentazione degli oggetti viene utilizzato<br />

nel marketing dei beni di largo consumo.<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 40


Per costruire un modello del comportamento di scelta<br />

dell’individuo dinnanzi a questi oggetti supponiamo che<br />

una data funzione u associ a ogni oggetto z dell’insieme Z<br />

un indice numerico, u(z), e,<br />

dato un insieme di oggetti tra i quali scegliere,<br />

l’individuo scelga l’oggetto che fornisce l’utilità più<br />

elevata.<br />

Il punto è che utilizziamo il termine<br />

funzione di utilità in due modi diversi!<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 41


Nel modello del consumatore la funzione di utilità (con la u<br />

minuscola) fornisce, per ogni oggetto che potrebbe essere<br />

scelto, una misura diretta della preferenza dell’individuo<br />

per l’oggetto.<br />

In questa lezione, invece, la funzione di utilità (con la U<br />

maiuscola) misura le preferenze dell’individuo per le<br />

lotterie.<br />

U(x) fornisce, infatti, un indice della desiderabilità del<br />

premio x, che deve essere moltiplicato per la probabilità<br />

di occorrenza di x e poi sommato agli altri risultati per<br />

ottenere la misura complessiva della desiderabilità della<br />

lotteria in questione.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 42


Riepilogo<br />

In questa lezione, abbiamo introdotto alcuni concetti<br />

fondamentali di scelta in condizioni di rischio.<br />

Il primo passo in questa direzione consiste nel presentare il<br />

modello dell’utilità <strong>attesa</strong>.<br />

Nel modello dell’utilità <strong>attesa</strong>:<br />

1. una funzione di utilità assegna un dato valore di utilità a ogni<br />

premio possibile;<br />

2. per ogni lotteria si calcola l’utilità <strong>attesa</strong> (si moltiplica l’utilità di<br />

ogni premio possibile per la probabilità di occorrenza e<br />

successivamente si sommano i prodotti) e<br />

3. la lotteria scelta sarà quella caratterizzata dall’utilità <strong>attesa</strong><br />

maggiore.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 43


Quando i premi sono monetari, la funzione di utilità può<br />

essere rappresentata graficamente.<br />

La funzione di utilità (in tali grafici) è quasi sempre<br />

crescente e continua.<br />

Nella maggior parte dei modelli economici è anche<br />

concava, riflettendo l’avversione al rischio (le funzioni<br />

lineari corrispondono alla neutralità al rischio e quelle<br />

convesse alla preferenza per il rischio).<br />

Il valore delle unità della funzione di utilità non ha alcun<br />

significato particolare, e la scala su cui vengono misurate<br />

può essere spostata, allungata o compressa in modo<br />

uniforme senza modificare il comportamento di scelta<br />

dell’individuo.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 44


Se U è concava e se il coefficiente assoluto di avversione<br />

al rischio RA(x) = −U′′(x)/U′(x) è decrescente, il livello di<br />

avversione al rischio diminuisce all’aumentare della<br />

ricchezza.<br />

Se −U′′(x)/U′(x) è costante, la funzione di utilità (CARA)<br />

ha un’avversione al rischio costante, ossia la scelta<br />

dell’individuo tra le lotterie non è influenzata dal suo<br />

livello di ricchezza;<br />

le funzioni di utilità che possiedono questa proprietà sono<br />

del tipo<br />

per le costanti B > 0 e A.<br />

Maria Vittoria Levati<br />

U (<br />

x)<br />

=<br />

A −<br />

Be<br />

−RAx<br />

Kreps: "Microeconomia per manager" 45

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