The Welfare Impact of Global Migration in the OECD Countries
- A. Aubry and M. Burzyński
The Welfare Impact of Global Migration in the OECD Countries A. - - PDF document
The Welfare Impact of Global Migration in the OECD Countries A. Aubry and M. Burzy ski Discussion Paper 2013-35 r t rt t
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❲❡ ❡①t❡♥❞ t❤❡ ♠✉❧t✐✲❝♦✉♥tr② ♠♦❞❡❧ ♣r♦♣♦s❡❞ ❜② ❉✐①✐t✲❙t✐❣❧✐t③ ✭✶✾✼✼✮ ❛♥❞ ❑r✉❣♠❛♥ ✭✶✾✼✾✮✳ ❲❡ ❝♦♥s✐❞❡r ❛ s✐♠♣❧❡✱ st❛t✐❝ s②st❡♠ ♦❢ N ✭♣♦t❡♥t✐❛❧❧② ❛s②♠♠❡tr✐❝✮ ❝♦✉♥tr✐❡s ✐♥❞❡①❡❞ ❜② i ∈ {1, 2, ..., N}✳ ❊❛❝❤ ❡❝♦♥♦♠② ✐s ❡♥❞♦✇❡❞ ✇✐t❤ ❛♥ ❡①♦❣❡♥♦✉s ❧❛❜♦r ❢♦r❝❡✱ ✇❤♦s❡ ❡✣❝✐❡♥t st♦❝❦ ✐s ❞❡♥♦t❡❞ ❜② ¯ LT
i ✱ ✇❤✐❝❤ ✐s
❝♦♠♣♦s❡❞ ♦❢ ♥❛t✐✈❡s ❛♥❞ ✐♠♠✐❣r❛♥ts✱ ✇❤♦ ❝❛♥ ❜❡ ❡✐t❤❡r ❧♦✇ ♦r ❤✐❣❤ s❦✐❧❧❡❞✳ ▲❛❜♦r ✐s t❤❡ ♦♥❧② ✐♥♣✉t ❢♦r ♣r♦❞✉❝t✐♦♥✳ ■♥ ❝♦✉♥tr② i✱ t❤❡r❡ ✐s ❛ ♠❛ss Bi ♦❢ ✜r♠s ✇❤✐❝❤ ♣r♦❞✉❝❡ ❞✐✛❡r❡♥t✐❛t❡❞ ✈❛r✐❡t✐❡s ♦❢ t❤❡ ❝♦♥s✉♠♣t✐♦♥ ❣♦♦❞✳✹ ❍♦♠♦❣❡♥❡♦✉s ✜r♠s ❞❡❝✐❞❡ ❛❜♦✉t t❤❡ ♦♣t✐♠❛❧ ❞❡♠❛♥❞ ❢♦r ❞✐✛❡r❡♥t t②♣❡s ♦❢ ❧❛❜♦r ✐♥♣✉ts ❛♥❞ s❡t t❤❡ ♠♦♥♦♣♦❧✐st✐❝ ♣r✐❝❡✳ ❚❤❡② ♦♣❡r❛t❡ ♦♥ ❛ ♠♦♥♦♣♦❧✐st✐❝❛❧❧② ❝♦♠♣❡t✐t✐✈❡ ♠❛r❦❡t✱ t❤❡r❡❢♦r❡ t❤❡② ♦❜t❛✐♥ ♦♣❡r❛t✐♦♥❛❧ ♣r♦✜ts ❞✉❡ t♦ ♣♦s✐t✐✈❡ ♠❛r❦❡t ♣♦✇❡r✳ ❍♦✇❡✈❡r✱ t❤❡s❡ ❜❡♥❡✜ts ❛r❡ ③❡r♦❡❞ ❜② t❤❡ ✜①❡❞ ❝♦st ♦❢ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥✳ ❚❤❡ ♠♦❜✐❧✐t② ♦❢ ❣♦♦❞s ❛♥❞ ♣❡♦♣❧❡ ✐s ❛ss✉♠❡❞✳ ❊❛❝❤ ♣❛✐r ♦❢ ❡❝♦♥♦♠✐❡s ❝❛♥ ♣❡r❢♦r♠ ❛ ❜✐❧❛t❡r❛❧ ❡①❝❤❛♥❣❡ ♦❢ ✈❛r✐❡t✐❡s ♣r♦❞✉❝❡❞ ❜② ❧♦❝❛❧ ♠❛♥✉❢❛❝t✉r❡rs✳ ❙✐♠✉❧t❛♥❡♦✉s❧②✱ ♣❡♦♣❧❡ ❝❛♥ ♠✐❣r❛t❡ ❢r♦♠ ♦♥❡ ❝♦✉♥tr② t♦ ❛♥♦t❤❡r✳ ❚❤❡ ❢♦r♠❡r ♣r♦❝❡ss ✐s ❡♥❞♦❣❡♥♦✉s✱ ✇❤❡r❡❛s t❤❡ ❧❛tt❡r t❛❦❡s t❤❡ ❢♦r♠ ♦❢ ❡①♦❣❡♥♦✉s s❤♦❝❦s✳ ■♥ t❤❡ ❡q✉✐❧✐❜r✐✉♠ t❤❡ ♣r♦❞✉❝t ❛♥❞ ❧❛❜♦r ♠❛r❦❡ts ❝❧❡❛r✱ ❛♥❞ ❝♦♥s✉♠❡rs ❝❤♦♦s❡ t❤❡ ♦♣t✐♠❛❧ ❜✉♥❞❧❡ ♦❢ ✈❛r✐❡t✐❡s✳ ❚❤❡ ❡q✉✐❧✐❜r✐✉♠ ♠❛ss ♦❢ ✜r♠s ✐s ❧✐♠✐t❡❞ ❜② t❤❡ ❝♦✉♥tr② s♣❡❝✐✜❝ ❢r❡❡ ❡♥tr② ❝♦♥❞✐t✐♦♥ ✇❤✐❝❤ ✐s ❜✐♥❞✐♥❣ ✐❢ ❛♥❞ ♦♥❧② ✐❢ t❤❡ ♦♣❡r❛t✐♦♥❛❧ ♣r♦✜ts ❛r❡ ❡q✉❛❧ t♦ t❤❡ ✜①❡❞ ❝♦st ♦❢ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥✳
❲❡ ❛ss✉♠❡ ❛ s✐♠♣❧❡ ❡♥✈✐r♦♥♠❡♥t✱ ✐♥ ✇❤✐❝❤ ✐♥❞✐✈✐❞✉❛❧s ✐♥❡❧❛st✐❝❛❧❧② s✉♣♣❧② ♦♥❡ ✉♥✐t ♦❢ ❧❛❜♦r ✭❡✐t❤❡r ❤✐❣❤ ♦r ❧♦✇ s❦✐❧❧❡❞✮ ❛♥❞ ❣❛✐♥ ✉t✐❧✐t② ❢r♦♠ ❝♦♥s✉♠✐♥❣ ❞✐✛❡r❡♥t ✈❛r✐❡t✐❡s ♦❢ t❤❡ ❝♦♥s✉♠♣t✐♦♥ ❣♦♦❞✳ ❲❡ ❞✐st✐♥✲ ❣✉✐s❤ ❢♦✉r ❣r♦✉♣s ♦❢ ✇♦r❦❡rs ✇❤✐❝❤ ❛r❡ ❧❛❜❡❧❡❞ ❜②✿ nl ❢♦r ♥❛t✐✈❡ ❧♦✇ s❦✐❧❧❡❞✱ nh ❢♦r ♥❛t✐✈❡ ❤✐❣❤ s❦✐❧❧❡❞✱ fl ❢♦r ❢♦r❡✐❣♥ ❧♦✇ s❦✐❧❧❡❞ ❛♥❞ fh ❢♦r ❢♦r❡✐❣♥ ❤✐❣❤ s❦✐❧❧❡❞ ✇♦r❦❡rs✳ ❇② Ls
i ✇❡ ❞❡♥♦t❡ t❤❡ ♥✉♠❜❡r ♦❢ ✇♦r❦❡rs ♦❢
t②♣❡ s✱ s♦ t❤❛t t❤❡ t♦t❛❧ ✇♦r❦✐♥❣ ♣♦♣✉❧❛t✐♦♥ ✐♥ ❝♦✉♥tr② i ✐s ❡q✉❛❧ t♦✿ LT
i = s∈{nl,nh,fl,fh} Ls i✳ ❆❣❡♥ts
❛r❡ r❡♠✉♥❡r❛t❡❞ ❛❝❝♦r❞✐♥❣ t♦ t❤❡ t②♣❡ ♦❢ ❧❛❜♦r t❤❡② s✉♣♣❧②✳ ■♥❞✐✈✐❞✉❛❧s ❛r❡ ❡♥❞♦✇❡❞ ✇✐t❤ ❤♦♠♦t❤❡t✐❝ ♣r❡❢❡r❡♥❝❡s ❞❡s❝r✐❜❡❞ ❜② ❛ ❝♦♥st❛♥t ❡❧❛st✐❝✐t② ♦❢ s✉❜st✐t✉t✐♦♥ ✭❈❊❙✮ ✉t✐❧✐t② ❢✉♥❝t✐♦♥ ❞❡✜♥❡❞ ♦✈❡r ❛ ❝♦♥✲ t✐♥✉✉♠ ♦❢ ✈❛r✐❡t✐❡s ♦❢ t❤❡ ❝♦♥s✉♠♣t✐♦♥ ❣♦♦❞✳ ❚❤❡ ❝♦♥s✉♠❡rs ✐♥ ❝♦✉♥tr② i ∈ N✱ s✉♣♣❧②✐♥❣ ❧❛❜♦r ♦❢ t②♣❡ s ∈ {nl, nh, fl, fh}✱ ♠❛①✐♠✐③❡ t❤❡✐r ✉t✐❧✐t②✿ U s
i =
j∈Ni
xs
ij(k)
ǫ−1 ǫ dk
ǫ ǫ−1
, ✭✶✮ ✇❤❡r❡ t❤❡ ❞♦✉❜❧❡ s✉❜s❝r✐♣t ij ❞❡♥♦t❡s j✬s ❡①♣♦rts t♦ ❝♦✉♥tr② i✳✺ ❚❤❡ s❡t ♦❢ ❝♦✉♥tr✐❡s t❤❛t ❡①♣♦rt t♦ ❝♦✉♥tr② i ✐s ❞❡♥♦t❡❞ ❜② Ni✱ ✇❤❡r❡❛s Bj ✐s t❤❡ ♠❛ss ♦❢ ✈❛r✐❡t✐❡s ♣r♦❞✉❝❡❞ ✐♥ ❝♦✉♥tr② j✳ ❚❤❡ ✈❛r✐❡t✐❡s ❛r❡ ✐♠♣❡r❢❡❝t s✉❜st✐t✉t❡s✱ ✇✐t❤ ❛♥ ❡❧❛st✐❝✐t② ♦❢ s✉❜st✐t✉t✐♦♥ ❡q✉❛❧ t♦ ǫ > 1✳
✹❚❤❡ s②♠❜♦❧ Bi ✐s ✉s❡❞ t♦ ❞❡s❝r✐❜❡ t❤❡ s❡t ♦❢ ✈❛r✐❡t✐❡s ❛s ✇❡❧❧ ❛s ✐ts ❝❛r❞✐♥❛❧✐t②✱ t❤❡ ♠❡❛♥✐♥❣ ✐s ❝❧❡❛r ❢r♦♠ t❤❡ ❝♦♥t❡①t✳ ✺■♥ ♦t❤❡r ✇♦r❞s✱ xs ij(k) st❛♥❞s ❢♦r t❤❡ ❛♠♦✉♥t ♦❢ ✈❛r✐❡t② k ♣r♦❞✉❝❡❞ ✐♥ ❝♦✉♥tr② j✱ ❡①♣♦rt❡❞ ❛♥❞ ❝♦♥s✉♠❡❞ ❜② ❛♥ ✐♥❞✐✈✐❞✉❛❧
❢r♦♠ ❣r♦✉♣ s ✐♥ ❝♦✉♥tr② i✳
✻
❆❣❡♥ts ✐♥ ❝♦✉♥tr② i s♦❧✈❡ t❤❡ ✉t✐❧✐t② ♠❛①✐♠✐③❛t✐♦♥ ♣r♦❜❧❡♠ s✉❜❥❡❝t t♦ t❤❡ ❜✉❞❣❡t ❝♦♥str❛✐♥t✿
pij(k)xs
ij(k)dk = ˜
ws
i ,
✭✷✮ ✇❤❡r❡ ˜ ws
i r❡♣r❡s❡♥ts t❤❡ ♥❡t ✭❛❢t❡r r❡❞✐str✐❜✉t✐♦♥✮ ♥♦♠✐♥❛❧ r❡♠✉♥❡r❛t✐♦♥ ♦❢ ❛ ✇♦r❦❡r ♦❢ t②♣❡ s ✇❤♦ ❧✐✈❡s
✐♥ ❝♦✉♥tr② i✳ ❈♦♥s✐❞❡r✐♥❣ t❤❡ ❈❊❙ ♣r❡❢❡r❡♥❝❡s✱ ❡❛❝❤ ✐♥❞✐✈✐❞✉❛❧ s♣❡♥❞s ❛❧❧ ❤❡r ✐♥❝♦♠❡ ♦♥ ❝♦♥s✉♠♣t✐♦♥ ❛♥❞ ❡✈❡r② ❛✈❛✐❧❛❜❧❡ ✈❛r✐❡t② ✐s ❝♦♥s✉♠❡❞ ✭❜❡❝❛✉s❡✿ limxs
ij(k)→0
∂U s
i
∂xs
ij(k) = ∞✮✳ ❚❤❡ s♦❧✉t✐♦♥ t♦ t❤❡ ✉t✐❧✐t②
♠❛①✐♠✐③❛t✐♦♥ ♣r♦❜❧❡♠ ✭✶✮ s✉❜❥❡❝t t♦ t❤❡ ❜✉❞❣❡t ❝♦♥str❛✐♥t ✭✷✮ ✐s ❣✐✈❡♥ ❜② t❤❡ ❢♦❧❧♦✇✐♥❣ ❞❡♠❛♥❞ ❢✉♥❝t✐♦♥✿ xs
ij(k) = pij(k)−ǫ
P 1−ǫ
i
˜ ws
i .
✭✸✮ ✇❤❡r❡ Pi ❞❡♥♦t❡s t❤❡ ✐❞❡❛❧ ♣r✐❝❡ ✐♥❞❡① ✐♥ ❝♦✉♥tr② i✳ ❲❡ ❛ss✉♠❡ t❤❛t s❡❧❧✐♥❣ ❣♦♦❞s ❛❜r♦❛❞ ✐s ❝♦st❧②✱ ❛♥❞ t❤✐s ❝♦st ✐s ❝♦✈❡r❡❞ ❜② t❤❡ ❜✉②❡rs✳ ❈♦♥s❡q✉❡♥t❧②✱ t❤❡ ❛❝t✉❛❧ ♣r✐❝❡ ♦❢ ❛ ❣♦♦❞ ♠❛♥✉❢❛❝t✉r❡❞ ✐♥ ❝♦✉♥tr② j ❛♥❞ ❝♦♥s✉♠❡❞ ✐♥ ❝♦✉♥tr② i ✐s ❡q✉❛❧ t♦ t❤❡ ✐♥✐t✐❛❧ ♣r✐❝❡ ❞❡t❡r♠✐♥❡❞ ❜② t❤❡ ♣r♦❞✉❝❡r ✭pj(k)✮ ♠✉❧t✐♣❧✐❡❞ ❜② t❤❡ ✐❝❡❜❡r❣ tr❛❞❡ ❝♦st✿ pij(k) = pj(k)τij, τij ≥ 1✳ ❚❤❡ ♦♣❡♥✐♥❣ ♦❢ t❤❡ ♠❛r❦❡t ♦❢ ❣♦♦❞s ❝❛✉s❡s t❤❛t t❤❡ ♣r✐❝❡ ❧❡✈❡❧ ✐♥ ❛ ❣✐✈❡♥ ❝♦✉♥tr② ✐s ❛✛❡❝t❡❞ ❜② t❤❡ ♣r✐❝❡s s❡t ❜② ❜♦t❤ ❤♦♠❡ ♠❛♥✉❢❛❝t✉r❡rs ❛♥❞ t❤❡ tr❛❞✐♥❣ ♣❛rt♥❡rs✳ ▼♦r❡♦✈❡r✱ t❤❡ ♣r✐❝❡s ♦❢ ✐♠♣♦rt❡❞ ✈❛r✐❡t✐❡s ❛r❡ ❞❡♣❡♥❞❡♥t ♦♥ t❤❡ ❜✐❧❛t❡r❛❧ tr❛❞✐♥❣ ❝♦sts✳ ❚❤❡ ♣r✐❝❡ ✐♥❞❡① ✐♥ ❝♦✉♥tr② i ✐s ❡①♣r❡ss❡❞ ❛s✿ Pi =
j∈Ni
pij(k)1−ǫdk
1 1−ǫ
. ✭✹✮ ◆♦t✐❝❡ t❤❛t t❤❡ ❤✐❣❤❡r t❤❡ ♣r✐❝❡ ♦❢ ❛ ❣✐✈❡♥ ❣♦♦❞✱ t❤❡ s♠❛❧❧❡r ✐ts ✐♠♣❛❝t ♦♥ t❤❡ ❛❣❣r❡❣❛t❡❞ ♣r✐❝❡ ✐♥❞❡①✳ ❊q✉✐✈❛❧❡♥t❧②✱ ❛ss✉♠✐♥❣ t❤❛t ❛❧❧ t❤❡ ✜r♠s ✐♥ ❡❛❝❤ ❝♦✉♥tr② j ∈ N ❛r❡ ❤♦♠♦❣❡♥❡♦✉s ✐♥ t❡r♠s ♦❢ t❤❡✐r t❡❝❤♥♦❧♦❣② ❧❡✈❡❧ ✭s♦ t❤❛t ∀k pi(k) = pi✮ ❛♥❞ t❤❡✐r ❞✐str✐❜✉t✐♦♥ ✐♥ t❤❡ s❡t Bj ✐s ✉♥✐❢♦r♠✱ ✇❡ ❝❛♥ r❡✇r✐t❡ t❤❡ ✐❞❡❛❧ ♣r✐❝❡ ✐♥❞❡① ❛s✿ Pi =
j∈Ni
Bj (τijpj)1−ǫ
1 1−ǫ
. ✭✺✮ ❚❤❡ ♣r✐❝❡ ✐♥❞❡① ✭✺✮ ❝❛♣t✉r❡s t❤❡ ♣r♦♣❡rt② ♦❢ t❤❡ ❧♦✈❡ ♦❢ ✈❛r✐❡t② ✉♥❞❡r❧✐♥❡❞ ❜② t❤❡ ❈❊❙ ✉t✐❧✐t② ❢✉♥❝t✐♦♥ ✭✶✮✳ ❆ ❣r♦✇t❤ ✐♥ t❤❡ ♥✉♠❜❡r ♦❢ ✈❛r✐❡t✐❡s ❝♦♥s✉♠❡❞ ✭❦❡❡♣✐♥❣ ❝♦♥s✉♠❡r✬s ❡①♣❡♥❞✐t✉r❡ ✉♥❝❤❛♥❣❡❞✮✱ ❧❡❛❞s t♦ ❛♥ ✐♥❝r❡❛s❡ ✐♥ t❤❡ ❧❡✈❡❧ ♦❢ ✉t✐❧✐t② ❛♥❞ ❛ ❞❡❝r❡❛s❡ ✐♥ t❤❡ ♣r✐❝❡ ✐♥❞❡①✳ ❈♦♥s✐❞❡r t❤❡ ✐♥❞✐✈✐❞✉❛❧ ✐♥❞✐r❡❝t ✉t✐❧✐t② ❢✉♥❝t✐♦♥✿ U s
i =
j∈Ni
pij(k)−ǫ P 1−ǫ
i
˜ ws
i
ǫ−1
ǫ
dk
ǫ ǫ−1
= ˜ ws
i
Pi . ◆♦t✐❝❡ t❤❛t
∂Pi ∂Bj < 0✱ s♦ ∂U s
i
∂Bj > 0✳✻ ❚❤❡ ❧❛tt❡r ❡①♣r❡ss✐♦♥ ✐s t❤❡ ❧♦✈❡ ♦❢ ✈❛r✐❡t② ♣r♦♣❡rt②✳ ❚❤❡ ❢♦r♠❡r
✐♥❡q✉❛❧✐t② s✉❣❣❡sts t❤❛t Pi ✐s ❛ ♠❡❛s✉r❡ ♦❢ t❤❡ ❞❡❣r❡❡ ♦❢ t✐❣❤t♥❡ss ♦❢ ❝♦♠♣❡t✐t✐♦♥ ✐♥ ❝♦✉♥tr② i✳ ▲❛r❣❡r ♥✉♠❜❡r ♦❢ ❛✈❛✐❧❛❜❧❡ ✈❛r✐❡t✐❡s ♠❡❛♥s ❧♦✇❡r ♣r✐❝❡ ✐♥❞❡①✳ ❆♥♦t❤❡r ✐♠♣♦rt❛♥t ❝♦♥s❡q✉❡♥❝❡ ♦❢ ❛ss✉♠✐♥❣ t❤❡
✻❈♦♥s✐❞❡r t❤❛t ✐♥ ❛ s✐♥❣❧❡ ❝♦✉♥tr② ❢r❛♠❡✇♦r❦ ∀k pij(k) = p✳ ◆♦✇✿ Pi =
1−ǫ = pB 1 1−ǫ
i
✳ ❋✐♥❛❧❧② ✇❡ ❤❛✈❡ t❤❛t✿ Us
i = B
1 ǫ−1
i
ws
i /p✳
✼
❉✐①✐t✲❙t✐❣❧✐t③ ✉t✐❧✐t② ✐s t❤❛t t❤❡ ✐❞❡❛❧ ♣r✐❝❡ ✐♥❞❡① ✐s ❛ ❝♦st ♦❢ ❛ ✉♥✐t ♦❢ ✉t✐❧✐t②✳✼ ❚❤❡ q✉❡st✐♦♥ ♦❢ ✐♥❡q✉❛❧✐t✐❡s ❝❛✉s❡❞ ❜② ✐♥t❡r♥❛t✐♦♥❛❧ ✢♦✇s ♦❢ ♣❡♦♣❧❡ ✐s ❛ ❝✉rr❡♥t❧② ❞✐s❝✉ss❡❞ ♣r♦❜❧❡♠ ✐♥ t❤❡ ❞❡❜❛t❡ ♦♥ t❤❡ ❣❧♦❜❛❧ ❝♦♥s❡q✉❡♥❝❡s ♦❢ ♠✐❣r❛t✐♦♥✳ ❚❤❛t ✐s ✇❤②✱ ✇❡ ✇❛♥t t♦ q✉❛♥t✐❢② t❤❡ ✐♠♣❛❝t ♦❢ ♠✐❣r❛t✐♦♥ ♦♥ t❤❡ ♠❡❛s✉r❡s ♦❢ ✐♥❡q✉❛❧✐t② ✐♥ t❤❡ ❛♥❛❧②③❡❞ ❝♦✉♥tr✐❡s✳ ❋✉rt❤❡r♠♦r❡✱ t❤❡ ✐ss✉❡ ♦❢ ♥❛t✐♦♥❛❧ ✇❡❧❢❛r❡ r❡❞✐str✐❜✉t✐♦♥ ♣♦❧✐❝✐❡s ❛♠♦♥❣ ♣❡♦♣❧❡ ♦❢ ❞✐✛❡r❡♥t s❦✐❧❧s ✐s ❛❞❞r❡ss❡❞✳ ❲❡ ❛ss✉♠❡ t❤❛t ✐♥ ❡✈❡r② ❝♦✉♥tr② t❤❡ ❤✐❣❤ s❦✐❧❧❡❞ ✇♦r❦❡rs ❤❛✈❡ t♦ ♣❛② ❛ ❧✉♠♣ s✉♠ t❛① ♦♥ t❤❡✐r ✐♥❝♦♠❡✱ ✇❤✐❝❤ ✐s t❤❡♥ tr❛♥s❢❡r❡❞ t♦ t❤❡ ❧♦✇ s❦✐❧❧❡❞ ❛❣❡♥ts✳✽ ❚❤❡r❡❢♦r❡✱ t❤❡ ❛❢t❡r t❛① ✐♥❝♦♠❡ ♦❢ ❛ ❤✐❣❤ s❦✐❧❧❡❞ ✇♦r❦❡r ✐s ❡q✉❛❧ t♦✿ ˜ ws
i = (1−ti)ws i
❢♦r s ∈ {nh, fh} ❛♥❞ t❤❡ ✐♥❝♦♠❡ ♦❢ ❛ ❧♦✇ s❦✐❧❧❡❞ ❛❢t❡r t❤❡ tr❛♥s❢❡r ❡q✉❛❧s✿ ˜ ws
i = (1+si)ws i ❢♦r s ∈ {nl, fl}✳
❋✉rt❤❡r♠♦r❡✱ ✇❡ s❡t ❛ ❣♦✈❡r♥♠❡♥t❛❧ ❜✉❞❣❡t ❝♦♥str❛✐♥t✿ ti
i
+ Xfh
i
i
+ Xfl
i
✭✻✮ ✇❤❡r❡ Xs
i ✐s t❤❡ ❛❣❣r❡❣❛t❡❞ ❣r♦ss r❡♠✉♥❡r❛t✐♦♥ ♦❢ t❤❡ ❣r♦✉♣ s ✐♥ ❝♦✉♥tr② i✳
■♥ ❡❛❝❤ ❝♦✉♥tr② i✱ t❤❡r❡ ✐s ❛ ❝♦♥t✐♥✉✉♠ ♦❢ ❤♦♠♦❣❡♥❡♦✉s ✜r♠s✱ ❡❛❝❤ ❝❤♦♦s✐♥❣ t♦ ♣r♦❞✉❝❡ ❛ ❞✐✛❡r❡♥t ✈❛r✐❡t② k ∈ Bi✳ ❚❤❡② ♦♣❡r❛t❡ ♦♥ ❛ ♠♦♥♦♣♦❧✐st✐❝❛❧❧② ❝♦♠♣❡t✐t✐✈❡ ♠❛r❦❡t✳ Pr♦❞✉❝t✐♦♥ r❡q✉✐r❡s ♦♥❧② ♦♥❡ ✐♥♣✉t✱ ❧❛❜♦r✱ ✇❤✐❝❤ ✐s s✉♣♣❧✐❡❞ ✐♥❡❧❛st✐❝❛❧❧②✳ ❚❤❡ ❛❣❣r❡❣❛t❡ ❧❡✈❡❧ ♦❢ ❡✣❝✐❡♥t ❧❛❜♦r ¯ LT
i st❛♥❞s ❢♦r t❤❡ ❝♦✉♥tr② i✬s
s✐③❡ ✐♥❞❡①✳ ❆s ❞❡s❝r✐❜❡❞ ✐♥ t❤❡ ♣r❡✈✐♦✉s s❡❝t✐♦♥✱ t❤❡ ❧❛❜♦r s✉♣♣❧② ❝❛♥ ❜❡ ❞❡❝♦♠♣♦s❡❞ ✐♥t♦ ✐ts ❡✣❝✐❡♥t ❤✐❣❤ s❦✐❧❧❡❞ ❝♦♠♣♦♥❡♥t ¯ Lh
i ❛♥❞ ✐ts ❡✣❝✐❡♥t ❧♦✇ s❦✐❧❧❡❞ ❝♦♠♣♦♥❡♥t ¯
Ll
i✳ ❇♦t❤ ♦❢ t❤❡s❡ ❛❣❣r❡❣❛t❡s ❛r❡ ❝♦♠♣♦s❡❞
♦❢ ♥❛t✐✈❡s ❛♥❞ ✐♠♠✐❣r❛♥ts✳ ❚❤❡ s❦✐❧❧✲ ❛♥❞ ♦r✐❣✐♥✲s♣❡❝✐✜❝ s✉♣♣❧② ♦❢ ❧❛❜♦r ✭❡①♣r❡ss❡❞ ✐♥ t❤❡ ♥✉♠❜❡r ♦❢ ♣❡♦♣❧❡✮ ✐s ❞❡♥♦t❡❞ ❜②✿ Lnl
i
❛♥❞ Lnh
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■♥ ♣❛rt✐❝✉❧❛r✱ t❤❡ ❧♦✇ s❦✐❧❧❡❞ ❞♦♠❡st✐❝ ❛♥❞ ❢♦r❡✐❣♥ ✇♦r❦❡rs ❣❡t wnl
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i
❛♥❞ wfh
i
r❡s♣❡❝t✐✈❡❧②✳ ✷✳✷✳✶ ❖♣t✐♠❛❧ ▲❛❜♦r ❉❡♠❛♥❞ ❊❛❝❤ ✜r♠ k ∈ Bi ♥❡❡❞s ❜♦t❤ ❧♦✇ ❛♥❞ ❤✐❣❤ s❦✐❧❧❡❞ ✇♦r❦❡rs t♦ r✉♥ ✐ts ♣r♦❞✉❝t✐♦♥ ♣r♦❝❡ss✱ t❤❡r❡❢♦r❡ ✐t ❢❛❝❡s ❛ t✇♦✲st❛❣❡ ❞❡❝✐s✐♦♥ ❛❜♦✉t ♦♣t✐♠✐③✐♥❣ ✐ts ❧❛❜♦r ❞❡♠❛♥❞✳ ❋✐rst❧②✱ ✐t ❝❤♦♦s❡s ❜❡t✇❡❡♥ t❤❡ ♥✉♠❜❡r ♦❢ ❧♦✇ ❛♥❞ ❤✐❣❤ s❦✐❧❧❡❞ ✇♦r❦❡rs✱ ¯ ℓl
i(k) ❛♥❞ ¯
ℓh
i (k)✳ ❙❡❝♦♥❞❧②✱ t❤❡ ✜r♠ ❝❤♦♦s❡s ❜❡t✇❡❡♥ ♥❛t✐✈❡s ❛♥❞ ♠✐❣r❛♥ts ❢♦r ❡❛❝❤
s❦✐❧❧ ❧❡✈❡❧ t ∈ {l, h}✱ t❤❛t ✐s✿ ℓnt
i (k) ❛♥❞ ℓft i (k)✳ ❇♦t❤ ♦❢ t❤❡s❡ ❞❡❝✐s✐♦♥s ❛r❡ t❛❦❡♥ ✉♥❞❡r t❤❡ ❛ss✉♠♣t✐♦♥
t❤❛t t❤❡ ❝♦♠♣❛♥② ✇❛♥ts t♦ ♠✐♥✐♠✐③❡ ✐ts ✈❛r✐❛❜❧❡ ❝♦st ♦❢ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥✳ ❚❤✐s ❝♦♥❝❡♣t ✐s ❝❛♣t✉r❡❞ ❜② t❤❡ ❢♦❧❧♦✇✐♥❣✱ ✜r♠✲s♣❡❝✐✜❝✱ ♥❡st❡❞ ❈❊❙ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥ ❢✉♥❝t✐♦♥✿ yi(k) = Ai¯ ℓT
i (k) = Ai
i
¯ ℓh
i (k)
σ−1
σ
+
i
¯ ℓl
i(k)
σ−1
σ
σ−1
, σ > 1, ✭✼✮
✼❚❤❡ ❡q✉❛t✐♦♥ ❢♦r t❤❡ ♣r✐❝❡ ✐♥❞❡① ✐♥ ❝♦✉♥tr② i ♠❛② ❛❧s♦ ❜❡ ❞❡r✐✈❡❞ ❢r♦♠ t❤❡ ❢♦❧❧♦✇✐♥❣ ❡q✉✐❧✐❜r✐✉♠ ❝♦♥❞✐t✐♦♥✳ ❈♦♥s✐❞❡r✐♥❣
t❤❡ ❈❊❙ ♣r❡❢❡r❡♥❝❡s ♦❢ ❡❛❝❤ ❝♦♥s✉♠❡r✱ t❤❡ ❛❣❣r❡❣❛t❡❞ ❡①♣❡♥❞✐t✉r❡s ✐♥ ❝♦✉♥tr② i ❤❛s t♦ ❜❡ ❡q✉❛❧ t♦ t❤❡ ✈❛❧✉❡ ♦❢ t❤❡ ❞❡♠❛♥❞ ❢♦r ❛❧❧ ❛✈❛✐❧❛❜❧❡ ✈❛r✐❡t✐❡s✿ Xi =
j∈Ni pijxijBj✳ ❯s✐♥❣ t❤❡ ♦♣t✐♠❛❧ ❞❡♠❛♥❞ ❢✉♥❝t✐♦♥s✱ ✇❡ ❣❡t✿ Xi = j∈Ni
pij
Pi
1−ǫ XiBj✳ ❚❤❡r❡❢♦r❡✿ P 1−ǫ
i
=
j∈Ni Bjp1−ǫ ij
✱ ✇❤✐❝❤ ✐s ❡q✉✐✈❛❧❡♥t t♦ t❤❡ ❡q✉❛t✐♦♥ ✭✺✮✳
✽■♥ t❡r♠s ♦❢ t❤❡ r❡❞✐str✐❜✉t✐♦♥✱ ♥❛t✐✈❡ ❛♥❞ ❢♦r❡✐❣♥ ✇♦r❦❡rs ❛r❡ tr❡❛t❡❞ ❡q✉❛❧❧②✳
✽
✇❤❡r❡ ¯ ℓT
i (k) ✐s t❤❡ ❡✣❝✐❡♥t ❧❛❜♦r s✉♣♣❧②✱ ¯
ℓh
i (k) ❛♥❞ ¯
ℓl
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❧♦✇ s❦✐❧❧❡❞ ❧❛❜♦r r❡s♣❡❝t✐✈❡❧② ✭❞❡✜♥❡❞ ❜❡❧♦✇✮✱ ❡♠♣❧♦②❡❞ ❜② ❛ ❝♦♠♣❛♥② k ✐♥ ❝♦✉♥tr② i ∈ N✳ ❚❤❡ ❡❝♦♥♦♠②✲ s♣❡❝✐✜❝ t♦t❛❧ ❢❛❝t♦r ♣r♦❞✉❝t✐✈✐t② ✭❚❋P✮✱ Ai✱ ✐s ❞❡✜♥❡❞ ❛s ❛ ♣r♦❞✉❝t ♦❢ ❛♥ ❡①♦❣❡♥♦✉s❧② ❣✐✈❡♥ r❡s✐❞✉❛❧ ¯ Ai ❛♥❞ t❤❡ ❡❝♦♥♦♠②✲s♣❡❝✐✜❝ s❦✐❧❧ r❛t❡ ❝♦♠♣♦♥❡♥t✱ gi✿ Ai = ¯ Aigλ
i ,
gi = 1 LT
i
i (k) + ℓfh i (k)
Lnh
i
+ Lfh
i
Lnl
i + Lnh i
+ Lfl
i + Lfh i
, ✇❤❡r❡ gi ✐s t❤❡ r❛t✐♦ ♦❢ t❤❡ ❤✐❣❤ s❦✐❧❧❡❞ ❧❛❜♦r t♦ t♦t❛❧ ❧❛❜♦r s✉♣♣❧② ❛♥❞ λ ✐s t❤❡ ❡❧❛st✐❝✐t② ♦❢ Ai ✇✐t❤ r❡s♣❡❝t t♦ gi✳ ❋✉rt❤❡r♠♦r❡✱ σ ∈ (1, ∞) ✐s t❤❡ ❡❧❛st✐❝✐t② ♦❢ s✉❜st✐t✉t✐♦♥ ❜❡t✇❡❡♥ ❤✐❣❤ s❦✐❧❧❡❞ ❛♥❞ ❧♦✇ s❦✐❧❧❡❞ ✇♦r❦❡rs ❝❛♣t✉r✐♥❣ t❤❡ ✐♠♣❡r❢❡❝t s✉❜st✐t✉t❛❜✐❧✐t② ❜❡t✇❡❡♥ ✇♦r❦❡rs ♦❢ ❞✐✛❡r❡♥t s❦✐❧❧ ❧❡✈❡❧s✳ ❚❤❡ ❛ss✉♠❡❞ ❢♦r♠ ♦❢ t❤❡ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥ ❢✉♥❝t✐♦♥ ✐s s❡♣❛r❛❜❧❡ ✐♥ ❤✐❣❤ s❦✐❧❧❡❞ ❛♥❞ ❧♦✇ s❦✐❧❧❡❞ ✇♦r❦❡rs ✇❤✐❝❤ ❛❧❧♦✇s t♦ ❞✐st✐♥❣✉✐s❤ t❤❡ ❤✐❣❤ s❦✐❧❧❡❞ ✇❛❣❡ ✐♥❞❡① wh
i ❢r♦♠ t❤❡ ❧♦✇ s❦✐❧❧❡❞ ✇❛❣❡ ✐♥❞❡① wl i✳ ❋✐♥❛❧❧②✱ ❝♦✉♥tr②✲s♣❡❝✐✜❝ θH i
❝❛♣t✉r❡s t❤❡ s❤❛r❡ ♦❢ t❤❡ ❡✣❝✐❡♥t ❤✐❣❤ s❦✐❧❧❡❞ ❧❛❜♦r ✐♥ ❝r❡❛t✐♥❣ t❤❡ ✈❛❧✉❡ ❛❞❞❡❞✱ t❤❛t ✐s t❤❡ ✜r♠✬s ♣r❡❢❡r❡♥❝❡ ❢♦r t❤❡ ❤✐❣❤ ❛♥❞ ❧♦✇ s❦✐❧❧❡❞ ✇♦r❦❡rs✳ ❚❤❡ ❝♦♠♣♦s✐t❡s ♦❢ t❤❡ ❡✣❝✐❡♥t ❧❛❜♦r s✉♣♣❧✐❡s ❛r❡ ❞❡✜♥❡❞ ❛s✿ ¯ ℓl
i(k) =
i
i (k)
σM −1
σM
+
i
ℓfl
i (k)
σM −1
σM
σM −1
, ¯ ℓh
i (k) =
i
i (k)
σM −1
σM
+
i
ℓfh
i (k)
σM −1
σM
σM −1
, ✭✽✮ ✇❤❡r❡ t❤❡ ❝♦✉♥tr②✲s♣❡❝✐✜❝ θM
i
❝❛♣t✉r❡s t❤❡ ❞♦♠❡st✐❝ ✇♦r❦❡rs✬ s❤❛r❡ ✐♥ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥ ✭✜r♠✬s ♣r❡❢❡r❡♥❝❡ ❢♦r t❤❡ ♥❛t✐✈❡s ✐♥ ❝♦♠♣❛r✐s♦♥ t♦ ✐♠♠✐❣r❛♥ts✮✱ ✇❤❡r❡❛s σM ∈ (1, ∞) ✐s t❤❡ ❡❧❛st✐❝✐t② ♦❢ s✉❜st✐t✉t✐♦♥ ❜❡t✇❡❡♥ ❞♦♠❡st✐❝ ❛♥❞ ❢♦r❡✐❣♥ ❧❛❜♦r✳ ❋✐r♠s ❢❛❝❡ ❛ t✇♦✲st❛❣❡ ❞❡❝✐s✐♦♥ ❛❜♦✉t t❤❡ ♦♣t✐♠❛❧ ❝❤♦✐❝❡ ♦❢ t❤❡ ❡♠♣❧♦②♠❡♥t ♦❢ ❞✐✛❡r❡♥t t②♣❡s ♦❢ ✇♦r❦❢♦r❝❡✳ ❋✐rst✱ t❤❡② s♦❧✈❡ t❤❡ ♣r♦❜❧❡♠ ✭P✶✮ ♦❢ ❝❤♦♦s✐♥❣ ❤✐❣❤ ❛♥❞ ❧♦✇ ❧❛❜♦r ❝♦♠♣♦s✐t❡s✿ min
¯ ℓh
i (k),¯
ℓl
i(k) wh
i ¯
ℓh
i (k) + wl i¯
ℓl
i(k)
s.t. Ai
i
¯ ℓh
i (k)
σ−1
σ
+
i
¯ ℓl
i(k)
σ−1
σ
σ−1
≥ yi(k). ❚❤❡ ♦♣t✐♠❛❧ ❧❛❜♦r ❞❡♠❛♥❞ ❢♦r ❡✣❝✐❡♥t ❧♦✇ ❛♥❞ ❤✐❣❤ s❦✐❧❧❡❞ ❛❣❣r❡❣❛t❡s✱ ❢♦r ❛ ❣✐✈❡♥ ❧❡✈❡❧ ♦❢ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥ yi(k) ✐s ❣✐✈❡♥ ❜②✿ ¯ ℓh
i (k) = yi(k)
Ai wh
i
θH
i Wi
−σ , ¯ ℓl
i(k) = yi(k)
Ai
i
(1 − θH
i )Wi
−σ , ✭✾✮ ✇❤❡r❡ Wi ✐s t❤❡ ❛❣❣r❡❣❛t❡ ✇❛❣❡ ✐♥❞❡①✿ Wi =
i
σ wh
i
1−σ + (1 − θH
i )σ
wl
i
1−σ
1 1−σ .
✭✶✵✮ ✾
❚❤❡ ✈❛r✐❛❜❧❡ ✉♥✐t ❝♦st ✐s t❤❡♥ ❡q✉❛❧ t♦✿ ci(k) = ci = wh
i ¯
ℓh
i (k) + wl i¯
ℓl
i(k)
yi(k) = Wi Ai . ✭✶✶✮ ❊q✉❛t✐♦♥ ✭✾✮ s❤♦✇s t❤❛t t❤❡ ❞❡♠❛♥❞ ❢♦r ❡❛❝❤ t②♣❡ ♦❢ ❡✣❝✐❡♥t ❧❛❜♦r ❛❣❣r❡❣❛t❡ ❞❡♣❡♥❞s ♣♦s✐t✐✈❡❧② ♦♥ t❤❡ ❧❡✈❡❧ ♦❢ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥ yi(k) ❛♥❞ ♦♥ t❤❡ s❤❛r❡ ♦❢ t❤✐s ✐♥♣✉t ✐♥ ❝r❡❛t✐♥❣ t❤❡ ✈❛❧✉❡ ❛❞❞❡❞ ✭✇❤✐❝❤ ✐s θH
i
❢♦r ❤✐❣❤ s❦✐❧❧❡❞ ❧❛❜♦r ❛♥❞ 1 − θH
i
❢♦r t❤❡ ❧♦✇ s❦✐❧❧❡❞ ❧❛❜♦r✮✳ ❙✐♥❝❡ yi(k) ✐s ♣r♦♣♦rt✐♦♥❛❧ t♦ t❤❡ ❚❋P✱ ❛ ❝❤❛♥❣❡ ✐♥ Ai ❤❛s ♥♦ ❡✛❡❝t ♦♥ t❤❡ ❞❡♠❛♥❞ ❢♦r ❧❛❜♦r✳ ❋✉rt❤❡r♠♦r❡✱ ¯ ℓh
i (k) ❛♥❞ ¯
ℓl
i(k) ❞❡♣❡♥❞ ♥❡❣❛t✐✈❡❧② ♦♥ t❤❡ ❝♦st
♦❢ ❧❛❜♦r✱ t❤❛t ✐s wh
i ❛♥❞ wl i✳ ❚❤❡ ✐♠♣❡r❢❡❝t s✉❜st✐t✉t✐♦♥ ❜❡t✇❡❡♥ t❤❡ ✐♥♣✉ts✱ ❧❡❛❞s t♦ t❤❡ ❢❛❝t t❤❛t t❤❡
❧❛❜♦r ❞❡♠❛♥❞ ❢♦r ❡❛❝❤ s❦✐❧❧ ❧❡✈❡❧ ✐s ❛ ❢✉♥❝t✐♦♥ ♦❢ ❛❧❧ ✐♥♣✉ts✬ ♣r✐❝❡s ✭t❤r♦✉❣❤ t❤❡ ❛❣❣r❡❣❛t❡ ✇❛❣❡ ✐♥❞❡① Wi✮✳ ❚❤❡♥✱ t❤❡ ❤✐❣❤❡r t❤❡ ❡❧❛st✐❝✐t② ♦❢ s✉❜st✐t✉t✐♦♥ ❜❡t✇❡❡♥ t❤❡ t✇♦ t②♣❡s ♦❢ ✇♦r❦❢♦r❝❡ σ✱ t❤❡ ❤✐❣❤❡r t❤❡ ❞❡♠❛♥❞ ❢♦r t❤❡ r❡❧❛t✐✈❡❧② ❝❤❡❛♣❡r t②♣❡ ♦❢ ❧❛❜♦r✳ ❋♦r ❜♦t❤ s❦✐❧❧ ❧❡✈❡❧s✱ ✜r♠s ❝❛♥ ❝❤♦♦s❡ ❜❡t✇❡❡♥ ❤✐r✐♥❣ ❡✐t❤❡r ♥❛t✐✈❡s ♦r ♠✐❣r❛♥ts✳ ■♥ ❣❡♥❡r❛❧✱ t❤❡ ❞♦♠❡st✐❝ ✇♦r❦❡rs ❛r❡ ♠♦r❡ ♣r♦❞✉❝t✐✈❡ ❜✉t ❛❧s♦ ♠♦r❡ ❡①♣❡♥s✐✈❡✳ ❚❤❛t ✐s ✇❤②✱ ✜r♠s ❢❛❝❡ t❤❡ ❢♦❧❧♦✇✐♥❣ ❝♦st ♠✐♥✐♠✐③❛t✐♦♥ ♣r♦❜❧❡♠ ♦❢ ❝❤♦♦s✐♥❣ t❤❡ ♦♣t✐♠❛❧ ❝♦♠❜✐♥❛t✐♦♥ ♦❢ ❞♦♠❡st✐❝ ❛♥❞ ❢♦r❡✐❣♥ ✇♦r❦❡rs✱ t❛❦✐♥❣ t❤❡ t♦t❛❧ s✉♣♣❧② ♦❢ ❡✣❝✐❡♥t ❤✐❣❤ ✭❧♦✇✮ s❦✐❧❧❡❞ ❧❛❜♦r ❛s ❣✐✈❡♥ ✭s❡❡ ✭✾✮✮✳ ❋♦r ❡✈❡r② s❦✐❧❧ ❧❡✈❡❧ t ∈ {l, h} ✜r♠s s♦❧✈❡ t❤❡ ♠✐♥✐♠✐③❛t✐♦♥ ♣r♦❣r❛♠ ✭P✷✮✿ min
ℓnt
i (k),ℓft i (k)
wnt
i ℓnt i (k) + wft i ℓft i (k)
s.t.
i
i (k)
σM −1
σM
+
i
ℓft
i (k)
σM −1
σM
σM −1
≥ ¯ ℓt
i(k).
❚❤❡ ♦♣t✐♠❛❧ ❧❛❜♦r ❞❡♠❛♥❞s ❢♦r ♥❛t✐✈❡s ❛♥❞ ♠✐❣r❛♥ts ♦❢ ❛ s❦✐❧❧ ❧❡✈❡❧ t ∈ {l, h} ❛r❡ t❤❡♥ ❡q✉❛❧ t♦✿ ℓnt
i (k) = ¯
ℓt
i(k)
wnt
i
θM
i wt i
−σM , ℓft
i (k) = ¯
ℓt
i(k)
i
(1 − θM
i )wt i
−σM , ✭✶✷✮ ✇❤❡r❡ wt
i ✐s t❤❡ r❡♠✉♥❡r❛t✐♦♥ ♦❢ t❤❡ ❡✣❝✐❡♥t ❧♦✇ ✭❤✐❣❤✮ s❦✐❧❧❡❞ ❧❛❜♦r ❝♦♠♣♦s✐t❡ ❢r♦♠ t❤❡ ♣r♦❜❧❡♠ ✭P✶✮✱
✇❤✐❝❤ ✇❡ r❡❢❡r t♦ ❛s ❛ ✇❛❣❡ ✐♥❞❡① ❢♦r t❤❡ s❦✐❧❧ ❧❡✈❡❧ t ∈ {l, h}✿ wt
i =
i
σM wnt
i
1−σM +
i
σM (wft
i )1−σM
1 1−σM .
✭✶✸✮ ❚❤❡ ✈❛r✐❛❜❧❡ ✉♥✐t ❝♦st ♦❢ t❤❡ ❧❛❜♦r ✐s ❝❤❛r❛❝t❡r✐③❡❞ ❜② t❤❡ s❦✐❧❧ ❧❡✈❡❧ t ❡q✉❛❧s ✐ts ❣r♦ss r❡♠✉♥❡r❛t✐♦♥✿ wt
i = wnt i ℓnt i (k) + wft i ℓft i (k)
¯ ℓt
i(k)
. ✭✶✹✮ ❚❛❦✐♥❣ ✭✶✷✮✱ ✇❡ ❣❡t t❤❛t t❤❡ r❡❧❛t✐♦♥ ❜❡t✇❡❡♥ t❤❡ ❞❡♠❛♥❞s ❢♦r ♥❛t✐✈❡s ❛♥❞ ✐♠♠✐❣r❛♥ts ❢♦r t ∈ {l, h} ✐s✿ ℓnt
i (k)
ℓft
i (k)
=
i
wnt
i
θM
i
(1 − θM
i )
σM ✭✶✺✮ ❚❤✐s r❛t✐♦ ❞❡♣❡♥❞s ♦♥ t❤❡ ❡❧❛st✐❝✐t② ♦❢ s✉❜st✐t✉t✐♦♥ ❜❡t✇❡❡♥ ♠✐❣r❛♥ts ❛♥❞ ♥❛t✐✈❡s σM✱ ♦♥ t❤❡✐r r❡❧❛t✐✈❡ ✶✵
♣r♦❞✉❝t✐✈✐t②✱ ❛s ✇❡❧❧ ❛s t❤❡✐r r❡❧❛t✐✈❡ ❝♦st✳ ❚❤❡ ❤✐❣❤❡r t❤❡ ❧❡✈❡❧ ♦❢ t❤✐s s✉❜st✐t✉t✐♦♥✱ t❤❡ ❧❛r❣❡r ✐s t❤❡ ✐♠♣❛❝t ♦❢ t❤❡✐r ❝♦st ❞✐✛❡r❡♥❝❡ ♦♥ t❤❡✐r r❡❧❛t✐✈❡ ❞❡♠❛♥❞✳ ✷✳✷✳✷ Pr♦✜t ▼❛①✐♠✐③❛t✐♦♥ Pr♦❜❧❡♠ ■♥ ❡✈❡r② ❝♦✉♥tr②✱ ❡❛❝❤ ✜r♠ ✐s t❤❡ ♦♥❧② ♣r♦❞✉❝❡r ♦❢ t❤❡ ✈❛r✐❡t② k ∈ Bi✱ t❤❡r❡❢♦r❡ ✐t ✐s ❡♥❞♦✇❡❞ ✇✐t❤ ♠♦♥♦♣♦❧② ♣♦✇❡r✳ ❆❢t❡r ❤❛✈✐♥❣ ♦♣t✐♠✐③❡❞ ✐ts ❞❡♠❛♥❞ ❢♦r ❧❛❜♦r ✐♥♣✉ts t❤❡ ❡♥tr❡♣r❡♥❡✉r s❡ts t❤❡ ♣r✐❝❡ ♦❢ ✐ts ♣r♦❞✉❝t s♦ t❤❛t t❤❡ ♣r♦✜t ✐s ♠❛①✐♠✐③❡❞✳ ❉✉❡ t♦ t❤❡ ❛ss✉♠♣t✐♦♥ ❛❜♦✉t t❤❡ ✉t✐❧✐t② ❢✉♥❝t✐♦♥✱ ❝♦♥s✉♠❡rs ✐♥ ❡✈❡r② ❝♦✉♥tr② ❞❡♠❛♥❞ ❛ ♣♦s✐t✐✈❡ q✉❛♥t✐t② ♦❢ ❡✈❡r② ✈❛r✐❡t②✱ ❛s ❧♦♥❣ ❛s t❤❡ ❜✐❧❛t❡r❛❧ tr❛❞✐♥❣ ❝♦st ❜❡t✇❡❡♥ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥ ❛♥❞ ❞❡st✐♥❛t✐♦♥ ❝♦✉♥tr✐❡s ✐s ✜♥✐t❡✳ ❚❤❛t ✐s ✇❤② ❡❛❝❤ ✜r♠ ♣r♦❞✉❝❡s ♥♦t ♦♥❧② ❢♦r t❤❡ ❞♦♠❡st✐❝ ♠❛r❦❡t✱ ❜✉t ❛❧s♦ ❢♦r ❛❧❧ t❤❡ ♦t❤❡r N − 1 ✐♥t❡r♥❛t✐♦♥❛❧ ♠❛r❦❡ts✳ ❚❤❡s❡ ❢❡❛t✉r❡s ♦❢ t❤❡ ❛❣❣r❡❣❛t❡❞ ❞❡♠❛♥❞ ❢♦r ❛ ♣❛rt✐❝✉❧❛r ✈❛r✐❡t② k ❤❛✈❡ t♦ ❜❡ t❛❦❡♥ ✐♥t♦ ❝♦♥s✐❞❡r❛t✐♦♥ ✇❤✐❧❡ ❛♥❛❧②③✐♥❣ t❤❡ ♣r♦✜t ♠❛①✐♠✐③❛t✐♦♥ ♣r♦❜❧❡♠✳ ❋✐r♠s ❝❤♦♦s❡ t❤❡ t♦t❛❧ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥ ❧❡✈❡❧ ✭❞❡♥♦t❡❞ ❜② yi(k) ❢♦r ✜r♠ k ✐♥ ❝♦✉♥tr② i✮ ❛❝❝♦r❞✐♥❣ t♦ t❤❡ ❞❡♠❛♥❞ ❢✉♥❝t✐♦♥ ✭❡①♣r❡ss❡❞ ❜② ✭✸✮✮✳ ❚❤❡r❡❢♦r❡✱ ❢♦r ❛♥② ✈❛r✐❡t② ♣r♦❞✉❝❡❞ ✐♥ ❝♦✉♥tr② i ❛♥❞ ❡①♣♦rt❡❞ t♦ ❝♦✉♥tr② j✱ ✇❡ ♦❜t❛✐♥✿ yi(k) =
τjiyji(k) =
τji (pji(k))−ǫ P 1−ǫ
j
Xj, ✭✶✻✮ ✇❤❡r❡ pji(k) = τjipi(k) ✐s t❤❡ ✜♥❛❧ ♣r✐❝❡ ♦❢ ❛ ✈❛r✐❡t② k ♣r♦❞✉❝❡❞ ✐♥ ❝♦✉♥tr② i ❛♥❞ ❡①♣♦rt❡❞ t♦ ❝♦✉♥tr② j✳ ❋✐r♠s t❤❛t ♦♣❡r❛t❡ ♦♥ t❤❡ ♠♦♥♦♣♦❧✐st✐❝❛❧❧② ❝♦♠♣❡t✐t✐✈❡ ♠❛r❦❡t s♦❧✈❡ t❤❡✐r ✈❛r✐❛❜❧❡ ♣r♦✜t ♠❛①✐♠✐③❛t✐♦♥ ♣r♦❜❧❡♠ ✭P✸✮✿ max
pi(k) Πi(k) = yi(k) (pi(k) − ci(k)).
✭✶✼✮ Pr♦✈✐❞❡❞✱ t❤❡r❡ ✐s ❛ ❝♦♥t✐♥✉✉♠ ♦❢ ✜r♠s✱ ❡♥tr❡♣r❡♥❡✉rs ❢❛❝❡ ❛ r❡s✐❞✉❛❧ ❞❡♠❛♥❞ ❝✉r✈❡ ✇✐t❤ ❛ ❝♦♥st❛♥t ❡❧❛st✐❝✐t② ♦❢ s✉❜st✐t✉t✐♦♥ ❡q✉❛❧ t♦ ǫ✳ ❚❤❡② ❝❤♦♦s❡ t❤❡ ♣r✐❝❡ ❡q✉❛❧ t♦ t❤❡ ♠❛r❣✐♥❛❧ ❝♦st ♦❢ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥ ♠✉❧t✐♣❧✐❡❞ ❜② ❛ ❝♦♥st❛♥t ♠❛r❦✉♣✳ ❚❤❡r❡❢♦r❡✱ t❤❡ ♦♣t✐♠❛❧ ♣r✐❝❡ ♦❢ ❛♥② ✈❛r✐❡t② ✐s ❡q✉❛❧ t♦✿ pi(k) = pi = ǫ ǫ − 1ci = ǫ ǫ − 1 Wi Ai ✭✶✽✮ ❆ ❤✐❣❤❡r ❡❧❛st✐❝✐t② ♦❢ s✉❜st✐t✉t✐♦♥ ❜❡t✇❡❡♥ ❣♦♦❞s ✭✇❤✐❝❤ ❞❡❝r❡❛s❡s t❤❡ ♠♦♥♦♣♦❧② ♣♦✇❡r ♦❢ ♠❛♥✉❢❛❝t✉r❡rs✮ ②✐❡❧❞s ❛ ♠❛r❦✉♣ ❝❧♦s❡r t♦ ✉♥✐t②✱ ✇❤✐❝❤ r❡❞✉❝❡s t❤❡ ♣r♦✜ts ❣❛✐♥❡❞ ❜② t❤❡ ❡♥tr❡♣r❡♥❡✉rs✳ ✷✳✷✳✸ ❚❤❡ ❋r❡❡ ❊♥tr② ❈♦♥❞✐t✐♦♥ ❈♦♥s✐❞❡r✐♥❣ t❤❡ ❢❛❝t t❤❛t t❤❡ ♠❛r❦❡t ❢♦r ❡❛❝❤ ✈❛r✐❡t② ✐s ♠♦♥♦♣♦❧✐st✐❝❛❧❧② ❝♦♠♣❡t✐t✐✈❡✱ t❤❡r❡ ♠✉st ❜❡ s♦♠❡ ✐♥❝❡♥t✐✈❡ ❢♦r ❡♥tr❡♣r❡♥❡✉rs t♦ ❡♥t❡r ❛♥❞ ❡①✐t t❤❡ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥ s❡❝t♦r ♦❢ t❤❡ ❡❝♦♥♦♠②✳ ■♥ ♦r❞❡r t♦ ❤❛✈❡ t❤❛t t❤❡ ♠❡❛s✉r❡ ♦❢ t❤❡ s❡t ♦❢ ✜r♠s✱ Bi✱ ✐s ✜♥✐t❡ ✐♥ ❡✈❡r② ❝♦✉♥tr②✱ ✇❡ ✐♠♣♦s❡ ❜❛rr✐❡rs t♦ ❝r❡❛t❡ ❜✉s✐♥❡ss❡s✳ ❚❤❡r❡❢♦r❡✱ t❤❡ ❛❣❣r❡❣❛t❡ ♦✉t♣✉t ❛♥❞ t❤❡ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥ ♣❡r ✜r♠ ✐s ❞❡t❡r♠✐♥❡❞ ❜② t❤❡ ❢r❡❡ ❡♥tr② ❝♦♥❞✐t✐♦♥✿ (pi − ci) yi(k) = Wifi, ✐♥ ♣❛rt✐❝✉❧❛r✱ ❦♥♦✇✐♥❣ t❤❡ ♣r✐❝✐♥❣ r✉❧❡ pi =
ǫ ǫ−1ci✱ ✇❡ ❣❡t✿
piyi(k) = ǫWifi. ✭✶✾✮ ✶✶
❚❤❡ ❢r❡❡ ❡♥tr② ❝♦♥❞✐t✐♦♥✱ ❡q✉❛❧✐③❡s t❤❡ r❡✈❡♥✉❡ ♦❢ ❡❛❝❤ ✜r♠ ✐♥ ❝♦✉♥tr② i t♦ t❤❡ ✈❛❧✉❡ ♦❢ t❤❡ ✜①❡❞ ❝♦st ♦❢ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥✱ fi✱ ✇❤✐❝❤ ✐s ❛ss✉♠❡❞ t♦ ❜❡ ❡①♣r❡ss❡❞ ✐♥ t❤❡ ✉♥✐ts ♦❢ t❤❡ ❡✣❝✐❡♥t ❧❛❜♦r ❝♦♠♣♦s✐t❡✳✾ ❈♦♥s❡✲ q✉❡♥t❧②✱ t❤❡ ❝♦st ♦❢ ❛ ✉♥✐t ♦❢ ❛ ✜①❡❞ ✐♥♣✉t ✐s ❡q✉❛❧ t♦ t❤❡ ♣r✐❝❡ ✐♥❞❡① Wi✳ ❚❤❡ ❢r❡❡ ❡♥tr② ❛♥❞ ❡①✐t ♦❢ ✜r♠s ✐♠♣❧✐❡s t❤❛t t❤❡ ♣r♦✜ts ♦❢ ❛❧❧ ✜r♠s ♦♣❡r❛t✐♥❣ ♦♥ t❤❡ ♠❛r❦❡t ❛r❡ ❡q✉❛❧ t♦ ③❡r♦✿
τjipi Pj 1−ǫ Xj = ǫWifi ✭✷✵✮
■♥ t❤❡ ♣r❡✈✐♦✉s s✉❜s❡❝t✐♦♥s✱ ❛❧❧ t❤❡ ❞❡❝✐s✐♦♥s ✇❡r❡ ❛♥❛❧②③❡❞ ❢r♦♠ t❤❡ ♣♦✐♥t ♦❢ ✈✐❡✇ ♦❢ ✐♥❞✐✈✐❞✉❛❧ ❛❣❡♥ts ✭❡✐t❤❡r ❝♦♥s✉♠❡rs ♦r ✜r♠s✮✳ ◆♦✇✱ ✇❡ ✇❛♥t t♦ ❣❡♥❡r❛❧✐③❡ t❤❡ ❢♦r♠❡r r❡s✉❧ts ❛♥❞ ❡①♣r❡ss t❤❡♠ ✐♥ ❛♥ ❛❣❣r❡❣❛t❡❞ ♠❛♥♥❡r✳ ❙✉♠♠✐♥❣ ❛❧❧ t❤❡ ✐♥❞✐✈✐❞✉❛❧ ❞❡♠❛♥❞s ❢♦r ❣♦♦❞ k ♣r♦❞✉❝❡❞ ✐♥ ❝♦✉♥tr② j ❛♥❞ ❝♦♥s✉♠❡❞ ✐♥ ❝♦✉♥tr② i ❜② ❛❣❡♥ts ♦❢ t②♣❡ s ∈ {nl, nh, fl, fh}✱ ✇❡ ♦❜t❛✐♥✿ xs
ij(k) = pij(k)−ǫ
P 1−ǫ
i
˜ ws
i Ls i.
✭✷✶✮ ❑♥♦✇✐♥❣ t❤❛t ❛❧❧ ✜r♠s ✐♥ ❝♦✉♥tr② i ❛r❡ ❤♦♠♦❣❡♥❡♦✉s ✐♥ t❡r♠s ♦❢ t❤❡✐r ♣r♦❞✉❝t✐♦♥ ❝♦st✱ ✇❡ ❞r♦♣ t❤❡ ✐♥❞❡① k ❛♥❞ ❡①♣r❡ss ❛❧❧ t❤❡ ✈❛r✐❛❜❧❡s ✐♥ ❛❣❣r❡❣❛t❡s ❛❝r♦ss ❛❧❧ ✜r♠s ✐♥ ❛ ❣✐✈❡♥ ❝♦✉♥tr②✳ ❚❤❡r❡❢♦r❡✱ ✇❡ ✇r✐t❡✿
i(k)dk = Ls i ❢♦r s ∈ {nl, nh, fl, fh} ❛♥❞
ℓs
i(k)dk = ¯
Ls
i ❢♦r s ∈ {l, h}✳
❍❛✈✐♥❣ ❝♦♥s✐❞❡r❡❞ t❤❡ ❛❜♦✈❡ ♠❡♥t✐♦♥❡❞ st❛t❡♠❡♥ts✱ ✇❡ ❝❛♥ s✉♠ t❤❡ ♥♦✲❡♥tr② ❝♦♥❞✐t✐♦♥ ♦✈❡r ❛❧❧ ✜r♠s ✐♥ ❝♦✉♥tr② i✱ ✇❤✐❝❤ ❣✐✈❡s ✉s✿ Xi = BiǫWifi. ✭✷✷✮ ❋r♦♠ t❤❡ ✐♥❞✐✈✐❞✉❛❧s✬ ❛❣❣r❡❣❛t❡❞ ❜✉❞❣❡t ❝♦♥str❛✐♥t✿ Xi = Lnl
i wnl i + Lnh i wnh i
+ Lfl
i wfl i + Lfh i wfh i
= ¯ Ll
iwl i + ¯
Lh
i wh i = ¯
LT
i Wi,
✭✷✸✮ ♦♥❡ ❞❡r✐✈❡s t❤❡ ♥✉♠❜❡r ♦❢ ✈❛r✐❡t✐❡s ♣r♦❞✉❝❡❞ ✐♥ ❝♦✉♥tr② i✿ Bi = ¯ LT
i
ǫfi . ✭✷✹✮ ❚❤❡ ♠❡❛s✉r❡ ♦❢ t❤❡ s✐③❡ ♦❢ ❝♦✉♥tr② i✬s ♠❛r❦❡t✱ Bi ✭t❤❛t ✐s t❤❡ ♠❛ss ♦❢ ❝♦♠♣❛♥✐❡s t❤❛t r✉♥ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥ ✐♥ ❝♦✉♥tr② i✮ ✐s ❛ ❢✉♥❝t✐♦♥ ♦❢ t❤r❡❡ ❢❛❝t♦rs✳ ❋✐rst ♦❢ ❛❧❧✱ ✐t ✐s ♣r♦♣♦rt✐♦♥❛❧ t♦ t❤❡ s✐③❡ ♦❢ t❤❡ ❝♦✉♥tr②✱ ¯ LT
i t❤❛t ♠❡❛s✉r❡s t❤❡ ❞❡♠❛♥❞ ❝❛♣❛❝✐t② ♦❢ t❤❡ ❤♦♠❡ ♠❛r❦❡t✳ ❙❡❝♦♥❞❧②✱ t❤❡ ♠❛ss ♦❢ ✈❛r✐❡t✐❡s ✐s ✐♥✈❡rs❡❧②
♣r♦♣♦rt✐♦♥❛❧ t♦ t❤❡ ❡❧❛st✐❝✐t② ♦❢ s✉❜st✐t✉t✐♦♥ ❜❡t✇❡❡♥ ✈❛r✐❡t✐❡s✳ ❍✐❣❤❡r ❡❧❛st✐❝✐t② ♠❡❛♥s ♠♦r❡ ❝♦♠♣❡t✐t✐♦♥ ❜❡t✇❡❡♥ ✜r♠s ❛♥❞ ❧♦✇❡r ♥✉♠❜❡r ♦❢ ❡♥tr✐❡s✳ ❋✐♥❛❧❧②✱ Bi ✐s ✐♥✈❡rs❡❧② ♣r♦♣♦rt✐♦♥❛❧ t♦ t❤❡ ✜①❡❞ ❝♦st ♦❢ ♣r♦✲ ❞✉❝t✐♦♥✱ fi ♠❡❛♥✐♥❣ t❤❛t t❤❡ ✐♥st✐t✉t✐♦♥❛❧ ❡❛s✐♥❡ss ♦❢ ❡st❛❜❧✐s❤✐♥❣ ♥❡✇ ❝♦♠♣❛♥✐❡s s♣✉rs ❡♥tr❡♣r❡♥❡✉rs❤✐♣ ❛♥❞ ✐♥❝r❡❛s❡s t❤❡ ♠❛ss ♦❢ ❝♦♠♣❛♥✐❡s ♦♣❡r❛t✐♥❣ ♦♥ t❤❡ ♠❛r❦❡t ✭t❤❛t✱ ❝❡t❡r✐s ♣❛r✐❜✉s✱ r❛✐s❡s t❤❡ ✉t✐❧✐t② ♦❢ ❝✐t✐③❡♥s✮✳
✾❲❡ ❛ss✉♠❡ t❤❛t ✜r♠s ❤❛✈❡ ❛♥ ❛❝❝❡ss t♦ ♣❡r❢❡❝t ✐♥❢♦r♠❛t✐♦♥ ❛❜♦✉t t❤❡ ❝♦sts ♦❢ ❡♥tr②✱ t❤✉s t❤❡② ✇✐❧❧ ❜❡ ✐♥❞✐✛❡r❡♥t
❜❡t✇❡❡♥ ♣❛②✐♥❣ t❤❡ ♦♥❡ t✐♠❡ ✐♥✈❡st♠❡♥t ❝♦st ¯ fi ❛♥❞ t❤❡ ❛♠♦rt✐③❡❞✱ ❞✐s❝♦✉♥t❡❞ ♣❡r✲♣❡r✐♦❞ ♣♦rt✐♦♥ ♦❢ t❤✐s ❝♦st fi = ¯ fi/di✳ ■♥ ❛ ❞②♥❛♠✐❝ ❢r❛♠❡✇♦r❦✱ di ✇♦✉❧❞ ❜❡ t❤❡ ❡①♣❡❝t❡❞ ❛❣❡ ♦❢ ❛ ✜r♠ ♦♣❡r❛t✐♥❣ ✐♥ ❝♦✉♥tr② i✳
✶✷
❆❢t❡r ❞❡r✐✈✐♥❣ t❤❡ ♦♣t✐♠❛❧ ❝♦♥❞✐t✐♦♥s ❞❡s❝r✐❜✐♥❣ t❤❡ ❜❡❤❛✈✐♦r ♦❢ ❝♦♥s✉♠❡rs ❛♥❞ ✜r♠s✱ ✇❡ ♣r♦❝❡❡❞ ✇✐t❤ t❤❡ ❞❡✜♥✐t✐♦♥ ♦❢ t❤❡ ❣❡♥❡r❛❧ ❡q✉✐❧✐❜r✐✉♠ ♦❢ t❤❡ s②st❡♠ ♦❢ N ❡❝♦♥♦♠✐❡s✳ ❲❡ t❤❡r❡❢♦r❡ ✐♠♣♦s❡ t❤❡ ♠❛r❦❡t ❝❧❡❛r✐♥❣ ❝♦♥❞✐t✐♦♥s ♦♥ t❤❡ ❝♦♥s✉♠♣t✐♦♥ ❣♦♦❞ ❛♥❞ ❧❛❜♦r ♠❛r❦❡ts✳ ✷✳✹✳✶ ❚❤❡ ❈♦♥s✉♠♣t✐♦♥ ●♦♦❞ ▼❛r❦❡t ❈❧❡❛r✐♥❣ ❈♦♥❞✐t✐♦♥s ■♥ ♦r❞❡r t♦ s✐♠♣❧✐❢② t❤❡ ♥♦t❛t✐♦♥✱ ❧❡t Xji ❜❡ t❤❡ ✈❛❧✉❡ ♦❢ ❡①♣♦rt ❢r♦♠ ❝♦✉♥tr② i t♦ ❝♦✉♥tr② j✳ ❋♦r♠❛❧❧②✿ Xji > 0 ↔ i ∈ Nj & ∀i ∈ N Xii > 0. ✭✷✺✮ ❚❤❡♥✱ ✇❡ ❤❛✈❡ t❤❛t t❤❡ t♦t❛❧ ●❉P ✐♥ ❝♦✉♥tr② i ✐s ❡q✉❛❧ t♦ t❤❡ t♦t❛❧ ❡①♣♦rts t♦ ❛❧❧ ❝♦✉♥tr✐❡s i ∈ Nj✱ ✐♥❝❧✉❞✐♥❣ t❤❡ ❞♦♠❡st✐❝ ♠❛r❦❡t✱ ♦r s✐♠♣❧②✿ Xi =
N
Xji. ✭✷✻✮ ❚❤❡ t♦t❛❧ ❡①♣♦rt ❢r♦♠ ❝♦✉♥tr② i t♦ ❝♦✉♥tr② j ✐s t❤❡ ✈❛❧✉❡ ♦❢ t❤❡ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥ ♦❢ ❛❧❧ ✜r♠s ✐♥ ❝♦✉♥tr② i ❞❡✈♦t❡❞ t♦ t❤❡ ❝♦✉♥tr② j✶✵✳ ❚❤✐s ✈❛❧✉❡ ♦❢ tr❛❞❡ ❞❡♣❡♥❞s ♦♥ t❤❡ ❞❡♠❛♥❞ ❜② ❝♦♥s✉♠❡rs ✐♥ ❝♦✉♥tr② j ✇❤✐❝❤ ✐♥ t✉r♥ r❡❧✐❡s ♦♥ t❤❡ ♣r✐❝❡ ♦❢ t❤❡ ❡①♣♦rt❡❞ ♣r♦❞✉❝t ❛♥❞ t❤❡ ❝♦st ♦❢ tr❛❞❡✿ Xji =
xjipjidk = BiXj τjipi Pj 1−ǫ . ✭✷✼✮ ❈♦♥s❡q✉❡♥t❧②✿ Xi = Bi
N
Xj τjipi Pj 1−ǫ . ✭✷✽✮ ❙✉❜st✐t✉t✐♥❣ ❢♦r Bi ✐♥ t❤❡ ❡q✉❛t✐♦♥ ❢♦r ❜✐❧❛t❡r❛❧ ✈❛❧✉❡ ♦❢ tr❛❞❡ ✭✷✼✮✱ ✇❡ ♦❜t❛✐♥ ❛ r❡♣r❡s❡♥t❛t✐♦♥ t❤❛t ✐s ✐♥ ❧✐♥❡ ✇✐t❤ t❤❡ st❛♥❞❛r❞ ❣r❛✈✐t② ♠♦❞❡❧✿ Xji Xi = Xj (Pj/τji)ǫ−1 N
h=1 Xh (Ph/τhi)ǫ−1 .
✭✷✾✮ ❋r♦♠ t❤❡ ❡q✉❛t✐♦♥ ✭✷✾✮ ✇❡ ❝❛♥ ❝❧❡❛r❧② s❡❡ t❤❛t t❤❡ s❤❛r❡ ♦❢ ❡①♣♦rt t♦ ❝♦✉♥tr② j t♦ ●❉P ✐s ✐♥❝r❡❛s✐♥❣ ✐♥ t❤❡ ♣r✐❝❡ ✐♥❞❡① ♦❢ t❤❡ r❡❝✐♣✐❡♥t ❝♦✉♥tr② ❛♥❞ ✐ts s✐③❡ ✭♠❡❛s✉r❡❞ ❜② ●❉P✮✳ ❍✐❣❤ ✈❛❧✉❡ ♦❢ t❤❡ ♣r✐❝❡ ✐♥❞❡① ♠❡❛♥s ❧♦✇ ❝♦♠♣❡t✐t✐♦♥ ❜❡t✇❡❡♥ ✜r♠s ✇❤✐❝❤ ❧❡❛❞s ❢♦r❡✐❣♥ ✜r♠s t♦ ❡♥t❡r t❤❡ ♠❛r❦❡t ❛♥❞ ♣r♦✜t ❢r♦♠ ❡✐t❤❡r ❤✐❣❤ ♠❛r❣✐♥s ♦r ❢r♦♠ t❤❡✐r ❝♦st ❛❞✈❛♥t❛❣❡✳ ❖♥ t❤❡ ❝♦♥tr❛r②✱ t❤❡ s❤❛r❡ ♦❢ ❡①♣♦rt t♦ ●❉P ✐s ❞❡❝r❡❛s✐♥❣ ✐♥ t❤❡ ❝♦st ♦❢ tr❛❞❡✳ ■♥ t❤❡ ❝♦♥s✐❞❡r❡❞ ♠♦❞❡❧ t❤❡r❡ ✐s ♦♥❧② ♦♥❡ ✐♥t❡r♥❛t✐♦♥❛❧ ♠❛r❦❡t ✭♦♥ ✇❤✐❝❤ ❞✐✛❡r❡♥t ✈❛r✐❡t✐❡s ♦❢ t❤❡ ✜♥❛❧ ❣♦♦❞ ❛r❡ tr❛❞❡❞✮ ❛♥❞ ♦♥❧② ♦♥❡ s❡❝t♦r ♦❢ t❤❡ ❡❝♦♥♦♠②✳ ❋♦r s✐♠♣❧✐❝✐t②✱ ✇❡ ❞✐sr❡❣❛r❞ t❤❡ ♣♦ss✐❜✐❧✐t② t♦ tr❛♥s❢❡r r❡s♦✉r❝❡s t❤r♦✉❣❤ t❤❡ ❝❛♣✐t❛❧✱ ✜♥❛♥❝✐❛❧ ♦r ❞❡❜t ♠❛r❦❡t✳ ❚❤❛t ✐s ✇❤② ✐♠♣♦s✐♥❣ ❛♥ ❡q✉✐❧✐❜r✐✉♠ ♦♥ t❤❡ ❜❛❧❛♥❝❡ ♦❢ ♣❛②♠❡♥ts ♠❡❛♥s ❡q✉❛❧✐③✐♥❣ ✐ts ✈❛❧✉❡s ♦❢ ❡①♣♦rt ❛♥❞ ✐♠♣♦rt✿
j Xij = j Xji✳✶✶
✶✵❆❧❧ ✜r♠s t❛❦❡ ♣❛rt ✐♥ t❤❡ ❡①❝❤❛♥❣❡ ♣r♦❝❡ss ❞✉❡ t♦ t❤❡✐r ❤♦♠♦❣❡♥❡✐t②✱ ❛❧❧ ✜r♠s s❡r✈❡ ❛❧❧ ♠❛r❦❡ts ❞✉❡ t♦ t❤❡ ❈❊❙ ✉t✐❧✐t②
♦❢ ❛❧❧ ❝♦♥s✉♠❡rs✳
✶✶❚♦ ❝❤❡❝❦ t❤❛t t❤✐s ❤♦❧❞s✱ ♣✉t t❤❡ ❡q✉❛t✐♦♥ ✭✷✼✮ ✐♥t♦ t❤❡ ❞❡✜♥✐t✐♦♥ ♦❢ t❤❡ ♣r✐❝❡ ✐♥❞❡① ❛♥❞ ✉s❡ t❤❡ ❞❡✜♥✐t✐♦♥ ♦❢ t❤❡ ●❉P✳
✶✸
✷✳✹✳✷ ❚❤❡ ▲❛❜♦r ▼❛r❦❡t ❈❧❡❛r✐♥❣ ❈♦♥❞✐t✐♦♥s ❚❤❡ r❡♠✉♥❡r❛t✐♦♥s ♦❢ ❞♦♠❡st✐❝ ❛♥❞ ❢♦r❡✐❣♥ ✇♦r❦❡rs ✇✐t❤ ❧♦✇ ❛♥❞ ❤✐❣❤ s❦✐❧❧s ✭wnl
i ✱ wnh i ✱ wfl i ✱ wfh i
r❡s♣❡❝✲ t✐✈❡❧②✮ ❛r❡ ❞❡t❡r♠✐♥❡❞ ❢r♦♠ t❤❡ ❡q✉❛❧✐③❛t✐♦♥ ♦❢ t❤❡ ❛❣❣r❡❣❛t❡❞ ❞❡♠❛♥❞ ❢♦r ❡❛❝❤ t②♣❡ ♦❢ ❧❛❜♦r ❛♥❞ t❤❡ ❡①♦❣❡♥♦✉s❧② ❣✐✈❡♥ s✉♣♣❧②✳ ❍❛✈✐♥❣ t❤❡s❡ ✈❛❧✉❡s✱ ✐t ✐s ♣♦ss✐❜❧❡ t♦ s❡t t❤❡ ✇❛❣❡s ♦❢ t❤❡ t✇♦ ❝♦♠♣♦s✐t❡s ♦❢ ❡✣❝✐❡♥t ❧♦✇ ❛♥❞ ❤✐❣❤ s❦✐❧❧❡❞ ❧❛❜♦r ✭wl
i ❛♥❞ wh i ✮ ❛♥❞ t❤❡ ♦✈❡r❛❧❧ ✇❛❣❡ ✐♥❞❡① Wi✳
❲❤❡♥ ❞❡r✐✈✐♥❣ t❤❡ ❛❣❣r❡❣❛t❡❞ ❞❡♠❛♥❞ ❢♦r ❧❛❜♦r✱ ✐t ✐s ✐♠♣♦rt❛♥t t♦ ♥♦t✐❝❡ t❤❛t ♥♦t ❛❧❧ r❡s♦✉r❝❡s ❛r❡ ❛ss✐❣♥❡❞ t♦ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥ ♦❢ t❤❡ ✜♥❛❧ ❣♦♦❞✳ ❈♦♥s❡q✉❡♥t❧②✱ t❤❡ ❡✣❝✐❡♥t s✉♣♣❧② ♦❢ ❧❛❜♦r ✉s❡❞ ✐♥ ♠❛♥✉❢❛❝t✉r✐♥❣ ✐s s♠❛❧❧❡r t❤❛♥ ¯ LT
i ✳ ❆❝❝♦r❞✐♥❣ t♦ t❤✐s✱ ♦♥❧② t❤❡ s❤❛r❡ ǫ−1 ǫ
♦❢ ❣r♦ss ♣r♦❞✉❝t✐♦♥ ✐s ✉s❡❞ ❢♦r ❝♦♥s✉♠♣t✐♦♥✱ t❤❡ r❡st ✐s ❛❧❧♦❝❛t❡❞ t♦ t❤❡ ✜①❡❞ ❝♦st ♦❢ ❡♥tr②✳ ❚❤❡ t♦t❛❧ ❧❛❜♦r ♥♦t ❞❡✈♦t❡❞ t♦ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥ ✐s Bifi✱ ✇❤♦s❡ ❝♦st ✐s ❡q✉❛❧ t♦ BifiWi✳ ❚❤❡ t♦t❛❧ s❤❛r❡ ♦❢ ❡✣❝✐❡♥t ❧❛❜♦r ❞❡✈♦t❡❞ t♦ ❝r❡❛t✐♥❣ ✜r♠s ✐s ❡q✉❛❧ t♦✿ ξ ≡ fiBiWi Wi ¯ LT
i
= 1 ǫ ✭✸✵✮ ❋✉rt❤❡r♠♦r❡✱ t❤❡ s❤❛r❡ ♦❢ ✇♦r❦❡rs t❤❛t ❛r❡ ♣r♦❞✉❝✐♥❣ t❤❡ ✜♥❛❧ ❣♦♦❞ ✐s 1 − ξ✳✶✷ ❈♦♥s✐❞❡r✐♥❣ t❤❡ ❡q✉❛t✐♦♥ ✭✸✵✮ ❛♥❞ t❤❡ ♦♣t✐♠❛❧ ❧❛❜♦r ❛❧❧♦❝❛t✐♦♥s ✇❡ ❝❛♥ ❛rr✐✈❡ ❛t t❤❡ ❧❛❜♦r ♠❛r❦❡t ❝❧❡❛r✐♥❣ ❝♦♥❞✐t✐♦♥s✳ ❚❤❡ ❞❡♠❛♥❞ ❢✉♥❝t✐♦♥s ❢♦r ❧♦✇ ✭❤✐❣❤✮ s❦✐❧❧❡❞ ❞♦♠❡st✐❝ ✭❢♦r❡✐❣♥✮ ❧❛❜♦r ❛r❡ ❣✐✈❡♥ ❜② t❤❡ ✜rst ♦r❞❡r ❝♦♥❞✐t✐♦♥s ✭✶✷✮ ♦❢ t❤❡ ✜r♠s✬ ♣r♦❜❧❡♠s ✭P✷✮✳ ❲❡ ❛❧s♦ ❦♥♦✇ t❤❡ ❞❡♠❛♥❞ ❢♦r t❤❡ ❛❣❣r❡❣❛t❡ ❧❡✈❡❧s ♦❢ ❡✣❝✐❡♥t ❧♦✇ ✭❤✐❣❤✮ s❦✐❧❧❡❞ ❧❛❜♦r✱ t❤❛t ✐s t❤❡ ✜rst ♦r❞❡r ❝♦♥❞✐t✐♦♥ ✭✾✮ ♦❢ t❤❡ ✜r♠s✬ ♣r♦❜❧❡♠s ✭P✶✮✳ ❆❢t❡r t❤❡ ❛❣❣r❡❣❛t✐♦♥✱ ✇❡ ❛rr✐✈❡ ❛t✿ Lnl
i = (1 − ξ)¯
LT
i (1 − θH i )σ
θM
i
σM wl
i
σM−σ (wnl
i )−σM (Wi)σ ,
Lnh
i
= (1 − ξ)¯ LT
i
i
σ θM
i
σM wh
i
σM−σ wnh
i
−σM (Wi)σ , Lfl
i = (1 − ξ)¯
LT
i (1 − θH i )σ(1 − θM i )σM
wl
i
σM−σ (wfl
i )−σM (Wi)σ ,
Lfh
i
= (1 − ξ)¯ LT
i
i
σ (1 − θM
i )σM
wh
i
σM−σ (wfh
i )−σM (Wi)σ ,
✭✸✶✮ ✇❤❡r❡✿ wl
i =
i
σM wnl
i
1−σM +
i
σM (wfl
i )1−σM
1 1−σM ,
wh
i =
i
σM wnh
i
1−σM +
i
σM (wfh
i )1−σM
1 1−σM ,
Wi =
i
σ wh
i
1−σ + (1 − θH
i )σ
wl
i
1−σ
1 1−σ .
❚❛❦✐♥❣ Lnl
i , Lnh i , Lfl i , Lfh i
❛s t❤❡ ❡①♦❣❡♥♦✉s❧② ❣✐✈❡♥ ✈❛❧✉❡s ♦❢ ❧❛❜♦r s✉♣♣❧✐❡s✱ ❢♦r ❡✈❡r② ❝♦✉♥tr② i ✇❡ ♦❜t❛✐♥ ❛ s②st❡♠ ♦❢ ❢♦✉r ✐♠♣❧✐❝✐t ❡q✉❛t✐♦♥s ✇✐t❤ ❢♦✉r ✉♥❦♥♦✇♥s✿ wnl
i , wnh i , wfl i , wfh i ✳ ❚❤✉s✱ t❤❡ ❡q✉✐❧✐❜r✐✉♠ ✇❛❣❡s
❛r❡ ❣✐✈❡♥ ❜② t❤❡ s♦❧✉t✐♦♥ t♦ t❤❡ s②st❡♠ ✭✸✶✮✳ ✷✳✹✳✸ ❚❤❡ ●❡♥❡r❛❧ ❊q✉✐❧✐❜r✐✉♠ ❚❤❡ ❣❡♥❡r❛❧ ❡q✉✐❧✐❜r✐✉♠ ✐♥ t❤❡ s②st❡♠ ♦❢ N ❡❝♦♥♦♠✐❡s✱ t❛❦✐♥❣ {[Xi]i∈N, [ ¯ Ai]i∈N, [gi]i∈N, [¯ LT
i ]i∈N, [fi]i∈N}
❛s ❣✐✈❡♥✱ ✐s ❞❡✜♥❡❞ ❛s t❤❡ s❡t ♦❢ ✈❡❝t♦rs {[Pi]i∈N, [Bi]i∈N, [Wi]i∈N} ❛♥❞ t❤❡ ♠❛tr✐① ♦❢ ❜✐❧❛t❡r❛❧ tr❛❞❡
✶✷❲❡ ❛ss✉♠❡ t❤❛t ❜♦t❤ t❤❡ ♠❛r❣✐♥❛❧ ❡♥tr❡♣r❡♥❡✉r ❛♥❞ t❤❡ ♠❛r❣✐♥❛❧ ✇♦r❦❡r ❛r❡ r❡♠✉♥❡r❛t❡❞ ✐❞❡♥t✐❝❛❧❧②✱ s♦ t❤❛t t❤♦s❡
t✇♦ ❛❣❡♥ts ❛r❡ ✐♥❞✐✛❡r❡♥t ❜❡t✇❡❡♥ ❜❡✐♥❣ ❡♠♣❧♦②❡❞ ❛♥❞ ♦♣❡♥✐♥❣ ❛ ✜r♠✳
✶✹
[Xij]i,j∈N t❤❛t ❢♦r ❡✈❡r② ❝♦✉♥tr② i ∈ N s❛t✐s❢②✿ (E1) Xi = Wi ¯ LT
i
(E2) Xi = N
j=1 Xji = N j=1 Xij
(E3)
Pj
1−ǫ Xj = ǫWifi (E4) ¯ LT
i = ǫBifi
(E5) ci = Wi/Ai (E6) ∀k pi(k) = pi =
ǫ ǫ−1ci
(E7) Pi =
1 1−ǫ
(E8) Wi = Wi(wnl
i , wnh i , wfl i , wfh i )
❚❤❡ ❝♦♥❞✐t✐♦♥ (E1) st❛t❡s t❤❛t t❤❡ ❛❣❡♥ts s♣❡♥❞ ❛❧❧ t❤❡✐r ✐♥❝♦♠❡ ♦♥ ❝♦♥s✉♠♣t✐♦♥✳ (E2) ✐s t❤❡ ♠✉❧t✐✲ ❝♦✉♥tr② ♠❛r❦❡t ❝❧❡❛r✐♥❣ ❝♦♥❞✐t✐♦♥ ❢♦❧❧♦✇❡❞ ❜② t❤❡ tr❛❞❡ ❜❛❧❛♥❝❡ ❡q✉✐❧✐❜r✐✉♠✳ (E3) ✐s t❤❡ ❝♦♥s❡q✉❡♥❝❡ ♦❢ t❤❡ ❢r❡❡ ❡♥tr② ♦❢ ✜r♠s✳ ❈♦♥❞✐t✐♦♥ (E4) ❞❡s❝r✐❜❡s t❤❡ t❤❡ ❡q✉✐❧✐❜r✐✉♠ ♥✉♠❜❡r ♦❢ ✈❛r✐❡t✐❡s ♣r♦❞✉❝❡❞ ✐♥ ❝♦✉♥tr② i✳ (E5) ♠❡❛♥s t❤❛t t❤❡ ♦♥❧② ✐♥♣✉t ❢♦r ♣r♦❞✉❝t✐♦♥ ✐s ✭❤❡t❡r♦❣❡♥❡♦✉s✮ ❧❛❜♦r ❛♥❞ ✜r♠s ♠✐♥✐♠✐③❡ t❤❡ ❝♦st ♦❢ ✐t ✭♣r♦❜❧❡♠s ✭P✶✮ ❛♥❞ ✭P✷✮ r❡s♣❡❝t✐✈❡❧②✮✳ ❚❤❡♥✱ (E6) ✐s t❤❡ ♦✉t❝♦♠❡ ♦❢ ✜r♠s✬ ♣r♦✜t ♠❛①✐♠✐③❛t✐♦♥ ♣r♦❣r❛♠s ✭P✸✮✳ ❊q✉❛t✐♦♥ (E7) ❞❡✜♥❡s t❤❡ ❝♦✉♥tr②✲s♣❡❝✐✜❝ ♣r✐❝❡ ✐♥❞❡①✳ ❚❤❡ ❧❛❜♦r ♠❛r❦❡t ❝❧❡❛r✐♥❣ ❝♦♥❞✐t✐♦♥✱ ❜❡✐♥❣ t❤❡ s♦❧✉t✐♦♥ t♦ t❤❡ s②st❡♠ ✭✸✶✮✱ ✐s st❛t❡❞ ✐♥ ❛ s❤♦rt r❡♣r❡s❡♥t❛t✐♦♥ ❛s (E8)✳
■♥ t❤✐s s❡❝t✐♦♥ ✇❡ ❞✐s❝✉ss t❤❡ ♠❡t❤♦❞s ♦❢ s♦❧✉t✐♦♥ ❛♥❞ t❤❡ ❝❛❧✐❜r❛t✐♦♥ ♦❢ t❤❡ ♠♦❞❡❧ ❛♥❞ ✇❡ ❞❡s❝r✐❜❡ ♦✉r ❡♠♣✐r✐❝❛❧ ❡st✐♠❛t✐♦♥ ♦❢ t❤❡ ❜✐❧❛t❡r❛❧ ❝♦sts ♦❢ tr❛❞❡✳ ❋✉rt❤❡r♠♦r❡✱ ✇❡ s❤♦✇ ❤♦✇ t❤❡ ♠♦❞❡❧ ✜ts t❤❡ ❛❝t✉❛❧ ♠❛❝r♦❡❝♦♥♦♠✐❝ ❞❛t❛✱ ✐♥❝❧✉❞✐♥❣ t❤❡ ✐♥tr❛✲❖❊❈❉ tr❛❞❡ ♠❛tr✐①✳
■♥ ♦r❞❡r t♦ s♦❧✈❡ t❤❡ ♠♦❞❡❧✱ ✇❡ ✉s❡ t❤❡ ❡✐❣❤t ❡q✉✐❧✐❜r✐✉♠ ❝♦♥❞✐t✐♦♥s ♣❡r ❝♦✉♥tr② t♦ ❛rr✐✈❡ ❛t ❛ s②st❡♠ ♦❢ N ✉♥❦♥♦✇♥s ❛♥❞ N ❡q✉❛t✐♦♥s✳ ❲❡ ✜rst s♦❧✈❡ ❢♦r t❤❡ ❧❛❜♦r ♠❛r❦❡t ❡q✉✐❧✐❜r✐✉♠✱ ✭❊✽✮ ✇❤✐❝❤ ✐s ❝♦♠♣❧❡t❡❧② ❞❡♣❡♥❞❡♥t ♦♥ t❤❡ str✉❝t✉r❡ ♦❢ ♣♦♣✉❧❛t✐♦♥ ✐♥ ❛ ❣✐✈❡♥ ❝♦✉♥tr②✳ ❋r♦♠ t❤✐s st❡♣✱ t❤❡ r❡❧❛t✐♦♥s ❜❡t✇❡❡♥ ❞✐✛❡r❡♥t t②♣❡s ♦❢ ✇❛❣❡s✿ wnl
i , wnh i , wfl i , wfh i
❛r❡ ❞❡r✐✈❡❞✳ ❲❡ ❝❤♦♦s❡ t❤❡ ✇❛❣❡ ✐♥❞❡①✱ Wi✱ ✐♥ s✉❝❤ ❛ ✇❛② t❤❛t ✐ts ♣r♦❞✉❝t ✇✐t❤ t❤❡ ❡✣❝✐❡♥t ❧❛❜♦r ❢♦r❝❡ ¯ LT
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❇❡❢♦r❡ st❛rt✐♥❣ t❤❡ q✉❛♥t✐t❛t✐✈❡ ❡①❡r❝✐s❡✱ ✇❡ ❛ss❡ss t❤❡ q✉❛❧✐t② ♦❢ t❤❡ ♠♦❞❡❧ ♦♥ t❤❡ ❛❝t✉❛❧ ♠❛❝r♦❡❝♦✲ ♥♦♠✐❝ ❞❛t❛ ✭s❡❡ ❋✐❣✉r❡ ✸ ❛♥❞ ❋✐❣✉r❡ ✹ ❢♦r ❣r❛♣❤✐❝❛❧ r❡♣r❡s❡♥t❛t✐♦♥✮✳ ❯s✐♥❣ t❤❡ ❝❛❧❝✉❧❛t❡❞ ✜①❡❞ ❝♦sts ♦❢ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥ ❛♥❞ t❤❡ ❢✉❧❧ ❧❛❜♦r ❡♠♣❧♦②♠❡♥t ❝♦♥❞✐t✐♦♥ ✭❊✹✮✱ ✇❡ ❝❛♥ ❡❛s✐❧② s❡t t❤❡ ♠❛ss ♦❢ ✈❛r✐❡t✐❡s ♦❢ t❤❡ ✜♥❛❧ ❣♦♦❞s ❛✈❛✐❧❛❜❧❡ ✐♥ ❡✈❡r② ❝♦✉♥tr②✱ Bi✳ ❚❤❡ ♦❜t❛✐♥❡❞ ✈❡❝t♦r ✐s ❛ ♣r♦①② ❢♦r t❤❡ ♥✉♠❜❡r ♦❢ ❡♥t❡r♣r✐s❡s ❛❝t✐✈❡ ♦♥ ❛ ♣❛rt✐❝✉❧❛r ♠❛r❦❡t✳ ❚❤❛t ✐s ✇❤②✱ ❛ ❝♦rr❡❧❛t✐♦♥ ❜❡t✇❡❡♥ t❤✐s ✜❣✉r❡ ❛♥❞ t❤❡ ❛❝t✉❛❧ ♥✉♠❜❡r ♦❢ ❝♦♠♣❛♥✐❡s ✐♥ t❤❡ ❛♥❛❧②③❡❞ s❛♠♣❧❡ ♦❢ ❝♦✉♥tr✐❡s✱ ❛t t❤❡ ❧❡✈❡❧ ♦❢ 0.7473 ✐s ✈❡r② s❛t✐s❢❛❝t♦r②✳ Bi ♠❛② ❛❧s♦ ❜❡ ✐♥t❡r♣r❡t❡❞ ❛s ❛♥ ✐♥❞✐❝❛t♦r ♦❢ t❤❡ ♠❛r❦❡t s✐③❡ ✭❜❡✐♥❣ ❛ ❢✉♥❝t✐♦♥ ♦❢ t❤❡ ❡✣❝✐❡♥t ❧❛❜♦r ❢♦r❝❡✱ ¯ LT
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❤✐❣❤❧② ❝♦rr❡❧❛t❡❞ ✇✐t❤ t❤❡ ❛❝t✉❛❧ ♣♦♣✉❧❛t✐♦♥ ❧❡✈❡❧ ✭0.9806✮✳ ❚❤❡ ❚❋P r❡s✐❞✉❛❧s✱ t❤❛t ❛r❡ ❛❝t✉❛❧❧② ❝❛❧❝✉❧❛t❡❞ ❢r♦♠ t❤❡ ❡q✉✐❧✐❜r✐✉♠ ❝♦♥❞✐t✐♦♥s✱ ❛r❡ ♥♦t t❤❛t ❢❛r ❛✇❛② ❢r♦♠ t❤❡ ❧❛❜♦r ❡✣❝✐❡♥❝② ♠❡❛s✉r❡s✳ ❚❤❡ ❝r♦ss✲❝♦✉♥tr② ❝♦rr❡❧❛t✐♦♥ ❜❡t✇❡❡♥ ♦✉r ♦✉t❝♦♠❡s ❛♥❞ ❛❝t✉❛❧ ❞❛t❛ ✐s ❡q✉❛❧ t♦ 0.5384✳ ❖♥❡ ❤❛s t♦ r❡♠❡♠❜❡r t❤❛t t❤❡ ❝❛❧❝✉❧❛t❡❞ r❡s✐❞✉❛❧ ✐♥❝♦r♣♦r❛t❡s ♠♦r❡ t❤❛♥ ❥✉st t❤❡ t❡❝❤♥♦❧♦❣② ✐♥ ❛ ❣✐✈❡♥ ❝♦✉♥tr②✳ ❚❤❡ ✐♥st✐t✉t✐♦♥s✱ ✐♥❢r❛str✉❝t✉r❡✱ ❧❡❣✐s❧❛t✐♦♥✱ ❡❞✉❝❛t✐♦♥ ❛♥❞ s♦❝✐❛❧ ❝❛♣✐t❛❧✱ ❛❧❧ ♦❢ t❤❡s❡ ❢❡❛t✉r❡s ❛r❡ ❝❡rt❛✐♥❧② ✐♥✢✉❡♥❝✐♥❣ t❤❡ ✈❛❧✉❡ ♦❢ A✱ t❤♦✉❣❤ t❤❡② ❛r❡ ❤❛r❞ t♦ q✉❛♥t✐❢② ❛♥❞ ♠❡❛s✉r❡✳ ❚❤❡ ♥♦♠✐♥❛❧ ✇❛❣❡s ♣r❡❞✐❝t❡❞ ❜② t❤❡ ♠♦❞❡❧ ❛r❡ ✐♥ ❧✐♥❡ ✇✐t❤ t❤❡ ❛❝t✉❛❧ ❞❛t❛✳ ❲❡ ❝♦rr❡❧❛t❡ t❤❡ ✇❛❣❡ ✐♥❞❡①❡s ✭✇❤✐❝❤ ✐s t❤❡ ♣r♦①② ❢♦r t❤❡ ❛✈❡r❛❣❡ ❧❡✈❡❧s ♦❢ ✇❛❣❡s✮ ✇✐t❤ t❤❡ ❝r♦ss✲s❡❝t✐♦♥ ❛✈❡r❛❣❡ ❛♥♥✉❛❧ ✇❛❣❡s ♣✉❜❧✐s❤❡❞ ❜② ❖❊❈❉✶✻✳ ❲❡ ♦❜t❛✐♥ ❛ ❝♦rr❡❧❛t✐♦♥ ♦❢ 0.7975✳ ❆ ❦❡② ♠❡❛s✉r❡ ♦❢ ✜t ♦❢ t❤❡ ❛❜♦✈❡ ♣r❡s❡♥t❡❞ ♠♦❞❡❧ ✐s t❤❡ ✐♠♣❧✐❡❞ tr❛❞❡ ♠❛tr✐① t❤❛t ✐s ❝♦♥str❛✐♥❡❞ ❜②
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❲❡ ❛ss❡ss t❤❡ ❡✛❡❝t ♦❢ ♥❡t ♠✐❣r❛t✐♦♥ ❜② ✐♠♣♦s✐♥❣ t✇♦ ❡①♦❣❡♥♦✉s s❤♦❝❦s t❤❛t ❝♦♥s✐st ✐♥ s❡♥❞✐♥❣ ❜❛❝❦ ♠✐❣r❛♥ts t♦ t❤❡✐r ❤♦♠❡ ❝♦✉♥tr✐❡s✳ ❋✐rst ♦❢ ❛❧❧✱ ✇❡ ❛♥❛❧②③❡ t❤❡ ❣❡♥❡r❛❧ ❡q✉✐❧✐❜r✐✉♠ ❡✛❡❝ts ♦❢ t❤❡ ❙✲◆ ♠✐❣r❛t✐♦♥ ✭✐✳❡✳ ✇❡ ✇✐t❤❞r❛✇ t❤❡ t♦t❛❧ st♦❝❦ ✲ ✐♠♠✐❣r❛t✐♦♥ ❛♥❞ ❡♠✐❣r❛t✐♦♥ ✲ ♦❢ ♠✐❣r❛t✐♦♥ ❜❡t✇❡❡♥ t❤❡ ❖❊❈❉ ❝♦✉♥tr✐❡s ❛♥❞ t❤❡ ♥♦♥✲❖❊❈❉ ❝♦✉♥tr✐❡s✮✳ ❙❡❝♦♥❞❧②✱ ✇❡ ❛r❡ ✐♥t❡r❡st❡❞ ✐♥ t❤❡ ❝♦♥s❡q✉❡♥❝❡s ♦❢ t❤❡ ◆✲◆ ♠✐❣r❛t✐♦♥ ✭✇❡ r❡❧♦❝❛t❡ t❤❡ st♦❝❦ ♦❢ ✐♥tr❛✲❖❊❈❉ ♠✐❣r❛♥ts t♦ t❤❡✐r ❤♦♠❡ ❝♦✉♥tr✐❡s✮✳ ❚❤❡ ♦✉t❝♦♠❡s ❛r❡ ♣r❡s❡♥t❡❞ ✐♥ t❤❡ ❢♦❧❧♦✇✐♥❣ ♠❛♥♥❡r✳ ■♥ t❤❡ ♥❡①t s✉❜s❡❝t✐♦♥ ✇❡ ❝♦♥❝❡♥tr❛t❡ ♦♥ t❤❡ t♦t❛❧✱ ♠❛❝r♦❡❝♦♥♦♠✐❝ ❡✛❡❝t ♦❢ t❤❡ st♦❝❦ ♦❢ ♠✐❣r❛♥ts✱ ❞✐✈✐❞✐♥❣ ✐t ✐♥t♦ t❤r❡❡ ❝❤❛♥♥❡❧s✿ t❤❡ ♠❛r❦❡t s✐③❡✱ ✇❛❣❡ ❛♥❞ ❚❋P ❡✛❡❝ts✳ ❚❤❡♥✱ ✇❡ ❝♦♥❞✉❝t t❤❡ ✇❡❧❢❛r❡ ❛♥❛❧②s✐s ♦❢ t❤❡ st♦❝❦ ♦❢ ♠✐❣r❛t✐♦♥ ❜② ❝❛❧❝✉❧❛t✐♥❣ t❤❡ ✭♣r✐❝❡ ❛❞❥✉st❡❞✮ ❣❛✐♥s ❛♥❞ ❧♦ss❡s ❢♦r ❡❛❝❤ s♣❡❝✐✜❡❞ t②♣❡ ♦❢ ❧❛❜♦r✳ ■♥ t❤❡ t❤✐r❞ s✉❜s❡❝t✐♦♥ ✇❡ ❝♦♥❝❡♥tr❛t❡ ♦♥ t❤❡ ❝♦♠♣❛r✐s♦♥ ❜❡t✇❡❡♥ t❤❡ ❝♦♥s❡q✉❡♥❝❡s ♦❢ ♠✐❣r❛t✐♦♥ st♦❝❦ ❛♥❞ t❤❡ ♠✐❣r❛t✐♦♥ ✢♦✇ ✐♥ ✶✾✾✵✲✷✵✵✵✳ ❋✐♥❛❧❧②✱ ✇❡ ❛♥❛❧②③❡ t❤❡ ✐♥❡q✉❛❧✐t✐❡s ✐♥ t❤❡ ❝♦✉♥tr✐❡s ❜❡❢♦r❡ ❛♥❞ ❛❢t❡r t❤❡ s❤♦❝❦s✱ ❛s ✇❡❧❧ ❛s ✇❡ ❞❡s❝r✐❜❡ t❤❡ r❡❞✐str✐❜✉t✐♦♥ ♣♦❧✐❝② ✐♠♣❧✐❝❛t✐♦♥s✳
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❝♦✉♥tr✐❡s ❤❛✈❡ ❛ ♥❡❣❛t✐✈❡ ❧♦♥❣ r✉♥ ❚❋P ✭❡s♣❡❝✐❛❧❧② ■r❡❧❛♥❞ ✇✐t❤ −2.7%✮✳ ❍♦✇❡✈❡r✱ ❞✉❡ t♦ ❛ ♠❛ss✐✈❡ ♠❛r❦❡t s✐③❡ ❡✛❡❝t ✭8.6% ❢♦r ▲✉①❡♠❜♦✉r❣ ❛♥❞ 7.5% ❢♦r ■r❡❧❛♥❞✮ t❤❡② ♠❛♥❛❣❡❞ t♦ ✐♥❝r❡❛s❡ t❤❡ t♦t❛❧ ✈❛❧✉❡ ♦❢ ♣r♦❞✉❝t✐♦♥✳ ❲❤❛t ✐s str✐❦✐♥❣✱ t❤❡ ❢♦r♠❡r ✇✐♥♥❡r✱ ◆❡✇ ❩❡❛❧❛♥❞✱ ❧♦♦s❡s ❢r♦♠ t❤❡ ✢♦✇ ♦❢ ♠✐❣r❛t✐♦♥✿ −5.3% ✐♥ ♠❛r❦❡t s✐③❡ ❛♥❞ −8.0% ✐♥ ●❉P✳ ❚❤✐s ✐s✱ ♦❢ ❝♦✉rs❡✱ ❞✉❡ t♦ ❤✐❣❤ ❡♠✐❣r❛t✐♦♥ t♦ ❆✉str❛❧✐❛✳ ❚❤❡ ❝✐t✐③❡♥s ♦❢ t❤❡ ♠❛❥♦r✐t② ♦❢ ❝♦✉♥tr✐❡s ❛r❡ ❜❡tt❡r ♦✛ ❞✉❡ t♦ t❤❡ ❙✲◆ ♠✐❣r❛t✐♦♥ ✭s❡❡ ❚❛❜❧❡ ✺✮✳ ❚❤❡ ❛✈❡r❛❣❡ ❝❤❛♥❣❡ ✐♥ t❤❡ r❡❛❧ ✇❛❣❡ ✐s ❡q✉❛❧ t♦ 1.0%✳ ❚❤❡ ✇✐♥♥❡rs ❛r❡ ❈❛♥❛❞❛ ✭2.8%✮✱ ◆❡✇ ❩❡❛❧❛♥❞ ✭2.6%✮✱ ❆✉str❛❧✐❛✱ ■r❡❧❛♥❞ ❛♥❞ t❤❡ ❯✳❑✳ ✭❛❧❧ 2.00%✮✳ ❚❤❡ ❧♦s❡rs ❛r❡ P♦❧❛♥❞ ✭−0.3%✮✱ ❈❤✐❧❡ ❛♥❞ ❍✉♥❣❛r② ✭❜♦t❤ −0.20%✮✳ ❖♥❝❡ ❛❣❛✐♥✱ t❤❡ ❧♦✇ s❦✐❧❧❡❞ ♥❛t✐✈❡s ❛r❡ ♦♥ ❛✈❡r❛❣❡ ❜❡tt❡r ♦✛ ❛❢t❡r ✐♠♣♦s✐♥❣ t❤❡ ♥♦♥✲❖❊❈❉ ♠✐❣r❛t✐♦♥ s❤♦❝❦✳ ❚❤❡② ❣❛✐♥ 1.7%✱ ❝♦♠♣❛r❡❞ t♦ 0.7% ❢♦r t❤❡ ❤✐❣❤ s❦✐❧❧❡❞ ♥❛t✐✈❡s✳ ❚❤❡ ◆✲◆ ♠✐❣r❛t✐♦♥ ❜r✐♥❣s s✉❜st❛♥t✐❛❧ ❜❡♥❡✜ts ❢♦r t❤❡ ❝✐t✐③❡♥s ♦❢ ❆✉str❛❧✐❛✱ ❆✉str✐❛✱ ❙✇✐t③❡r❧❛♥❞✱ ■sr❛❡❧ ❛♥❞ ▲✉①❡♠❜♦✉r❣ ✭❛❧❧ ❛❜♦✈❡ 1% ❣❛✐♥ ✐♥ t❡r♠s ♦❢ t❤❡ ♦✈❡r❛❧❧ ❝❤❛♥❣❡ ✐♥ ✇❡❧❢❛r❡✮✳ ❖♥ t❤❡ ♦t❤❡r s✐❞❡ ♦❢ t❤❡ ❝♦✐♥ ✇❡ ❤❛✈❡ ◆❡✇ ❩❡❛❧❛♥❞ ✇✐t❤ t❤❡ ❝❤❛♥❣❡ ✐♥ t❤❡ ♦✈❡r❛❧❧ ♥❡t r❡❛❧ ✇❛❣❡ ❛t t❤❡ ❧❡✈❡❧ ♦❢ −4.1%✱ P♦rt✉❣❛❧ −4.0% ❛♥❞ ▼❡①✐❝♦ −3.5%✳ ❙②♠♠❡tr✐❝❛❧❧② t♦ ✇❤❛t ✇❡ ❤❛✈❡ s❡❡♥ ✐♥ t❤❡ s✐♠✉❧❛t✐♦♥ ♦❢ st♦❝❦ ♦❢ ♠✐❣r❛♥ts✱ ❤❡r❡ t❤❡ ❤✐❣❤ s❦✐❧❧❡❞ ♥❛t✐✈❡s ❛r❡ r❡❧❛t✐✈❡❧② ❜❡tt❡r ♦✛ ✭♥♦ ❝❤❛♥❣❡ ✐♥ ✇❡❧❢❛r❡ ♦♥ ❛✈❡r❛❣❡✮ t❤❡♥ t❤❡ ❧♦✇ s❦✐❧❧❡❞ ✭−0.6%✮✳ ❚❤❡ ❛♥❛❧②s✐s ♦❢ t❤❡ ✢♦✇ ♦❢ ♠✐❣r❛♥ts ❣✐✈❡s ✉s t✇♦ st♦r✐❡s ❛❜♦✉t t❤❡ ♠✐❣r❛t✐♦♥ ✐♥ ✶✾✾✵s✳ ❙♦♠❡ ❡❝♦♥♦♠✐❡s ✇❤✐❝❤ ✇❡r❡ s❡✈❡r❡❧② ❤✐t ❜② t❤❡ ♦✉t✢♦✇ ♦❢ ✇♦r❦❡rs ✐♥ t❤❡ s❡❝♦♥❞ ❤❛❧❢ ♦❢ t❤❡ ❳❳ ❝❡♥t✉r② ✭■r❡❧❛♥❞✱ t❤❡ ❯✳❑✳ ♦r ❆✉str✐❛✮ ♠❛♥❛❣❡❞ t♦ r❡❜✉✐❧❞ t❤❡ ❧❛❜♦r ❢♦r❝❡ ✐♥ t❤❡ ✶✾✾✵s ❛♥❞ ❜❡❝❛♠❡ t❤❡ ✇✐♥♥❡rs ✐♥ t❡r♠s ♦❢ t♦t❛❧
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❋✐❣✉r❡ ✶✿ ❚❤❡ ♠❛t❝❤✐♥❣ ♦❢ t❤❡ ♠♦❞❡❧✿ ❝❛❧✐❜r❛t❡❞ ✈❛r✐❛❜❧❡s ❛♥❞ t❤❡✐r r❡❛❧ ❝♦✉♥t❡r♣❛rt✐❡s ❋✐❣✉r❡ ✷✿ ❚❤❡ ♠❛t❝❤✐♥❣ ♦❢ t❤❡ ♠♦❞❡❧✿ ❝❛❧❝✉❧❛t❡❞ tr❛❞❡ ✢♦✇s ❛♥❞ t❤❡ r❡❛❧ tr❛❞❡ ✢♦✇s✱ ✐♥ ❧♦❣ ✸✼
❋✐❣✉r❡ ✸✿ ❈♦♠♣❛r✐s♦♥ ♦❢ t❤❡ r❡s✉❧ts ♦❢ s✐♠✉❧❛t✐♦♥s✿ r❡❛❧ ✇❛❣❡s ❛♥❞ ♣r✐❝❡ ✐♥❞❡①❡s ❋✐❣✉r❡ ✹✿ ❈♦♠♣❛r✐s♦♥ ♦❢ t❤❡ r❡s✉❧ts ♦❢ s✐♠✉❧❛t✐♦♥s✿ ●✐♥✐ ❝♦❡✣❝✐❡♥ts ❛♥❞ t❛① r❛t❡s ✸✽
❋✐❣✉r❡ ✺✿ ❚❤❡ ♦✈❡r❛❧❧ ✇❡❧❢❛r❡ ❣❛✐♥s ♦❢ ♠✐❣r❛t✐♦♥ ✐♥ st♦❝❦ ❛♥❞ ✢♦✇✳ ❋✐❣✉r❡ ✻✿ ■♥❡q✉❛❧✐t✐❡s ❞✉❡ t♦ ♠✐❣r❛t✐♦♥ ✐♥ ❙✲◆ ❛♥❞ ◆✲◆✱ st♦❝❦ s✐♠✉❧❛t✐♦♥s✳ ✸✾
ISSN 1379-244X D/2013/3082/35