Тема 1 Основы модел

advertisement
Введение.
Основы моделирования
экономических процессов
Автор: Лаврушина Е.Г.
Сложная система – комплекс подсистем,
обладающих общими сложными свойствами.
Основные особенности:
 наличие большого количества связанных между
собой отдельных подсистем;
 наличие иерархической структуры управления,
как по горизонтали, так и по вертикали;
 обязательной присутствие информационной сети;
 функционирование связано с воздействием
случайных факторов.
Параметры
управления
Системный подход к изучению
сложных объектов - экономических систем
Входные
параметры
Сложная экономическая
система
Случайные
факторы
Среда
Среда
Выходные
параметры
Среда
Элемент системы – это тот объект, который
не подлежит расчленению, и внутренняя
структура которого не исследуется
Сложные системы, их структура и иерархия
определяются целями исследования.
Взаимодействие системы
с внешней средой:
Любая система работает в окружении среды,
которая оказывает внешнее воздействие на
систему с параметрами возмущения,
искажающими результаты управления.
Понятие связи в системе
Связь – это проявление свойств коммуникаций
самого элемента с его окружением и
определяет функционально-процессуальную
характеристику системы.
 Рекурсивная связь – устанавливает причинно-
следственные отношения между параметрами в
экономической системе.
 Синергетическая связь – характеризуется тем, что
в результате ее установления имеет место эффект,
который превышает сумму эффектов, получаемых
от каждого независимого элемента.
Обратная связь – это основа саморегуляции,
развития экономических систем к изменяющимся
условиям существования.
Виды обратных связей:
 Положительные
 Отрицательные
 Гармонизированные
 Циклические
Специфика системного исследования
 при исследовании объекта как системы элемент




описывается с учетом его места в целом;
один и тот же материал выступает в системном
исследовании как обладающий одновременно разными
характеристиками, параметрами, функциями и даже
различными принципами строения;
исследование системы неотделимо от исследования
условий ее функционирования;
специфической для системного подхода является
проблема порождения свойств целого из свойств
элементов, и наоборот;
источник преобразования системы или ее функций
лежит обычно в самой системе, поскольку это связано
с целесообразным характером функционирования
систем.
Системный подход - максимальный охват
всех взаимосвязей и анализ последствий
принятого решения
Основные моменты системного подхода:
 уточнение предметной области исследования, ее
структуризация на задачи;
 выбор параметров и критериев оценки
эффективности системы;
 уточнение деталей и целей анализа системы;
 синтезирование математических моделей,
обеспечивающих достижение поставленных целей.
Наиболее общее понятие модели
(лат. Modulus - мера, образец) – мысленный
или другой образ объекта, аналог.
В науке модель - формальное описание объекта.
Поскольку формальным языком выступает математика, то
говорят об экономико-математическом моделировании.
Такие модели более четкие в силу формализации, здесь
внутренняя структура модели проверяется на
непротиворечивость.
Модель включает в себя количественные параметры, им
можно предавать конкретные значения и сравнивать
результаты моделирования с поведением изучаемого объекта.
Это позволяет проверить модель на адекватность изучаемому
процессу или правдоподобность.
Такую модель легко реализовать как компьютерную модель.
Абстрактная модель
системы произвольной природы
Внешние в озмущающие в оздейст в ия
Входные
парамет ры
x1
x2
...
xr
b1 b2
q1 q2
...
bs
...
Парамет ры
сост ояния
сист емы
qs
Выходные
парамет ры
y
1
y
2
...
y
L
Построению модели предшествует изучение
объекта
При всем многообразии подходов для построения
моделей существуют общие принципы
конструирования
 необходимо ясное понимание объекта
исследования, четкое выделение определяющих
параметров, понимание взаимосвязей
 при построении моделей часто используют
готовые соотношения и зависимости
 экономические законы записываются в виде
алгебраических (статика) или дифференциальных
(динамика) соотношений
Модель – изображение, представление
объекта, системы, процесса в некоторой
форме, отличной от реального существования.
 Моделирование – это схематизация изучаемого
явления с помощью выделения основных
факторов и их взаимосвязей, влияющих на
изучаемый процесс, построения простых образов.
 Основа построения модели правильный выбор
основных параметров, что определяет в большей
степени успех при схематизации явления.
Формальная классификация
моделей
Физическое и математическое
моделирование
 Физическое моделирование осуществляется
путем воспроизведения исследуемого процесса
на модели, имеющей в общем случае отличную от
оригинала природу, но одинаковое
математическое описание процесса
функционирования.
 Математическое моделирование - это процесс
создания математической модели и оперирования
ею с целью получения новой информации об
объекте исследования.
Математическая модель
совокупность математических объектов (чисел,
символов, множеств и т.д.), отражающих
важнейшие для исследователя свойства
технического объекта, процесса или системы.
Совокупность подходов к исследованию сложных
систем, определяемая термином
«математическое моделирование», является
одной из разновидностей идеального
моделирования. Математическое моделирование
основано на использовании для исследования
системы совокупности математических
соотношений (формул, уравнений, операторов и
т.д.), определяющих структуру исследуемой
системы и ее поведение.
Обобщенный алгоритм
построения математической модели
1
Начало
5
Построение внутреннего описания
2
Выбор аппарата
формализации
3
Построение внешнего описания
Нет
4
Нет
6
Проверка
адекватности
7
Идентификация
параметров
Проверка
адекватности
8
Конец
Экономико – математические
методы
 Экономическая кибернетика
 Математическая статистика
 Методы экспериментального изучения экономических
явлений
 Математическая экономия и эконометрия
 Методы принятия оптимальных решений, в том числе
исследование операций в экономике
 Методы и дисциплины, специфичные отдельно как для
централизованно планируемой экономики, так и для
рыночной экономики
Разработка экономико-математических
моделей представляет собой сложный
процесс, состоящий из нескольких этапов:
 постановка задачи
 формализация задачи
 выбор метода моделирования
 построения модели
 процесса моделирования
 анализа полученного решения
 уточнения модели
 внедрения модели (решения) в практику
Формализация задачи
введение в содержательное описание математических
символов и обозначений, математическую запись цели
моделирования
Пример 1:
a11 x1  a 21 x 2  ...  a n1 x n  b1 ,
a x   a x  ...  a x  b ,
 12 1
22 2
n2 n
2

................................................
a1m x1   a 2 m x 2  ...  a nm x n  bm .
n
Y   aij xi  max
i 1
Пример 2:
Схема работы парикмахерской
Зал ожидания
(клиенты сидят в очереди)
1Х
2Х
3Х
…
13Х
…
Зал обслуживания
1
5
2
6
3
7
4
8
Имитационная модель
парикмахерской
А1
А2
А3
А4
А0
А5
А6
А7
А8
Блок
расчета
параметров
обслуживания
Download