
- •Понятие модели. Математические предпосылки создания имитационной модели. Имитационная модель как источник ответа на вопрос «что будет, если…».
- •Цели моделирования. Классификация моделей.
- •Современные парадигмы моделирования.
- •Этапы создания экономической имитационной модели.
- •Внутренние и внешние переменные и параметры модели. Выбор показателей и критериев эффективности системы.
- •Представление модели в виде «черного ящика». Причинно – следс твенные диаграммы (диаграммы влияния).
- •Детерминированные и вероятностные, дискретные и непрерывные модели.
- •Имитационные и оптимизационные модели экономических систем.
- •Разновидности моделирующих алгоритмов.
- •Проверка адекватности (достоверности) модели.
- •Метод Монте-Карло. Бросание жребия. Реализация случайного опыта. Статистика модельных данных.
- •Моделирование случайных событий. Датчики случайных чисел.
- •Процессы массового обслуживания в экономических системах. Формула Поллачека-Хинчина.
- •Поток событий. Обслуживание заявок. Имитация обслуживания посредством временных задержек.
- •Типовые системы имитационного моделирования.
- •Основные понятия имитирующей системы: граф, узел, транзакт, событие, ресурс, пространство.
- •Имитация основных процессов: генераторы, очереди, узлы обслуживания, терминаторы, ресурсы, структурные узлы.
- •Планирование компьютерного эксперимента. Масштаб времени.
- •Проведение модельных экспериментов, представление и интерпретация результатов моделирования.
- •Структурный анализ процессов на объекте экономики. Функциональная модель и ее диаграммы.
- •Прогнозы. Методы прогнозирования. Прогнозирование с помощью временных рядов и тренда.
- •Риски в экономических системах. Формирование оптимального инвестиционного портфеля по Марковицу.
- •Технология разработки имитационных моделей в среде ms Excel.
- •Система имитационного моделирования Extend lt.
- •Экспоненциальная и логистическая модели роста.
- •Модели системной динамики.
- •Динамические модели процессов микро – и макроэкономики. Динамическое моделирование экономических систем и процессов
- •Моделирование фондов и потоков в среде Vensim ple.
- •Имитация работы с неперемещаемыми и перемещаемыми материальными ресурсами.
- •Имитация работы с информационными ресурсами.
- •Имитационное решение задач минимизации затрат и других видов оптимизации.
- •Динамическая паутинообразная модель рыночного равновесия.
- •Имитационное моделирование процесса обслуживания клиентов банка.
Структурный анализ процессов на объекте экономики. Функциональная модель и ее диаграммы.
Система есть совокупность взаимосвязанных элементов. Определение системы всегда субъективно, зависит от цели моделирования, и от того, кто именно определяет систему. На этом этапе осуществляется декомпозиция системы. Определяются наиболее существенные в смысле сформулированной проблемы элементы системы (выполняется структурный анализ моделируемой системы) и взаимодействия между ними, выявляются основные аспекты функционирования моделируемой систем (составляется функциональная модель), приводится описание внешней среды.
Подходы к исследованию систем. Важным для системного подхода является определение структуры системы — совокупности связей между элементами системы, отражающих их взаимодействие.
Структура системы может изучаться извне с точки зрения состава отдельных подсистем и отношений между ними, а также изнутри, когда анализируются отдельные свойства, позволяющие системе достигать заданной цели, т. е. когда изучаются функции системы. В соответствии с этим наметился ряд подходов к исследованию структуры системы с ее свойствами, к которым следует прежде всего отнести структурный и функциональный.
При структурном подходе выявляются состав выделенных элементов системы S и связи между ними. Совокупность элементов и связей между ними позволяет судить о структуре системы. Последняя в зависимости от цели исследования может быть описана на разных уровнях рассмотрения. Наиболее общее описание структуры — это топологическое описание, позволяющее определить в самых общих понятиях составные части системы и хорошо формализуемое на базе теории графов.
Менее общим является функциональное описание, когда рассматриваются отдельные функции, т. е. алгоритмы поведения системы, и реализуется функциональный подход, оценивающий функции, которые выполняет система, причем под функцией понимается свойство, приводящее к достижению цели. Поскольку функция отображает свойство, а свойство отображает взаимодействие системы S с внешней средой Е, то свойства могут быть выражены в виде либо некоторых характеристик элементов SiW и подсистем Ss системы, либо системы S в целом.
При наличии некоторого эталона сравнения можно ввести количественные и качественные характеристики систем. Для количественной характеристики вводятся числа, выражающие отношения между данной характеристикой и эталоном. Качественные характеристики системы находятся, например, с помощью метода экспертных оценок.
Проявление функций системы во времени S(t), т. е. функционирование системы, означает переход системы из одного состояния в другое, т. е. движение в пространстве состояний Z. При эксплуатации системы S весьма важно качество ее функционирования, определяемое показателем эффективности и являющееся значением критерия оценки эффективности. Существуют различные подходы к выбору критериев оценки эффективности. Система S может оцениваться либо совокупностью частных критериев, либо некоторымобщим интегральным критерием.
Прогнозы. Методы прогнозирования. Прогнозирование с помощью временных рядов и тренда.
Прогноз – это научное предвидение развития или исхода конкретного явления (процесса) в будущем, полученное на основе эмпирических данных и обоснованных предположений.
Метод прогнозирования – это способ исследования объекта прогнозирования, направленный на получение прогноза. Наиболее распространенными методами прогнозирования являются: экстраполяция, нормативные расчеты (в т.ч. интерполяция), экспертные оценки, аналогия, математическое моделирование.
Существует два общепринятых подхода к прогнозированию: качественный и количественный.
Методы качественного прогнозирования применяются в случаях, когда исследователю недоступны количественные данные, и, как правило, носят весьма субъективный характер (экспертные оценки).
Методы количественного прогнозирования позволяют предсказать состояние объекта в будущем на основе данных о его прошлом. Методы количественного прогнозирования подразделяются на две категории: анализ временных рядов и анализ причинно – следственных зависимостей (методы множественного регрессионного анализа, эконометрическое моделирование, имитация и др.).
Прогнозирование с помощью временных рядов
Динамика экономических процессов проявляются в виде ряда значений одного или нескольких показателей, расположенных в хронологическом порядке.
Совокупность значений показателя в зависимости от последовательно возрастающих (убывающих) значений некоторого параметра называется динамическим рядом, или рядом динамики. В экономических системах упорядочение обычно производится по времени, а соответствующие динамические ряды называется временными рядами. Составляющими временных рядов в экономике являются, таким образом, числовые значения показателя, называемые уровнями ряда, и моменты или интервалы времени, к которым относятся эти уровни.
Временные ряды бывают моментные и интервальные. Моментные ряды характеризуют значения показателя на определенные моменты времени. Интервальные ряды характеризуют значения показателя за определенные интервалы времени. Значения уровней интервального ряда (в отличие от уровней моментного ряда) можно просуммировать, что позволяет получить ряды динамики более укрупненных периодов.
Уровни в динамическом ряду могут быть представлены абсолютными, средними или относительными величинами (в процентах). По расстоянию между уровнями ряды динамики подразделяются на ряды с равноотстоящими или неравноотстоящими уровнями по времени.
При составлении динамических рядов необходимо соблюдать правило сопоставимости уровней ряда между собой: статистические данные должны быть сопоставимы по территории, кругу охватываемых объектов, единицам измерения, времени регистрации, ценам, методологии расчета и др. В ряде случаев несопоставимость данных может быть устранена с помощью приема, который носит название смыкание рядов динамики, например:
Показатели анализа динамики могут вычисляться на постоянной и переменной базах отсчета. При этом сравниваемый уровень принято называть отчетным, а уровень, с которым производится сравнение, - базисным.
Для расчета показателей анализа на постоянной основе каждый уровень ряда сравнивается с одним и тем же базисным уровнем. В качестве базисного уровня выбирается либо начальный уровень в ряду динамики, либо уровень, с которого начинается какой – то новый этап развития явления.
Для расчета показателей анализа на переменной базе каждый последующий уровень ряда сравнивается с предыдущим. Вычисленные таким образом показатели анализа динамики называются цепными.
Важнейшим статистическим показателем анализа является абсолютный прирост /сокращение/:
Для оценки интенсивности, т.е. относительного изменения уровней динамического ряда за какой – либо период времени, применяют темпы роста/снижения/:
Темп прироста /сокращения/ показывает, на сколько процентов сравниваемый уровень отличается от уровня, принятого за базу сравнения:
Темп прироста может быть положительным, отрицательным или равным нулю.
Тренд, сезонная и циклическая компоненты называются регулярными, или систематическими, компонентами временного ряда и получаются путем сглаживания временного ряда.
Если временной ряд представлен в виде суммы составляющих компонент, то модель называется аддитивной, если в виде произведения, то мультипликативной, иначе мы имеем модель смешанного типа:
Тренд временного ряда представляет собой длительную («вековую») тенденцию развития исследуемого показателя /уровней ряда/ (рис.13). Основной тенденцией развития называется плавное и устойчивое изменение уровня явления во времени, освобожденное от действия случайных факторов. Тренд временного ряда выявляется с помощью сглаживания.
Методы сглаживания (выравнивания) временных рядов делятся на три основные группы:
укрупнение интервалов;
аналитическое выравнивание на основе кривых роста;
выравнивание с использованием нескольких соседних значений уровней ряда (учет предыстории), к которым относятся методы скользящего среднего, экспоненциального сглаживания и авторегрессии.