ЛЕКЦИЯ 1

Введение

План лекции

1. Предмет курса, его цели и задачи.

2. Философские аспекты теории моделирования.

3. Основные понятия курса.

4 Модели и их роль в изучении процессов функционирования экономических систем.

5. Математические предпосылки создания имитационной модели.

5.1. Метод Монте-Карло.

5.2. Процессы массового обслуживания в экономических системах. Потоки, задержки, обслуживание. Формула Поллачека-Хинчина.

6. Границы возможностей классических математических методов в экономике.

1. Предмет курса, его цели и задачи.

Курс "Имитационное моделирование экономических процессов" не относится к числу классических. Это сравнительно молодой предмет. Его интенсивное развитие произошло в 50-60-х годах нашего века и непосредственно связано с исследованием функционирования автозаправочных станций.

Характерной чертой сложных социально-экономических систем является невозможность прямого применения традиционного классического метода исследования: проведение эксперимента с целью проверки теории. Мы не можем проводить эксперименты с промышленным предприятием, отраслью, страной. Нельзя провести эксперимент с объектом, который только разрабатывается.

Высокая сложность социально-экономических систем и протекающих в них процессов требует поиска новых методов исследования, прогнозирования развития этих систем и управления ими. В связи с этим в последние годы все более увеличивается роль имитационного похода при выполнении исследовательских работ в области социально-экономических систем и поиску рациональных управленческих решений. Имитационное моделирование становится признанным, порой и единственным, методом решения сложных задач анализа, оптимизации и управления экономическими объектами.

Метод имитационного моделирования и является предметом изучения в курсе "Имитационное моделирование экономических процессов", а овладение этим инструментом исследования экономических процессов и систем - целью изучения дисциплины. Главными задачами курса являются: Овладение приемами формализации и построения системных моделей экономических объектов, овладение приемами алгоритмизации моделей объектов, овладение приемами имитационных экспериментов на ЭВМ.

2. Философские аспекты теории моделирования.

С развитием ЭВМ непрерывно совершенствуются и методы исследований, основывающиеся на их применении. Новый этап в использовании вычислительной техники связан с широким распространением особого вида машинного эксперимента, получившего название имитационного.

В методологической литературе известны различные понимания моделей и моделирования. В широком смысле под моделью можно понимать искусственно созданный аналог реального объекта, представление совокупности отношений между частями этого объекта. М о д е л и р о в а н и е рассматривается как воспроизведение при помощи модели процессов, осуществляемых объектом или происходящих в нем.

Моделирование нашло широкое применение в практике научных исследований. Широко используются различные виды моделирования: физическое, математическое, аналоговое, макетирование и др. В качестве примеров этих методов можно привести следующие: использование и исследование электрических процессов для определения закономерностей механических, акустических, гидродинамических, тепловых явлений, экономико-математические модели экономических процессов страны, отрасли, предприятия, фирмы, банка и др., глобальные модели Земли, кибернетические устройства, моделирующие работу биологических объектов. В отличие от данных методов имитационное моделирование можно назвать особым методом, отражающим процесс познания человеком действительности.

В основе имитационного эксперимента, имитационного моделирования лежит построение математических моделей исследуемых процессов и анализ их поведения в разнообразных изменяющихся условиях. Задание модели и разнообразных воздействий на неё проводятся на ЭВМ. Цель имитационного моделирования - воспроизведение объекта с помощью математической модели. Таким образом, можно сказать, что и ми т а ц и о н н о е м о д е л и р о в а н и е - метод исследования, заключающийся в имитации, воспроизведения на ЭВМ функционирования объектов с сохранением причинно-следственных связей и отношений объекта моделирования с целью исследования характеристик, свойств или качественных показателей. Сущность метода имитационного моделирования состоит в разработке специального программного алгоритма процесса функционирования, поведения исследуемого объекта и реализации этого алгоритма в вычислительной среде (ЭВМ). Этот метод позволяет в принципе исследовать объекты любой сложности.

При анализе имитационного моделирования важную роль играет взаимосвязь математических и имитационных моделей. Математическая модель имеет более высокую степень абстракции, тогда как имитационная является более конкретной по содержанию. В процессе имитационного моделирования происходит переход, преобразование математической модели объекта в его конкретную имитационную модель.

В конкретных объектах имитационного моделирования информационные процессы осуществляются при помощи разнородных и взаимодействующих биологических, социальных и технических процессов. Поэтому при моделировании таких объектов возникает необходимость использования знаний конкретных наук, где исследуется поведения и взаимодействие соответствующих объектов. Объединение таких наук выступает разновидностью интеграции научного знания в процессе имитационного моделирования, что является отличительной особенностью метода имитационного моделирования.

Как инструмент исследования сложных систем имитационное моделирования включает :

- методологию построения системных моделей;

- методы алгоритмизации объектов;

- методы и средства построения программных реализаций имитаторов;

- методы планирования, организации и выполнения на ЭВМ экспериментов с имитационными моделями;

- методы машинной обработки результатов и их анализа.