信息濾波是對信息混淆進行相應處理，必須依賴於一定的技術，通過這種技術，將混淆的單一單元的信息，按經濟實質過濾出混淆前的原來的信息的技術。即將信息單元(A)消除作用力，還原為以前信息單元(B)的技術。與信息混淆相比，信息濾波則明顯具有技術方法研究的特點。
基本介紹
- 中文名：信息濾波
- 基礎：信息
- 傑出貢獻人：柯莫哥洛夫、雅格洛姆
- 提出時間：本世紀60年代初
簡介,詳細介紹,
簡介
信息經濟學研究的基礎是“信息”。斯蒂格利茨(1985)就認為,信息經濟學代表了對新古典理論的根本挑戰,一種新的經濟學模式正在形成。正是對信息的關注,人們對傳統經濟學進行了全新的審視,並不斷嘗試著拓展對經濟學和經濟生活各個方面的重新研究。從某種意義上講,信息混淆和信息濾波研究,已成為信息經濟學發展中的一個前沿領域。
詳細介紹
一、傳統信息濾波理論的發展
濾波思想在信息科學中由最初提出,進而發展為其主要學科分支——控制論中的一般濾波處理方法。信息科學的研究指出:信息由信源發出,在傳輸過程中,由於內部環境和外部噪音的干擾,常常會出現種種失真的情況,為了儘量減少信息的失真損失,達到較優的傳輸和接收效果,在資訊理論的具體研究中就提出了濾波理論。因而,一般濾波思想主要針對的問題是通訊與控制中的信息干擾處理。具體來講,指的就是從獲得的信號與干擾中儘可能地濾除干擾,分離出所期望的訊息,或者說,是通過對一系列帶有誤差的實際測量值的處理,得出所期望數據的估計值。
一般濾波處理方法的研究中,較為典型的有維納濾波理論和卡爾曼濾波理論。而在這一領域做出過傑出貢獻的主要有維納(Wiener)、柯莫哥洛夫、雅格洛姆、卡爾曼(Kalman)和布西(Bucy)等人。維納濾波理論比較集中地表述在維納-辛欽定理中,其主要是採用偏差反饋方法,用於濾波處理。卡爾曼濾波理論是本世紀60年代初提出來的。1960年和1961年,美籍匈牙利學者卡爾曼和美國學者布西提出了遞推濾波算法,成功地將狀態變數方法引進濾波理論中來。
儘管濾波理論的提出,最初並非出於經濟學的目的,然而有關一般濾波理論的思想及對信息處理的相應方法,在經濟學中卻有著非常重要的借鑑作用。對信息混淆狀態的分離、辨析,一般濾波理論提供了一套方法論。經濟學中所指的信息儘管同通訊、控制中的信息不同,然而在對信息所反映現象的本質上,兩者卻有著非常類似的描述,在這一點上,兩者可以說並沒有什麼區別,差別不過是所反映的範疇不同罷了。因此,經濟學中的信息處理,同樣可以將通訊、控制中的濾波思想和方法吸收過來:經濟活動中所獲取的各種經濟信息變數中,排除信息混淆狀態,分離出所期望的信息變數。
經濟濾波的研究,是將上述對信息科學中的信息濾波處理的思想引入到經濟領域中的結果。這也可視為是一般濾波思想在經濟領域中的擴展套用。但是,即使我們將經濟濾波視為一般濾波在經濟領域的擴展,經濟濾波也不能簡單地視為是一般濾波在一塊“新的土地”上的翻版,因為:
對濾波理論在經濟學中的拓展做出突出貢獻的學者主要有穆斯(Muth)和盧卡斯(Lucas)兩人。穆斯在弗里德曼持久收入理論基礎上進行研究,進一步提出了信息濾波問題。在弗里德曼的研究中,可支配收入可以分為兩個分量:一個是持久收入,另一個是暫時收入。穆斯將這一研究結論系統化,並提出了從可支配收入變化中觀察持久收入變化的原始濾波方法。穆斯(1960)總結為,一些經濟現象可以分解為兩部分:一部分是持久現象,另一部分是暫時現象。根據穆斯的結論,人們能夠得到的觀察,只能是持久現象和暫時現象的合成現象,而不能分別觀察到持久現象和暫時現象。如果要從合成現象的變化中,觀察它的兩個分量的變化,這就構成了一個濾波問題。盧卡斯在自己的研究中,則從區分相對價格變化和一般物價水平變化著手,考慮信息混淆與濾波問題。他在繼承魏克賽爾(Wicksell)價格理論的基礎上,得出價格變化也應區分為相對價格變化和一般價格水平變化的重要觀點。就企業產品價格,盧卡斯指出,可分為兩個分量:一個是相對價格變化分量,另一個是一般物價水平分量。企業的決策是依據相對價格分量的變化做出的,因為只有相對價格分量的變化才能提供市場供需的信息。
值得指出的是,穆斯和盧卡斯對信息混淆和濾波的研究,並不是出於直接目的,他們都是在對理性預期的研究中,接觸並進入到這一領域的。作為理性預期學派的代表人物,他們對信息混淆和濾波的研究,是出於對形成預期的要素研究的需要。出於這種目的,信息與預期被聯繫在了一起。穆斯在對預期概念的定義中,直接就將信息的充分利用作為一個界定條件。
二、對信息混淆與信息濾波概念的界定
對於現實經濟生活,信息混淆與濾波問題研究的重大意義是不言而喻的。在現代社會中,人們經濟行為的一個理性選擇是對信息的偏好,如對知識、數據、計算機、網路、新聞訊息等各種信息的依賴。與此相伴生的是,現代生活所提供和生產的信息量增長速度迅猛。這樣,必然的一個結果是,人們在利用這些信息進行相關決策時必須首先面對這樣一個問題:在大量的信息中分辨、剖析、尋找到最滿意的信息,以備使用。然而一旦考慮到信息在經濟生活中具體存在的形式,實際的選擇並不會輕易地得到。
信息在現實經濟生活中,多是以混淆的形式出現的,對於混淆的信息,人們是無法用肉眼、感覺等去進行直接分辨的。混淆在一起的信息,是以單一信息的面貌出現的,而這一信息雖然是以一個單元出現,但實質上則包含著若干個不同單元的單一的信息。例如,一些產品銷售具有周期變動的特點,其銷售周期就可能包含了銷售的趨勢因素、季節因素以及不規則的變動因素等。混淆的信息,它圍繞於人們的經濟生活周圍而存在,其中一些信息是有用的和非常重要的,而可能更多的信息則根本是無用的。人們面對眾多混淆的信息又怎會輕易地找到自己滿意的信息,以供使用和相應決策呢?
因此,在對信息經濟的研究中,對信息混淆和信息濾波概念的界定便成為首要的工作。
信息混淆,我們可以用一個形象的比喻來形容,它就好比通訊中受到各種噪音干擾後最終接收到的信號,是混有噪音的一樣,人們觀察到的最終的信息也是混有噪音的信息集合。由此,信息混淆也決定了信息存在於經濟生活中的一個獨特的方面。但限於這一認識,則是不夠的。對混淆在一起的信息,必須要能夠對它們進行識別,就如同人們必須濾除通訊中的噪音一樣,將失真的信號還原為原來的信號,我們也必須將經濟生活中混淆信息中的噪音濾除,從而達到充分利用那些我們所能觀察到的帶有混淆性質的信息。因此,這就進一步提出了對信息混淆進行濾波處理的客觀要求。對信息混淆進行相應處理,必須依賴於一定的技術,通過這種技術,將混淆的單一單元的信息,按經濟實質過濾出混淆前的原來的信息。這種技術,就被稱為信息濾波。根據對信息混淆定義的類似方式,信息濾波被界定為:信息濾波就是將信息單元(A)消除作用力,還原為以前信息單元(B)的技術。較為一致的看法是,信息濾波是針對信息混淆問題產生的一個方法問題。與信息混淆相比,信息濾波則明顯具有技術方法研究的特點。如果說,信息混淆是對信息表述方面的研究,信息濾波則是對信息處理方法方面進行的研究。
三、對傳統信息濾波理論的認識
儘管信息混淆與濾波處理理論的相關思想已在經濟學中明確提出,然而,在經濟研究的實際中,由於經濟現象的複雜性及動態性的高度關聯,對信息混淆的濾波處理在現實中仍然很難確鑿把握。不過,在階段性研究成果的基礎上,一些基本問題的認識已趨一致:
1.動態的經濟系統與動態的信息系統。儘管信息作為客觀的表象存在,但這並不意味著這種存在就能被充分發現。經濟系統是動態發展的,人們對信息混淆的認識,不能只看到其靜態的存在,對其價值釋放也不能只做簡單的概括。而且,人們可能更多的時候所面臨的問題實質是“有效信息”的問題。這就要求在原始的信息集合中,分離出應該能夠反映這種變化及需求的信息預期變數,謀求其能量的釋放方式。由於信息作為系統的存在是呈動態性的,混淆也是呈動態特性的。簡單地將信息混淆劃分為可觀測的變數及不可觀測的變數,這種方法雖然很有效,但並非是科學的完全概括。
2.信息混淆的內涵可能是多樣的。經濟理論的發展,從一般均衡到動態均衡,取得了質的飛躍,這種飛躍的實質是理論的探討對經濟生活本質描述的復歸,但這種描述可能還遠遠不夠。可以說,現代經濟理論的難點仍然是對經濟生活本質描述的細緻性探討。信息經濟學的崛起,提供了一套全新的方法。從信息的角度,對經濟現象抽出其主要的線條,這可能會使經濟學的探討更接近於本質,更具有規律性,使複雜的問題(信息集合)分離成眾多的單獨信息變數,而且更宜於操作。作為信息集合的分離難點,顯然首先來自於信息混淆的確切類型,其次才是濾波處理的具體方法。信息混淆內涵無論被歸納為長期信息與短期信息的混淆,還是被描述為名義值與實際值的混淆、內生變數影響與外生變數影響的混淆,這實質上都是反映信息混淆的某些類別,除此,還可能存在著上述概括以外的大量信息混淆類型,而涉及後者的判別,可能更多的是需要涉及與不確定性相關的領域。然而,人類的認知及相應處理的方法,在此顯然是不夠的。
3.由於信號作用而產生的信息混淆。已有的分析,基本著重於各種因素對信息的信源和信道的影響,從而造成信息混淆。如果從信號分析著手,那么在經濟學方面,信號所傳遞的最基本內容,應該包括價格信號與質量信號這兩類信號,當然,除此還有其它一些內容。若對價格信號與質量信號這兩類信號進行干擾,則由此而造成的信息混淆便是價格信號混淆和質量信號混淆。對於價格信號及其混淆,我們是比較常見的。由於市場的作用是建立在價格機制充分發揮效能的基礎上,因而,價格作為信息符號,作用著供需雙方,從而影響均衡態勢。如果價格信號產生混淆,供需同樣受到衝擊,進而衝擊均衡。價格信號混淆的典型例子便是蛛網波動。質量信號一般都被忽視了,阿羅(Arrow)提出了這個問題,但並未走得太遠。可喜的是,我們看到近幾年來,人們在這一方面給予了越來越多的關注,如對經濟增長質量的研究。
4.對信息混淆進行濾波處理是具有機會成本的。濾波理論對信息混淆的處理較側重於對信息量的分離上,對每一信息所包含的內在價值並未重視。信息是具有多維性的,出於單一的目的,對信息採取濾波處理,在精確分辨的同時,必然導致同一信息在其他用途方面的損失。
5.搜尋理論實際是濾波理論在現實中的一個具體體現。斯蒂格勒(Stiger)放寬完全信息假設,提出的“搜尋”理論,試圖說明買賣雙方若要查明市場價格,需要提供一定的代價,即所謂搜尋成本。在該理論中,最重要的問題即為價格信號。價格信號的分散,使尋找必須付出成本。在這裡,尋找的過程,實質就是對信號混淆進行濾波處理的過程。另一方面,濾波處理是有成本的,這可能在一定程度上就對濾波處理的方法選擇或其在實際中的運用進行了約束。而約束邊界的有關問題,是需要藉助於科斯的交易成本理論來完成的。搜尋理論充滿了濾波的思想,主體要對分散的價格信號進行最佳化選擇,就得去對信號進行處理,這種處理直到搜尋成本等於預期邊際收益為止。
四、統計濾波理論的提出
從傳統信息濾波理論的發展可以看出,該理論對於信息混淆的處理,多是從經濟理論範式進行的探討。現有的濾波理論著重於對實際測量值進行修正,以期得到有關信息變數以及變數值,這種思路和繼之的方法,存在一定的缺陷。明顯不足是,具體的濾波處理技術缺少量化方法的支持,並且這種研究還缺乏系統性。因此,在對信息混淆濾波處理的研究中,就提出了統計濾波理論。
統計濾波理論,是以國民經濟核算為基礎的一種濾波理論。依賴於國民經濟核算體系(SNA),統計濾波理論從經濟統計角度人手,對信息混淆的處理進行了量化突破,並形成一個相對系統的濾波處理體系。相比傳統信息濾波理論而言,統計濾波理論根據國民經濟核算體系,對經濟生活中的信息所做的觀察更為系統和全面,進而對信息混淆進行的濾波處理更完整些。由於SNA嚴格按照複式會計原則及經濟帳戶的方法對包括國民收入諸量進行核算,以相互連線的平衡結構方式對現實經濟進行描述,從而系統地、完整地反映國民經濟的流程和運動。.這保證了統計濾波對國民經濟生活中的各種巨觀經濟信息進行系統量化的基礎。不同於傳統信息混淆及濾波理論的根本地方是,統計濾波對信息的描述和對信息混淆所做的相關工作及進行的濾波處理,體現在國民經濟運行的流程描述中。並且,這種濾波處理更明確地,對國民經濟的研究,首先是對經濟活動行為進行的不同分解或模擬上,這實質上是起到了改變信道環境的作用。
如果將統計濾波理論視為基礎性的巨觀經濟濾波理論,很顯然,該理論對傳統信息濾波理論進行了重大的發展。它不僅使信息濾波理論更系統化,也使濾波處理技術變得更有操作性。
