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📈 Soziale Mobilität — Markov-Ketten-Einkommensquintile

Interaktive Markov-Ketten-Simulation der intergenerationalen sozialen Mobilität über fünf Einkommensquintile. Passen Sie die 'Trägheit' der Übergangsmatrix an und beobachten Sie, wie die Bevölkerung zu einer stationären Verteilung konvergiert.

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📈 Soziale Mobilität — Markov-Ketten-Einkommensquintile

Beobachten Sie, wie sich eine Bevölkerung von Haushalten Generation für Generation zwischen fünf Einkommensquintilen bewegt, gesteuert von einer Übergangsmatrix. Passen Sie an, wie "träge" Einkommen über Generationen hinweg ist, und sehen Sie, wie die Bevölkerung zu einer stationären Verteilung konvergiert.

🔬 Was es zeigt

Ein Markov-Ketten-Modell der intergenerationalen Einkommensmobilität. Das Quintil jedes Haushalts in der nächsten Generation hängt nur von seinem aktuellen Quintil ab, über eine zeilenstochastische Übergangsmatrix. Unabhängig von der Ausgangsverteilung konvergiert die wiederholte Anwendung der Matrix zu einer eindeutigen stationären Verteilung — dem langfristigen Gleichgewichtsanteil der Haushalte in jedem Quintil.

🎮 Anwendung

Ziehen Sie den Trägheits-Regler in Richtung 1, um Einkommen über Generationen hinweg hochgradig beständig zu machen (geringe Mobilität, dynastischer Reichtum); ziehen Sie ihn in Richtung 0 für nahezu vollständige Durchmischung in jeder Generation (hohe Mobilität). Beobachten Sie die weißen Markierungen (stationäre Verteilung) im Vergleich zu den live farbigen Balken und verfolgen Sie die durchschnittliche Anzahl an Generationen, die nötig sind, um dem untersten Quintil zu entkommen.

💡 Wussten Sie schon?

Ökonomen schätzen die reale intergenerationale Einkommensbeständigkeit anhand sehr ähnlicher Übergangsmatrizen, die aus Steuer- und Umfragepaneldaten aufgebaut werden. Länder mit deutlich unterschiedlichen trägen Matrixdiagonalen — wie Dänemark im Vergleich zu den Vereinigten Staaten — bilden die Grundlage der "Great-Gatsby-Kurve", die Ungleichheit mit geringer Mobilität verknüpft.

Über Soziale Mobilität — Markov-Ketten-Einkommensquintile

Diese Simulation modelliert intergenerationale Einkommensmobilität als eine zeitdiskrete Markov-Kette über fünf Einkommensquintile. Jeder Haushalt wird ausschließlich dadurch charakterisiert, welches Quintil er belegt; jede Generation wechselt er gemäß festen, durch eine Übergangsmatrix gegebenen Wahrscheinlichkeiten in ein neues Quintil, ohne Erinnerung an frühere Generationen. Diese Vereinfachung, die in den 1970er Jahren erstmals von Ökonomen auf die Einkommensmobilität angewandt wurde, liegt noch immer einem Großteil der empirischen Mobilitätsliteratur zugrunde, einschließlich Studien, die Steuerdatenpaneele aus Skandinavien, dem Vereinigten Königreich und den Vereinigten Staaten nutzen, um reale Übergangsmatrizen zu schätzen und Mobilität zwischen Ländern zu vergleichen.

Die Simulation legt zwei zentrale theoretische Ergebnisse offen. Erstens hat jede Übergangsmatrix mit streng positiven Einträgen eine eindeutige stationäre Verteilung, zu der die Bevölkerung unabhängig von ihrer Ausgangskonfiguration konvergiert — eine Folge des Perron-Frobenius-Theorems. Zweitens kann die erwartete Anzahl an Generationen, um das unterste Quintil zu verlassen, direkt aus dem Beständigkeitsparameter der Matrix berechnet werden, was ein konkretes, interpretierbares Maß für die "Trägheit" am unteren Ende der Einkommensverteilung liefert, eng verwandt mit dem realen, in der Literatur zur "Great-Gatsby-Kurve" gemessenen Konzept, das Ungleichheit und Mobilität verknüpft.

Häufig gestellte Fragen

Was ist eine Markov-Kette im Kontext der Einkommensmobilität?

Eine Markov-Kette ist ein mathematisches Modell, bei dem sich ein System zwischen einer endlichen Menge von Zuständen bewegt, wobei die Wahrscheinlichkeit, in einen bestimmten nächsten Zustand zu wechseln, nur vom aktuellen Zustand abhängt, nicht von der vorausgegangenen Geschichte. Hier sind die Zustände die fünf Einkommensquintile, und die Übergangsmatrix kodiert die Wahrscheinlichkeit, dass ein Haushalt im Quintil i in der folgenden Generation im Quintil j landet, sodass Forschende komplexe Mobilitätsmuster in einer einzigen kompakten Matrix zusammenfassen können.

Wie benutze ich diese Simulation?

Haushalte starten zufällig verteilt über die fünf Quintilbänder auf der linken Seite. Jede "Generation" ordnet sich jeder Punkt gemäß der Übergangsmatrix neu einem Quintil zu und animiert zu seinem neuen Band. Erhöhen Sie den Trägheits-Regler, um Einkommen über Generationen hinweg hochgradig beständig zu machen, oder senken Sie ihn gegen null für nahezu vollständige Durchmischung. Das rechte Panel vergleicht das aktuelle Bevölkerungshistogramm (farbige Balken) mit der mathematisch berechneten stationären Verteilung (weiße Markierungen).

Was bedeutet die "stationäre Verteilung"?

Die stationäre Verteilung ist die einzigartige Aufteilung der Bevölkerung auf die Quintile, die nach einer weiteren Anwendung der Übergangsmatrix unverändert bleibt — sie ist das langfristige Gleichgewicht, zu dem das System unabhängig vom Ausgangszustand konvergiert. Sie wird hier per Potenziteration berechnet, indem ein anfänglicher Verteilungsvektor wiederholt mit der Matrix multipliziert wird, bis er sich nicht mehr ändert, und wird als weiße Markierungen über den Live-Histogrammbalken zum direkten visuellen Vergleich dargestellt.

Warum konvergiert die Bevölkerung immer zur selben stationären Verteilung?

Solange jeder Zustand letztlich jeden anderen Zustand erreichen kann (die Kette ist irreduzibel) und es keine strikten Zyklen gibt, die eine Rückkehr zu beliebigen Zeitpunkten verhindern (sie ist aperiodisch), garantiert das Perron-Frobenius-Theorem eine eindeutige stationäre Verteilung, und wiederholte Anwendung der Übergangsmatrix von jedem Startpunkt aus konvergiert dazu. In dieser Simulation sind, weil jedes Quintil eine positive Wahrscheinlichkeit hat, in jedes andere Quintil überzugehen, beide Bedingungen automatisch erfüllt, sodass sich das Bevölkerungshistogramm unabhängig von der anfänglichen Zufallszuweisung immer auf dieselbe Gleichgewichtsform einpendelt.

Wie wird die "erwartete Anzahl an Generationen zum Entkommen aus dem untersten Quintil" berechnet?

Für einen Haushalt, der sich aktuell im Quintil 1 befindet, ist die Anzahl der Generationen bis zum ersten Übergang in ein anderes Quintil eine geometrisch verteilte Zufallsvariable mit Erfolgswahrscheinlichkeit gleich 1 minus dem Diagonaleintrag P[1][1] (der Wahrscheinlichkeit, im Quintil 1 zu bleiben). Der Erwartungswert einer geometrischen Verteilung ist eins geteilt durch ihre Erfolgswahrscheinlichkeit, sodass die erwartete Entkommenszeit 1 / (1 − P[1][1]) beträgt. Dieser Wert steigt stark an, wenn sich die Trägheit 1 nähert, was veranschaulicht, wie kleine Zunahmen der Beständigkeit die Anzahl an Generationen, die eine Familie voraussichtlich in Armut verbringt, drastisch verlängern können.

Wie hängt das mit der realen Forschung zur sozialen Mobilität zusammen?

Empirische Mobilitätsforscher konstruieren Übergangsmatrizen aus longitudinalen Steuer- und Umfragedaten, die Einkommensränge von Eltern und Kindern verknüpfen, am bekanntesten im "Opportunity Insights"-Projekt unter der Leitung von Raj Chetty und Mitarbeitern, das Mobilität nach US-Bezirk anhand Millionen anonymisierter Steuerunterlagen verfolgt. Internationale Vergleiche dieser Matrizen liegen der "Great-Gatsby-Kurve" zugrunde, die zeigt, dass Länder mit höherer Einkommensungleichheit tendenziell auch trägere, weniger mobile Übergangsmatrizen aufweisen, was bedeutet, dass Einkommen über Generationen hinweg stärker fortbesteht.

Was ist der Unterschied zwischen absoluter und relativer Mobilität?

Absolute Mobilität fragt, ob Kinder real mehr verdienen als ihre Eltern, was größtenteils durch das allgemeine Wirtschaftswachstum angetrieben wird. Relative Mobilität, auf die sich diese Simulation konzentriert, fragt, ob sich der Rang eines Kindes innerhalb der Einkommensverteilung von dem der Eltern unterscheidet, unabhängig vom Wachstum. Eine Gesellschaft kann hohe absolute Mobilität haben (alle werden reicher) und dennoch niedrige relative Mobilität aufweisen (die Rangordnung ändert sich kaum), weshalb Ökonomen bei der Bewertung von Chancengerechtigkeit beide Maße getrennt verfolgen.

Bedeutet eine "trägere" Matrix immer weniger Fairness?

Nicht notwendigerweise für sich genommen, aber hohe Beständigkeit wird im Allgemeinen als Beleg dafür interpretiert, dass Faktoren außerhalb der Kontrolle einer Person — geerbtes Vermögen, Nachbarschaftseffekte, ungleicher Bildungszugang — eine übermäßig große Rolle bei der Bestimmung von Lebensergebnissen spielen. Eine perfekt mobile Gesellschaft (Trägheit nahe null) würde bedeuten, dass Ergebnisse im Wesentlichen unabhängig vom familiären Hintergrund zufällig sind, was ebenfalls nicht offensichtlich "fair" ist. Die meisten Ökonomen behandeln Mobilität daher nicht als von Natur aus gut oder schlecht, sondern als einen Faktor neben absolutem Lebensstandard und Ungleichheitsniveaus in einer breiteren Bewertung wirtschaftlicher Chancen.

Welche Einschränkungen hat eine einfache Markov-Kette bei der Modellierung von Mobilität?

Die Annahme, dass Übergänge nur vom aktuellen Quintil abhängen, ignoriert viele reale Merkmale: Mobilitätsraten unterscheiden sich nach Ausgangsvermögen, Geografie, Herkunft und Familienstruktur, Übergangswahrscheinlichkeiten bleiben über lange historische Zeiträume wahrscheinlich nicht konstant, und die Behandlung von Einkommen als fünf diskrete Klassen verliert Information gegenüber kontinuierlichen Einkommensdaten. Reale Mobilitätsforschung verwendet zunehmend kontinuierliche Einkommensrangkorrelationen und maschinelle Lernmodelle mit Dutzenden von Kovariaten, aber die diskrete Markov-Kette bleibt eine wertvolle, leicht interpretierbare erste Näherung.

⚙ Unter der Haube

Passen Sie die Trägheit der Übergangsmatrix an und beobachten Sie, wie eine Bevölkerung mit fünf Einkommensquintilen über Generationen hinweg zu einer stationären Verteilung konvergiert.

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