农业供应链金融主体策略演化博弈协调分析.pdf
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1、第2 3卷 第1 3期2 0 2 3年 7月 科 技 和 产 业S c i e n c eT e c h n o l o g ya n dI n d u s t r y V o l.2 3,N o.1 3J u l.,2 0 2 3农业供应链金融主体策略演化博弈协调分析李 达(昆明理工大学 管理与经济学院,昆明6 5 0 5 0 0)摘要:农业供应链金融是化解农村金融问题、助力乡村振兴的有效途径,但如何提振供应链参与主体参加农业供应链金融的信心、协调参与者积极性是农村金融的一大难题。基于有限理性情况,利用演化博弈方法分析农业供应链金融主体(农户、核心企业、金融机构)参与意愿的影响因素,采用数值
2、仿真模拟相关扰动,分析影响均衡解的因素,最后得到如下结论:在农业供应链金融合作主体中,农户一般处于利好位置,有限理性条件下,履约性较强,倾向于最愿意参与合作;核心企业策略选择与其预期收益和其他两方主体参与意愿成正向相关,策略弹性较大,其可控性和可调节性相对较强;金融机构对于资金的机会成本最为敏感,短期看来,参与农业供应链金融可能获益较低。针对以上结论给出相应建议:提高农民金融素养是农户积极参与的关键;核心企业具有较大的收入灵活性和可控性,应承担协调农民和金融机构参与共同帮助农村振兴的任务,政府需采取相对应的激励措施促使金融机构参与农业供应链金融合作。关键词:乡村振兴;农业供应链金融;演化博弈;
3、数值仿真中图分类号:F 2 2 4.1;F 3 2 0 文献标志码:A 文章编号:1 6 7 1-1 8 0 7(2 0 2 3)1 3-0 1 4 8-0 9收稿日期:2 0 2 3-0 3-0 6基金项目:云南省教育厅科学研究基金(2 0 2 2 Y 4 8)。作者简介:李达(1 9 9 7),女,云南大理人,昆明理工大学管理与经济学院,硕士研究生,研究方向为农村金融。农业是国民经济的基础,农业企业是农业生产经营的重要主体。促进小农生产和现代农业发展有机衔接,推动农业规模化、集约化经营是传统农业向现代农业转型升级的迫切要求和必然趋势。农村金融是实施乡村振兴战略的主要支柱。农业供应链金融模式
4、创新和推广对于农业现代化生产具有重要意义。当前农村金融受地域、资源以及历史因素等影响,存在诸多结构性困难和潜在问题,如农村金融机构产品的配置不全面,设置不合理,覆盖面较少,支农信贷力度较弱,农村金融市场存在严重的道德风险和信息不对称,农信贷款再担保机制建设缓慢,金融机构“惜贷”现象尤为突出;农村劳动力大量外流,农户家庭实行兼业化、村庄空心化等问题日渐严重,农村土地荒置,土地资源利用率低下1。农村经济呈现出农民参与农业劳动人数减少,金融机构不愿贷款给农户、核心企业生产效率下降等现象2-3,导致农村经济止步不前。如何提高农业生产主体积极性,使金融机构不再“惜贷”,农户回归农业实现乡村振兴农民主体性
5、,核心企业提高农业生产力,积极参与生产运营是发展农村农业经济需面对的重要问题,农业供应链金融的出现在一定程度上可以解决以上问题。优化农业供应链金融资源配置,提振农户、金融机构和农业核心企业参与农业供应链金融的意愿,将农业供应链金融广泛运用到农村农业生产中去是解决以上农村问题的前提。基于以上分析,研究着眼于探究农业供应链金融在开展过程中的影响因素、各个参与主体行为间的相互影响关系以及影响程度,分析典型农业供应链金融模式各个参与主体在整个链条中的收益关系,探究三主体合作意愿的影响因素及影响幅度,并通过数值仿真分析证明相关影响效应,提高农业供应链金融三主体合作的协调性,提高农村金融包容性,助力乡村振
6、兴。1 文献综述农业供应链金融一般被认为是在农业供应链基础上的金融管理,学者们将农业供应链涉及金融服务部分称之为农业供应链金融4。已有文献表明农业供应链金融从农户、金融机构和企业角度,可以有效助力乡村振兴5。农产品生产过程中,现代科技农业与农业供应链金融的融合,共同创新构建发展,对农村农民具有明显的减贫效果6-7;自主发展模式下的农业供应链金融信贷对农村的“造血式”扶贫,是推动农村经济高质量发展的重要战略841举措8;金融机构针对农业供应链提供金融服务,识别信贷需求,设计适当金融产品,具有降低交易成本和金融服务风险等方面的优势9。农业供应链金融可以切实提高企业生产的效率,提高农业整体质量,达到
7、整体有效降贫。但是,如何提振农户、金融机构和农业核心企业参与农业供应链金融的意愿?影响主体们参与意愿的因素是哪些?影响程度如何?如何更好地协调三者参与关系?鼓励更多核心企业、农户、金融机构参与到农业供应链生产中来,还有待进一步研究。据此,本文根据已有研究和现实问题,基于有限理性,从农业供应链金融主要模式三主体(农户、核心企业和金融机构)可得收益出发,利用系统动力学和演化博弈分析各主体随时间变化、农业供应链金融行为策略选择,探究三主体合作意愿的影响因素及影响幅度,并通过数值仿真分析证明相关影响效应,提高农业供应链金融三主体合作的协调性,提高农村金融包容性,助力乡村振兴。2 模型假设与构建以农业供
8、应链金融典型模式为例,选取参与主体主要有农户、核心企业、金融机构三方。农业供应链金融协调性机理如图1所示。在合作中,农户、核心企业、金融机构之间的关系为:农户在核心企业作为担保的情况下发起贷款申请,贷款进入核心企业并下发至农户。农户在生产完毕后将农产品交予核心企业进行销售,核心企业偿还贷款后抽走自身收益将余下资金发放给农户,同时给予农户生产资料和劳动技术等支持,在整个过程中起着沟通、担保、销售等重要作用,将信息流、资金流以及物流进行整合。图1 农业供应链金融协调性机理2.1 基本假设2.1.1 主体策略三主体在进行农业供应链金融合作时面临着如下决策行为:核心企业(H)策略集为 积极参与,消极参
9、与;农户(N)策略集为 履约,违约,农户违约行为特指农户拿到资金后不进行农业生产活动而进行其他的投资活动;金融机构(J)策略集为 放贷,拒绝放贷。2.1.2 参与意愿假设核心企业选择积极参与的概率为x,则选择消极参与的概率为1-x,农户选择合作的概率为y,选择不合作的概率为1-y,金融机构选择放贷的概率为z,则拒绝放贷的概率为1-z,0 x,y,z1。2.1.3 收益假设3 a:核心企业的策略集为 积极参与,消极参与。核心企业选择积极参与和消极参与获得的初始收益分别为R1、R2;若核心企业选择积极参与,核心企业需要付出成本C查验农户的资信信息以及教授农户生产资料和生产技术等,若农户选择违约时,
10、核心企业将承担担保费用付与金融机构F,若核心企业选择消极参与,则不需要支付以上成本C。假设3 b:金融机构的策略集为 贷款,不贷款。当金融机构选择贷款时,其放贷金额为F1,若核心企业积极参与时产生担保费用F,此时金融机构的贷款利率为r1,若核心企业消极参与则不需要承担担保费用F,金融机构的贷款利率为r2,金融机构可根据核心企业的行为进行判断。若金融机构不进行放贷,则此笔款项用作其他可获收益利率为r3。在此我们假设r1L3。金融机构拒绝放贷时,若农户履约,则核心企业积极参与时获得收益M1,消极参与时获得收益M2;农户在核心企业积极参与时获得收益M3,消极参与时获得收益M4。金融机构拒绝放贷时,若
11、农户履约,则核心企业积极参与时获得收益M1,消极参与时获得收益M2;农户在核心企业积极参与时获得收益M3,消极参与时获得收益M4。941 李 达:农业供应链金融主体策略演化博弈协调分析 2.1.4 违约惩罚为避免农户和核心企业在承诺策略集 积极参与,履约,放贷 情况下出现违约,应制定一定的惩罚。当核心企业选择积极参与而农户违约时,农户需要向核心企业支付W,而当农户履约核心企业选择消极参与时,核心企业需要向农户支付K。2.2 收益矩阵基于假设,可以得到核心企业、农户、金融机构三者之间的三方博弈收益矩阵,见表1。表1 三主体收益矩阵策略组合核心企业农户金融机构H1N1J1R1-C+L1R3+L3r
12、1F1H1N1J2R1-C+M1R3+M3r3F1H1N2J1R1-C-F+W+L1R4+L4-W-I F-(1+r1)F1H1N2J2R1-C+WR4-W-Ir3F1H2N1J1R2+L2-KR3+L3+Kr2F1H2N1J2R2+M2-KR3+M4+Kr3F1H2N2J1R2+L2R4+L4-I-r1F1-F1H2N2J2R2R4-Ir3F1 注:H1表示核心企业积极参与,H2反之;N1表示农户履约;J1表示金融机构发放贷款。3 模型分析3.1 核心企业的策略稳定性分析核心企业选择积极参与的期望收益为H1=y z(R1-C+L1)+y(1-z)(R1-C+M1)+(1-y)z(R1-C-F
13、+W+L1)+(1-y)(1-z)(R1-C+W)(1)选择消极参与的期望收益为H2=y z(R2-K+L2)+y(1-z)(R2-K+M2)+(1-y)z(R2+L2)+(1-y)(1-z)R2(2)核心企业平均期望收益为H-=x H1+(1-x)H2(3)核心企业复制动态方程为F(x)=x(1-x)(H1-H2)=x(1-x)R1-C-R2+W+z(L1-F-L2)+y(K+M1-M2-W)+y z(F-M1+M2)(4)设G1(y)=R1-C-R2+W+z(L1-F-L2)+y(K+M1-M2-W)+y z(F-M1+M2),根据微分方程 定 理,核 心 企 业 策 略 演 化 稳 定
14、的 条 件 是F(x)=0且一阶导数dF(x)/dx0,故G1(y)关于y为增函数。且存在y*使得G1(y)=0,当yy*时,G1(y)y*时,G1(y)0,y=y*时,G1(y)0此时F(x)=0,dF(x)/dx=0,核心 企 业 无 法 确 定 稳 定 策 略。当yy*时,G1(y)0,dF(x)/dx=(1-2x)G1(y)x=0y*时,G1(y)0,dF(x)/dx=(1-2x)G1(y)x=10,x=1时为稳定点。于是核心企业参与合作策略相位图(图2),即若x、y、z意愿处于A1体积上,核心企业演化稳定策略为消极参与,反之积极参与。斜切面表示G1(y)0的点,即y=y*的点,核心企
15、业意愿处于斜切面时无法确定稳定状态。图2 核心企业策略演化相位图此处y*为G1(y)0时得y*=R2-R1+C-W-z(L1-F-L2)M1-M2-W+K-z(M1-F-M2)。推论1:核心企业积极参与的概率与积极参与时的收益R1,违约支付成本K,无贷款积极参与时收益M1,有贷款时积极参与收益L1正相关,与积极参与成本C,消极参与收益R2、M2、L2负相关。3.2 农户的策略稳定性分析农户选择履约的期望收益为N1=x z(R3+L3)+x(1-z)(R3+M3)+(1-x)z(R3+L3+K)+(1-x)(1-z)(R3+M4+K)(5)选择违约的期望收益为N2=x z(R4+L4-W-I)+
16、x(1-z)(R4-W-I)+(1-x)z(R4+L4-I)+(1-x)(1-z)(R4-I)(6)农户平均收益为N-=x N1+(1-x)N2(7)农户收益的复制动态方程为F(y)=y(1-y)(N1-N2)=y(1-y)I+K+M4+R3-R4+x(M3-M4+W-K)+z(L3-L4-M4)+x z(M4-M3)(8)051 科技和产业 第2 3卷 第1 3期 对F(y)求 关 于y的 一 阶 导 数,并 且 设 定G2(x)=I+K+M4+R3-R4+x(M3-M4+W-K)+z(L3-L4-M4)+x z(M4-M3),dG2(x)dx=M3-M4+W-K+z(M4-M3)。假定(M
17、3-M4)(1-z)+WK,即当z取极小值0时,有(M3-M4)+WK。由于G2(x)的一阶导数小于0,故G2(x)关于x递减,且当x=x*时,G2(x)0,x0,此时根据演化稳定条件,y=1为演化农户的演化均衡点,反之当xx*时,y=0为演化均衡点。故农户演化决策相位图如图3所示。B1为农户履约意愿稳定情况;B2为农户趋向于违约的意愿稳定情况图3 农户策略演化相位图图3中斜切曲面上点表示G2(x)0,此时无法确定农户的演化策略。当G2(x)0时,x*=R4-I-K-M4-z(L3-L4-M4)(1-z)(M3-M4)+W-K,由于分母小于0,当x*有意义时(介于01),R4 m i nI+K
18、+M4,I+K+L3-L4。推论2:农户参与供应链金融履约意愿与违约信用损失I正相关,与违约信用支付值W正相关,与违约时获得的初始收益额R4负相关,与K、M3、M4、L3、L4以及金融机构参与意愿相关,相关方向暂不可知。3.3 金融机构的策略稳定性分析金融机构选择贷款的期望收益为J1=x y r1F1+x(1-y)F-(1+r1)F1+(1-x)y r2F1+(1-x)(1-y)(-r1F1-F1)(9)金融机构选择拒绝放贷的期望收益为J2=r3F1(1 0)金融机构的平均收益为J=z J1+(1-z)J2(1 1)金融机构的复制动态方程为F(z)=z(1-z)x F(1-y)+x y F1(
19、r1-r2)+y F1(r1+r2+1)-r1F1-F1-r3F1(1 2)对F(z)求一阶导数,并设G3(x)=x F(1-y)+x y F1(r1-r2)+y F1(1+r1+r2)-r1F1-F1-r3F1,dG3(x)dx=F(1-y)+y F1(r1-r2)=F-y F+y F1(r1-r2)0(此处按实际情况考虑,通常情况下,金融机构担保贷款利率小于无担保贷款利率),G3(x)为x的减 函数,当x0,dF(z)dz=(1-2z)G3(x)z=1x*时,G3(x)0,dF(z)dz=(1-2z)G3(x)z=0L3(农户在获得贷款时违约收益大于履约收益),r1r2,但r1、r2、r3
20、大小无法确定,与金融机构面临的投资机会相关。其他参数均表现为积极策略收益大于消极策略收益,符合实际情况。基于以上基本假设,对特征值的符号进行分情况讨论,见表3。由以上特征值判定,农业供应链金融三方合作主体的演化策略也就是稳态最终可能为 消极参与,履约,拒绝贷、积极参与,履约,拒绝放贷 和 积极参与,履约,放贷,其最终决策与各项收益相关。设 消极参与,履约,拒绝放贷、积极参与,履约,拒绝放贷 和 积极参与,履约,放贷 分别为情形1、情形2和情形3,讨论满足E S S稳定点时参数大小情况。情形1:消极参与,履约,拒绝放贷。此情形下特征根为:1=K-C+M1-M2+R1-R2,2=R4-K-M4-R
21、3-I,3=F1r2-F1r3。根据微分方程稳定性定理,当3个特征值全为负时为稳定点。故在此情形下需满足K+(M1-M2)+(R1-R2)C,R4K+M4+R3+I,r2r3,相关经济含义:农户收益条件根据实际情况满足;核心企业条件则意味着积极参与的成本过大,超过消极参与违约惩罚和原始收益差以及无贷款收益差;金融机构条件表2 纯策略均衡点特征值均衡点特征值1特征值2特征值3E1(0,0,0)R1-C-R2+WI+K+M4+R3-R4-F1-F1r1-F1r3E2(1,0,0)C-R1+R2-WI+M3+R3-R4+WF-F1-F1r1-F1r3E3(0,1,0)K-C+M1-M2+R1-R2R
22、4-K-M4-R3-IF1r2-F1r3E4(0,0,1)L1-F-C-L2+R1-R2+WI+K+L3-L4+R3-R4F1r1+F1+F1r3E5(1,1,0)C-K-M1+M2-R1+R2R4-M3-R3-I-WF1r1-F1r3E6(1,0,1)C+F-L1+L2-R1+R2-WI+L3-L4+R3-R4+WF1-F+F1r1+F1r3E7(0,1,1)K-C+L1-L2+R1-R2L4-K-L3-I-R3+R4F1r3-F1r2E8(1,1,1)C-K-L1+L2-R1+R2L4-L3-I-R3+R4-WF1r3-F1r1表3 均衡点稳定性判断局部均衡点特征值1、2、3的符号稳定性E
23、1(0,0,0)+-,+,-非稳定点E2(1,0,0)+-,+,-非稳定点E3(0,1,0)+-,-,+-非稳定点或E S SE4(0,0,1)+-,+-,+非稳定点E5(1,1,0)+-,-,+-非稳定点或E S SE6(1,0,1)+-,+-,+非稳定点E7(0,1,1)+,+-,+-非稳定点E8(1,1,1)+-,+-,+-非稳定点或E S S 注:E S S表示稳定点也即稳定状态。意味着核心企业消极参与时金融机构贷款利率小于资金机会成本。情形2:积极参与,履约,拒绝放贷。此情形下特征根为1=C-K-M1+M2-R1+R2,2=R4-M3-R3-I-W,3=F1r1-F1r3。同理,当该
24、点趋于稳定时需满足CK+M1-M2+R1-R2,R4M3+R3+I+W,r1r3。其经济含义为:核心企业积极参与成本小于违约支付和初始收益差与无贷款额外收益差之和;农户违约收益小于初251 科技和产业 第2 3卷 第1 3期 始履约收益和无贷款下履约收益与信用损失和违约惩罚四者之和,根据实际情况该条件显然满足;金融机构在核心企业担保情况下贷款利率小于资金机会成本。情形3:积极参与,履约,放贷。此情形下特征根为1=C-K-L1+L2-R1+R2,2=L4-L3-I-R3+R4-W,3=F1r3-F1r1。此时需要满足CK+L1-L2+R1-R2,L4L3+I+R3-R4+W,r3R2,R3+L3
25、R4-I,即进行合作后最优收益一定严格大于不进行合作收益;2(M3-M4)+WK,R4L2,L3R2,R3R4,M1M2,M3M4,r1F。图5 3种数组稳定情况演化5 0次仿真结果4.1 对3种稳定情况进行赋值仿真情形1:满足E S S条件赋值F1=1 0 0,F=7 0,R1=7 0,R2=6 0,R3=2 5,R4=2 0,C=5 0,W=1 0,K=2 5,I=5,M1=4 0,M2=3 0,M3=2 0,M4=1 5,L1=1 4 0,L2=1 0 0,L3=4 0,L4=5 0,r1=0.0 4 5,r2=0.0 6,r3=0.0 8,结果如图5(a)所示。情形2:满足E S S条
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