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AN OPTIMAL CONSUMPTION AND INVESTMENT PROBLEM WITH CES UTILITY AND NEGATIVE WEALTH CONSTRAINTS 원문보기

East Asian mathematical journal, v.34 no.3, 2018년, pp.331 - 338  

Roh, Kum-Hwan (Department of Mathematics, Hannam University)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

We investigate the optimal consumption and portfolio strategies of an agent who has a constant elasticity of substitution (CES) utility function under the negative wealth constraint. We use the martingale method to derive the closed-form solution, and we give some numerical implications....

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • In this paper we use the martingale method to obtain the closed-form solution to the optimal consumption and investment problem with CES utility and a negative wealth constraint. This paper is organized as follows.

이론/모형

  • Sometimes the Cobb-Douglas utility function (see [4, 13] etc) is considered when there are two goods (for example consumption and leisure). In this paper we apply the constant elasticity of substitution (CES) utility function which is the general version of the Cobb-Douglas utility function. Although the CES utility function is very important in economics, there are fewer research works (see [1, 8] etc) about portfolio selection with CES utility because it is difficult to handle the CES utility function.
  • One is the dynamic programming method ([6]) and the other is the martingale method ([7, 2]). In this paper we use the martingale approach to solve our optimization problem.
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참고문헌 (13)

  1. K.J. Choi, G. Shim and Y.H. Shin, Optimal Portfolio, Consumption-Leisure and Retirement Choice Problem with CES Utility, Mathematical Finance 18 (2008), no. 3, 445-472. 

  2. J.C. Cox and C.F. Huang, Optimum Consumption and Portfolio Policies When Asset Prices Follow a Diffusion Process, Journal of Economic Theory 49 (1989), no. 1, 33-83. 

  3. P.H. Dybvig and H. Liu, Lifetime Consumption and Investment: Retirement and Constrained Borrowing, Journal of Economic Theory 145 (2010), no. 3, 885-907. 

  4. E. Farhi and S. Panageas, Saving and Investing for Early Retirement: A Theoretical Analysis, Journal of Financial Economics 83 (2007), no. 1, 87-121. 

  5. H. He and H. Pages, Labor Income, Borrowing Constraints, and Equilibrium Asset Prices, Economic Theory 3 (1993), no. 4, 663-696. 

  6. I. Karatzas, J.P. Lehoczky, S.P. Sethi and S.E. Shreve, Explicit Solution of a General Consumption/Investment Problem, Mathematics of Operations Research 11 (1986), no. 2, 261-294. 

  7. I. Karatzas, J.P. Lehoczky and S.E. Shreve, Optimal Portfolio and Consumption Decisions for a "Small Investor" on a Finite Horizon, SIAM Journal on Control and Optimization 25 (1987), no. 6, 1557-1586. 

  8. H.-S. Lee and Y.H. Shin, An optimal portfolio, consumption-leisure and retirement choice problem with CES utility: a dynamic programming approach, Journal of Inequalities and Applications 319 (2015), 13 pages. 

  9. B.H. Lim and Y.H. Shin, Optimal Investment, Consumption and Retirement Decision with Disutility and Borrowing Constraints, Quantitative Finance 11 (2011), no. 10, 1581-1592. 

  10. R.C. Merton, Lifetime Portfolio Selection under Uncertainty: The Continuous-Time Case, Review of Economics and Statistics 51 (1969), no. 3, 247-257. 

  11. R.C. Merton, Optimum Consumption and Portfolio Rules in a Continuous-Time Model, Journal of Economic Theory 3 (1971), no. 4, 373-413. 

  12. K. Park, M. Kang and Y.H. Shin, An Optimal Consumption, Leisure, and Investment Problem with an Option to Retire and Negative Wealth Constraints, Chaos, Solitons and Fractals 103 (2017), 374-381. 

  13. S. Park and B.-G. Jang, Optimal retirement strategy with a negative wealth constraint, Operations Research Letters 42 (2014), 208-212. 

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