
- •Тема 1. Концептуальні аспекти математичного моделювання економіки.
- •Тема 2. Оптимізаційні економіко-математичні моделі.
- •Тема лекції: Математичне моделювання. Економічна та математична постановка матричних та оптимізаційних задач
- •Предмет математичного моделювання.
- •Класификація економіко – математичних моделей. Формальна класіфикація моделей.
- •Задачі математичного програмування.
- •4. Класифікація методів математичного програмування.
- •5. Задачі планування та організації виробництва.
- •5.1. Задача про максимальну рентабельність підприємства.
- •5.2. Задача про завантаження обладнання
- •6. Модель міжгалузевого балансу „Витрати - випуск”.
- •Коефіціети прямих та побічних витрат.
- •Питання для самоконтролю.
- •Тема 2.Загальна задача лінійного програмування та деякі зметодів її розв’язування
- •Тема лекції: Основні теореми та властивості задач лінійного програмування (лп).
- •1. Загальна форма задачі лінійного програмування (лп).
- •2. Основні теореми та властивості задачі лп.
- •3. Графічний метод розв’язання задач мп.
- •Алгоритм знаходження розв’язку задачі мп графічним методом.
- •Питання для самоконтролю.
- •Тема 3. Задача лінійного програмування та методи її розв’язування.
- •Тема 4. Теорія двоїстості та аналіз лінійних моделей оптимізаційних задач.
- •Тема лекції: Вирішення задач лп симплекс-методом. Двоїста задача лп.
- •1. Представлення задач лп в матричній та векторній формі.
- •2. Симплексний метод розв’язання задач лп. Теоретичні основи симплекс-метода.
- •3. Метод штучної бази.
- •4. Двоїста задача лп.
- •Двоїста задача
- •Питання для самоконтролю.
- •Тема 3. Задача лінійного програмування та методи її розв’язування.
- •Тема лекції: Транспортна задача
- •1 Економічна та математична моделі транспортної задачі.
- •2 Основні теореми транспортної задачі.
- •3. Метод північно-західного кута (діагональний.)
- •5. Метод потенціалів.
- •Питання для самоконтролю.
- •Тема 5. Цілочислове програмування
- •Тема 6.Нелінійні оптимізаційні моделі економічних систем
- •Тема лекції: Узагальнення задачі лінійного програмування.
- •Задачі цілочислового програмування.
- •2. Метод Гоморі.
- •3. Параметричне лінійне програмування.
- •Питання для самоконтролю.
- •Тема 7. Аналіз та управління ризиком в економіці.
- •Тема лекції: Економічний ризик: ігрові моделі. Матричні ігри
- •1. Постановка задач теорії ігор з нульовою сумою.
- •Задачі з сідловою точкою. Задачі в чистих стратегіях.
- •Ігри в мішаних стратегіях. Основна теорема теорії ігор.
- •Зведення задач теорії ігор до задач лп.
- •Питання для самоконтролю.
- •Тема 7. Нелінійні оптимізаційні моделі економічних систем
- •Тема лекції: Задача дробово-лінійного програмування
- •Постановка задачі дробово-лінійного програмування.
- •2. Приведення задачі дробово-лінійного програмування до задачі лінійного програмування.
- •3. Розв’янання задач дробово-лінійного програмування.
- •4. Графічне розв’язання задачі дробово-лінійного програмування.
- •Питання для самоконтролю.
- •Тема 6. Нелінійні оптимізаційні моделі економічних систем Лекція 8 Тема лекції: Задачі нелінійного програмування
- •1. Постановка задачі пошуку екстремуму функції.
- •2. Властивості опуклих множин і опуклих функцій
- •Необхідні та достатні умови безумовного екстремуму функції. Необхідні умови першого порядку
- •Необхідні умови екстремуму функції другого порядку
- •Достатні умови екстремуму
- •Перевірка виконання умов функції на екстремум.
- •Критерій Сильвестра перевірки достатніх умов екстремуму.
- •Умовний екстремум при обмеженнях типу рівність.
- •Стратегія вирішення задачі
- •Необхідні умови екстремуму першого порядку при обмеженнях типу рівність.
- •Питання для самоконтролю.
- •Тема 8. Система показників кількісного оцінювання ступеня ризику
- •Тема лекції: Економічний ризик
- •1. Поняття ризику. Причини виникнення, класифікація ризику.
- •3. Кількісні методи оцінки ризиків
- •4. Статистичні ігри
- •Питання для самоконтролю.
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
Харківський інститут фінансів
Українського державного університету фінансів
та міжнародної торгівлі
Кафедра економіко-математичних методів та інформаційних технологій
«Оптимізаційні методи і моделі»
Опорний конспект лекцій
для студентів денної форми навчання
Освітньо-кваліфікаційний рівень – бакалавр
Галузь знань – 0305 «Економіка та підприємництво»
Напрям підготовки – 6.030509 «Облік і аудит»
Укладач: Кузніченко В. М., к. ф.-м. н., доцент
Розглянуто та ухвалено на засіданні кафедри
Протокол від 31.08.2012 р. № 1
ЗМІСТ Стор.
Лекція 1. Математичне моделювання. Економічна та математична постановка матричних та оптимізаційних задач |
3 |
Лекція 2. Основні теореми та властивості задач лінійного |
16 |
Лекція 3. Вирішення задач ЛП симплекс-методом. Двоїста задача ЛП. |
23 |
Лекція 4. Транспортна задача. |
30 |
Лекція 5. Узагальнення задачі лінійного програмування. |
35 |
Лекція 6. Економічний ризик: ігрові моделі. Матричні ігри. |
42 |
Лекція 7. Задача дробово-лінійного програмування. |
48 |
Лекція 8. Задачі нелінійного програмування. |
55 |
Лекція 9. Економічний ризик. |
67 |
Тема 1. Концептуальні аспекти математичного моделювання економіки.
Тема 2. Оптимізаційні економіко-математичні моделі.
Лекція 1
Тема лекції: Математичне моделювання. Економічна та математична постановка матричних та оптимізаційних задач
Мета: ознайомити студентів зі значенням, метою та змістом курсу; розглянути основи математичного модулювання; провести кваліфікацію оптимізаційних задач математичного програмування; розглянути задачі планування економіки, які вирішуются методами матричного та математичного програмування
План лекції
Предмет математичного моделювання.
Класіфікація економіко – математичних моделей.
Задачі математичного програмування.
Класифікація методів математичного програмування.
Задачі планування та організації виробництва.
Модель міжгалузевого балансу «Витрати - випуск».
Література:
Акулич И.Л. Математическое программирование в примерах и задачах. – М.: Высшая школа, 1993. – 336 с.
2.Іванюта І.Д. Практикум з математичного програмування: Навчальний посібник/ І.Д. Іванюта, В.І. Рибалка, І.А. Рудоміра – Дусятська. – К. : «Слово», 2008. – 296 с.
3.Кучма М.І. Математичне програмування: приклади і задачі: Навчальний посібник/ М.І. Кучма. - Львів: «Новий Світ - 2000», 2006. – 344 с.
4. А. Черемис, Р. Юринець, О. Мищишин. Методи оптимізації в економіці. Навчальний посібник. – К.: Центр навчальної літератури, 2006. – 152 с.
Предмет математичного моделювання.
Безліч задач, з якими доводиться мати справи в повсякденній практиці, є богато варіантні.
Серед множини варіантів, в умовах ринкових відносин, доводиться відшукувати найкраще в деякому сенсі рішення, при обмеженнях, накладених на природні, економічні та технологічні відносини. Прийняття рішень відіграє велику роль у всіх сферах людської діяльності. Для постановки задачі ухвалення рішення необхідно мати дві умови:
Наявність вибору;
Наявність принципу, на підставі якого здійснюється вибір варіанта рішення.
На ранніх етапах розвитку суспільства доступний обсяг інформації, що використовувався для прийняття рішення, був невеликий. Тому оптимальне в певному сенсі рішення приймалося на підставі інтуїції і досвіду керівників, що приймали рішення, або просто за принципом вольового вибіру. Вольовий вибір часто використовується і сьогодні як єдино можливий при відсутності формалізованих моделей. При такому підході не було і не може бути ніякої впевненості в тому, що знайдений варіант – найкращий. При сьогоденних масштабах виробництва деякі незначні помилки приводять до значних втрат. В зв’язку з цим, виникла потреба при аналізі економічних систем у використанні математичного аппарату та обчислювальної техніки.
Чому ж традиційні методи управління економікою не дають оптимальних рішень?
Головні причини:
- Неповний обсяг інформації. Господарник часто не помічає недоліків інформації та приймає не найкраще рішення, оскільки велика доля інформації має ймовірний характер або невизначений характер.
- Замість єдиного варіанта господарського рішення стало можливим оцінювати декілька варіантів.
- Недостатня кваліфікація керівників приводить до неможливості сприйняти у повному обсязі всю інформацію.
- З зростанням обсягу інформації про досліджуване явище для ухвалення оптимального рішення став використовуватися ряд прямих розрахунків.
Так відбулося, наприклад, створення календарних планів роботи промислових підприємств. Розрахунок дає обгрунтування прийнятому рішенню, дозволяє порівняти рішення за ефективністю. Для порівняння різних варіантів потрібна деяка ознака, що зветься критерієм ефективності. Варіант для якого прийнятий критерій приймає найкраще значення називають оптимальним, а задачу ухвалення найкращого рішення – задачею оптимізації.
Протягом останніх декількох десятиліть у розвинутих країнах широко застосовують систему підтримки прийняття рішень (СППР), які в даний час інтенсивно впроваджують в нашій країні. СППР, крім программного забезпечення містять у собі банк економіко-математичних методів і моделей. Щоб ефективно застосовувати СППР, треба володіти методами математичного моделювання, вміти будувати економіко-математичні моделі, знати методи оптимізації економічних процесів та явищ.
Моделювання – це потужний засіб наукового пізнання для вирішення практичних задач.
Модель – зображення, умовний образ об’єкта дослідження, сконструйований для спрощення цього дослідження. Східність моделі з оригіналом завжди неповна.
Виділяють фізичне та математичне моделювання.
В основу фізичного моделювання покладено експеримент.
Математичне моделювання економічних систем є предметом нашого курсу.
Економіко – математичне моделювання – це опис та дослідження економічних систем, процесів та явищ.
Практичні задачі ЕММ можуть бути условно поділені на три класи:
Аналіз економічних систем;
Економічне прогнозування;
Прийняття управлінських рішень на всіх рівнях економічних систем.