環境経済学研究会

1998/1/21

第4章 期待効用理論の破綻と費用便益分析

報告者 柴 洋志(開発経済学講座M1)

 

基数的効用に基づいた「期待効用理論」…不確実性をふくむ状況下での費用便益分析では理論的定式化がおこなわれ、それに基づく実証研究が行われているように見える。

が、本章では不確実性下での費用便益分析に基数的効用理論は必要ない事を示す。

  1. 基数的効用理論に関する理論をめぐる最近の議論を紹介する
  2. 「確率的生命の価値」「オプション価値」といった不確実性を含む概念において、実際の計測では期待効用理論は使われていない事やそれに基づく定式化は厚生経済学的前提に反することを示す。

 

4−1 期待効用理論とその破綻

4−1−1期待効用理論の素描

P:確率、(0≦P≦1)でもたらす金額X、Yのときその効用はそれぞれ、U(X)、U(Y)という効用関数だとすると、個人は期待効用

pU(x)+(1−p)U(y)

を最大にするように行動する。

 

@、保険をかけない時、所得x0、確率p、損失Lとすると期待効用は

pU(x-L)+(1−p)U(x)

A、保険をかける時、保険料率pL、で損失Lが全額保障される時、事故があってもなくてもx−pLの所得が保障されるので

pU(x-pL)+(1−p)U(x‐pL)=U(x-pL)

のとき、所得の期待値uは@より

u=p(x-L)+(1−p)(x)=x−pL

となり保険をかけてもかけなくても等しい。

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所得の限界効用が逓減する場合、つまり上に凸の効用関数のとき、所得の期待値が等しく、不確実より確実を好むので、リスク回避的である。

――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

4−1−2 期待効用理論に反する諸事実

 

  1. 期待効用理論が前提としている、「独立性公理」への反例


    一般の財の選択で独立性公理を仮定する人はいない。

    ――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

    ここで、独立性公理とは

    p(0≦p≦1)という確率で、xと言う金額がえられ、3つのプロスペクトA、B、Cは

    A B ⇔ (p、1−p;A,C) (p、1−p;B,C)

    ――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

    反例1、共通結果効果…「アレの反例」では共通結果が選択に影響をあたえている

    反例2、共通比率効果…比率における独立性公理への反例がある

    反例3、低確率事象の確率変化の過大評価がある

    反例4、効用評価効果…pが高ければ高いほど、U(x)も高くなる傾向が観察された

     

    効用評価効果?・…わからん

    独立性公理とは?…推移性、完全性、反射性とおなじか?

     

  2. 効用関数は同時に凸であり、凹でありえないので、リスク回避的とリスク愛好的であることは説明できない。


        フリードマンとサベッジは効用関数を変化させて説明しようとしたが、実際には観察できない

         

4−1−3 期待効用理論に代わる理論1――プロスペクト理論

 

期待効用理論を否定する諸事実に答えて、期待効用理論を修正する試みが行われてきている

@、確率を重みづけした関数π(p) を仮定して、主観的期待効用関数

π(pi)U(xI)

がいくつかの反例を説明できる。が、記述的な意味での有効だが、規範的な有効性はもたない。実際人々は期待効用理論に沿った行動でなく、主観的期待効用を最大にするように行動しているとみられる。だがこれは不合理であるし、複雑すぎる。主観的期待効用最大仮説では、リスク回避的かリスク愛好的かはいえず、ケースバイケースの側面が強い。

確率優位とは?

 

4−1−4 期待効用理論に代わる理論2――一般化された期待効用理論

 

  1. マシーナの「一般化された期待効用理論」

期待効用を所得金額の確率分布 P=(P、P、・・、 P)の関数として

V()= PU(x)

このV()を「選好関数」という。

P=(P、P、・・、 PP=(P0、P0、・・、 P0)が所得金額(x、x、・・、x)の2つの確率分布とすると

V()―V(0)=U(x;0)(0)+0(‖0‖)

仮定される。

T、微分可能であることから、「なめらか」

U、接線が存在するから、人の行動は局所てきには、期待効用を最大化するようなものである。

V、形状によって、リスク回避的かどうかを説明できるから主観的期待効用最大仮説と異なる。

W、確率優位のプロスペクトも無差別曲線が右上がりを仮定すればOK

X、この理論によると独立性公理への体系的反例はすべて説明できる

Y、右下方向へひろがる扇状無差別曲線を仮定すれば、独立性公理への他の体系的反例も説明できる。

 

U、接線がなぜ期待効用を最大化するのか。?

 

4−1−5 期待効用理論の破綻をめぐる議論についてのまとめ

 

  1. 一般化された期待効用理論は限定された状況下でしかつかわれていない
  2. 期待効用理論の有用性はゆるがないという見解も
  3. 不確実性下での費用便益分析は本当に期待効用理論を必要としているのか。
  4. もしそうなら期待効用理論の破綻は、不確実性下での費用便益分析の崩壊を意味する。

 

 

 

 

 

 

4−2 確率的生命の価値

4−2−1 生命の価値測定の問題

 

不確実性をともなう状況での費用便益分析の1つの適用分野は人の生命に影響を与える外部性に関する費用便益分析である。


人の生命や健康は費用便益分析になじまないという観念も根強い。

人の生命は貨幣価値で評価できないから。

 

その観念を転換し、健康問題へ費用便益分析を適用する

 

@、失われた労働時間が生み出すはずだった価値を使う

問題1、肉体的心理的被害の費用が含まれない

問題2、労働をしない人の生命価値は0になってしまう。

問題3、費用便益分析の定義に反する

便益とは自分自身の選好に基づく評価に基礎をおくものであるから。?

 

  1. 生命そのものの評価の基礎にWTP、WTAを使うとすると

問題1、「財」は将来の借入れも考慮した支払能力の限界によって制約されている

問題2、「負の財」命が失われる事に対して補償として要求するWTAは無限大であろう

より、生命の価値評価では所得効果によるWTAとWTPの乖離が無限大になる

 

−2−2 リスク概念と確率的生命の価値

 

この困難を克服するのが、「リスク」の概念である

  1. 、死亡確率の減少によるWTP
  2. 、その確率の上昇にたいするWTAであれば無限大にはならず、

よって2つの間の乖離は小さくなる

生命の損失という被害が確率的に現れる事つまりリスクとして現れる事、その確率が十分に小さい事が生命の価値評価の基礎である。

 

 

確率的という事は不確実性を含んでいるという事である

健康被害の貨幣評価では不確実性が費用便益分析を可能にする条件である

 

WTP,WTAを便宜上死亡一件あたり、1生命当たりに換算したものを確率的生命の価値という。1.7*10−6の死亡率を削減する事にかんするWTP=WTA=¥5000とすると確率的生命価値は

=29億円

となるがこの換算は便宜上のものである

 

4−2−3 確率的生命の価値の期待効用理論による「基礎付け」

 

各年齢から得られる効用の死亡率を考慮した期待値を最大にするように行動すると仮定する。j歳の消費者は

j−tj,tU(C)

を最大にするように選択をする。

 

期待効用理論を使った確率的生命の価値の基礎付けは、生起確率を重みとした期待値の最大化という行動仮説を前提としている。

なぜならWTP,WTAが考えられない事。

確実に死亡するときと生きているときの効用が比較出来るなら、WTP,WTAが考えられ、実際期待効用理論を用いた基礎付けを前提とすると確実な死に対する有限のWTAが生じる。

 

@、この基礎付けは不必要だったのである

A、確率的生命の価値の概念においては不確実性はリスクの概念の中に入っており、財のB、供給の不確実性は存在しないのである。

C、供給の不確実性がないから、期待効用理論も関係がないのである

D、確率的生命の価値の概念が成立するためには有限のWTP,WTAが存在するだけで十分である。

 

 

 

 

 

4−3 オプション価値

4−3−1 バイスブロートの問題提起

 

環境外部性に関係する費用便益分析では、直接的利用の価値を測ったのでは環境のもつ価値の全体をとらえていないのではなかろうか。

  1. 、現在は利用しないが将来の選択可能性をもつ価値という意味で「オプション価値」とする
  2. 、また現在、将来ともに利用しなくても環境には存在する価値があって人はそれに何らかのWTPをもつのではという意味でそれを「存在価値」という
  3. 、利用価値とオプション価値をあわせて広義の利用価値、存在価値を非利用価値ともよぶ

 

4−3−2 オプション価値論争

 

  1. オプション価値が測定すべき価値として実在するかどうかで論争が起こった
  2. ロングは将来の利用価値の期待値になるから二重計算になると言った。
  3. リンゼーはオプション価値は将来利用価値の期待値を超えるリスクプレミアムであるとし、リスク回避的な個人では正の値を取るとした。
  4. シュマンジーはリンゼーの考え方にそって、厳密に定式化した
  5. オプション価格をどちらの状態になったとしても自然公園を利用できるためのどちらの状態が生じるかわからない段階でのWTPでとする
  6. この結果、オプション価値が正か負か0にも成りうる事がわかった。このギャップをどう考えるか

 

4−3−3 オプション価格が便益の適切な尺度である

 

オプション価値の概念は不確実な状況下で事前に確実な支払をするかどうかの意思決定をする必要があったのを考えると便益の適切な指標はオプション価格でしかない

 

期待利用価値は測定できない

現在の利用価値と将来も含めた供給に対するオプション価格だけである

オプション価値=オプション価格―現在の利用価値

となる

 

 

 

4−3−4 オプション価値概念をめぐる混迷の原因

 

@、「オプション」という概念を自然保全に利用した事に無理がある

  1. 自然公園のオプションでは需要の側におおきな不確実性が前提とされているが、重要なことはオプションを購入してもこの不確実性は減らないと言う事だ。
  2. オプションを購入しても減らない不確実性にたいしてオプションがプレミアムを生むとは考えられない
  3. 財の便益や大きさは福祉の同方向への変化と対応しない。とすれば、変化するWTPの大きさを互いに比較することに意味がない
  4. シュマンジーの定式化において量的に比較不可能な2つのWTPをを足す事に意味はない
  5. ゆえに期待利用価値概念自体が無意味であり、それをオプション価格と比較することも無意味である
  6. 自然公園保全の便益として重要なのは、オプション価格すなわちその利用可能性に対して現在払ってもいいと思う最大の確定金額である
  7. これを概念的に定式化する際に期待効用理論はまったく必要ない事がわかる。

 

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