
- •Компьютерное моделирование в экономике
- •Тема 1. Математические и компьютерные модели в экономике …… 4
- •Тема 2. Модели прямых расчетов в экономике ………………… 10
- •Тема 1. Математические и компьютерные модели в экономике
- •1.1. Математические модели как основа компьютерного моделирования
- •Моделирование и модели необходимы для изучения и управления сложными системами.
- •1.2. Структура и основные элементы компьютерных моделей. Основные этапы и правила построения моделей
- •Компьютерное моделирование – это в определенной степени, то же самое, описанное выше моделирование, но реализуемое с помощью компьютерной техники.
- •1.3. Связи, зависимости и тенденции в экономике и их описание с помощью моделей прямых расчетов
- •Тема 2. Модели прямых расчетов в экономике
- •2.1. Описание связей, зависимостей и тенденции в экономике с помощью моделей прямых расчетов
- •2.2. Примеры математических и компьютерных моделей на прямые расчеты
- •2.3. Математическая и компьютерная модели для выявления и оценки связей и зависимостей между показателями экономических объектов методом статистических группировок
- •Тема 3. Математическое и компьютерное моделирование статистических связей и зависимостей между парами экономических показателей
- •3.1. Модели для анализа связей и зависимостей
- •3.2. Модели для прогнозирования экономических показателей с помощью статистических функций ms Excel
- •Тема 4. Компьютерная модель для определения потребности в сырье и основных видов затрат на производство ассортимента продукции
- •4.1. Формулировка задачи и ее информационное обеспечение
- •4.2. Математический алгоритм и его описание
- •4.3. Методика создания компьютерной модели
- •Тема 5. Компьютерное моделирование многофакторных связей между экономических показателей
- •5.1. Формулировка задачи и алгоритм ее решения
- •5.2 Компьютерная модель
- •Тема 6. Решение на задач линейного программирования на пэвм
- •6.1. Симплекс-метод решения экономических задач оптимизации
- •Вторая симплекс-таблица (начало)
- •Третья симплекс-таблица
- •Четвертая симплекс таблица
- •6.2. Инструментарий «Поиск решения…» ms Excel и методика работы с ним
- •Рабочая таблица (матрица) задачи ассортимента продукции
- •Тема 7. Компьютерное моделирование рядов динамики
- •7.1. Математическое и компьютерное моделирование временных рядов и рядов динамики
- •7.2. Модели для рядов динамики с лаговыми переменными
- •Литература
- •6. Компьютерное моделирование. Http://inf1.Info/modeling
- •8. Методы исследования сложных систем. Http://inf1.Info/complexsystems
- •9. Стариков а. В. Кущева и. С. Экономико-математическое и компьютерное моделирование. Учебное пособие / Фед. Агентство по образованию, гоу впо «вглта». – Воронеж, 2008
5.2 Компьютерная модель
Решение задачи начинается с построения графиков точек рассеивания. Такой график для рассматриваемого нами примера имеет вид, приведенный на рис.1
По расположению точек на графике можно делать предварительный вывод о возможных видах линий регрессии.
Графики точек рассеивания можно строить с помощью инструментария «Мастер диаграмм» в MS Excel, выполняя следующие действия:
- создать исходную таблицу вида
X |
|
|
|
|
Y |
|
|
|
|
- выделив созданную исходную таблицу нажать на пункт «Вставка» главного меню;
Рис.1. Графики точек рассеивания для зависимости ВРП от стоимости основных фондов, построенные по данным 28 регионов России по данным за 2009 год
- в появившемся подменю «Диаграммы» выбрать пункт «Точечная», а затем в окне «Точечная» выбрать первый из 5-ти возможных типов диаграмм.
После выполнения указанных действий на рабочем поле MS Excel будет выведен сформированный «Мастером диаграмм» график точек рассеивания (см. рис.1).
Затем можно перейти к расчету промежуточных показателей. При построении уравнений регрессии линейного вида необходимо рассчитать показатели, приведенные в таблице 2:
.
Расчеты выполняются в следующей последовательности (см. таблицу 4.1):
-
рассчитываются
и
для 1-го региона путем ввода указанных
формул в соответствующие ячейки этого
региона, а затем скопировать эти формулы
в ячейки для всех остальных регионов;
-
рассчитываются
путем ввода соответствующих формул в
строки «Сумма» и «Ср.арифметическая»;
- рассчитываются b и m по вышеприведенным формулам для уравнения парной линейной регрессии (см. последнюю строку таблицы 4.1).
-
производится математическая запись
построенного уравнения регрессии,
которая в нашем примере имеет вид
;
-
подставив в построенное уравнение
значения показателя – фактора (x)
определяются расчетные значения (yx)
(см. столбец 7 таблицы 4.1); например,
расчетное значение ВРП для Калининградской
области равно
млрд.руб.;
-
рассчитываются
для 1-го региона путем ввода указанных
формул, а затем эти формулы копируются
в ячейки остальных регионов;
-
рассчитываются
Эти показатели необходимы для расчета
статистических характеристик.
Аналогичные расчеты выполняются и при построении уравнений регрессии степенного вида, хотя имеются некоторые различия. Методика расчета параметров для уравнений степенного видов иллюстрируют таблицы 4.2.
Различие
для уравнения степенного вида состоит
в том, что в качестве исходных показателей
при определении b
и m
используются
не величины y
и x,
а их логарифмов
и
.
Рассчитанные величины параметров целесообразно свести в таблицу 5.
На основе данных таблицы 5 можно математически записать построенные нами однофакторные модели:
у=19,0064+0,2626х1 - линейного вида;
у=1,3092/x10,7528 - степенного вида.
Таблица 4.1
Расчетная таблица для построения однофакторной эконометрической модели линейного вида для пары «ВРП-ОФ» по данным 28 регионов
страны за 2005 г.
|
|
ВРП, млрд.руб. |
ОФ, млрд.руб. |
|
|
|
|
|
у |
х1 |
х1*х1 |
х1*у |
ух |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
33 |
Калинингр. область |
65,6 |
143 |
20449 |
9380,8 |
56,6 |
43 |
Сахалинская область |
88,3 |
174 |
30276 |
15364,2 |
64,7 |
31 |
Калужская область |
64,8 |
187 |
34969 |
12117,6 |
68,1 |
32 |
Республика Бурятия |
64,8 |
201 |
40401 |
13024,8 |
71,8 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
38 |
Република Дагестан |
76,1 |
257 |
66049 |
19557,7 |
86,5 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
52 |
Республика Коми |
141,2 |
473 |
223729 |
66787,6 |
143,2 |
|
Сумма |
2620,1 |
7951,0 |
2423893 |
787630,6 |
2620,1 |
|
Ср.арифметическая |
93,6 |
284,0 |
86567,6 |
28129,7 |
93,6 |
|
|
b |
60,4623 |
|
m |
0,2740 |
-
(у-уср)^2
(у-уx)^2
(уср-ух)^2
1
2
8
9
10
33
Калинингр. область
782,6
81,8
1370,3
43
Сахалинская область
27,8
557,0
833,9
31
Калужская область
828,0
11,0
648,3
32
Республика Бурятия
828,0
48,8
474,6
…
…
…
…
…
38
Република Дагестан
305,4
108,0
50,1
…
…
…
…
…
52
Республика Коми
2268,1
4,1
2464,2
Сумма
22793,1
11339,6
11453,4
Ср.арифметическая
814,0
405,0
409,1
Таблица 4.2
Расчетная таблица для построения однофакторной экономической модели степенного вида для пары «ВРП-ОФ» по данным 28 регионов страны за 2005 г.
|
|
у |
х1 |
lgy |
lgx1 |
lgx1*lgx1 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
33 |
Калининг. область |
65,6 |
143 |
1,8169 |
2,1553 |
4,6455 |
43 |
Сахалинская область |
88,3 |
174 |
1,9460 |
2,2405 |
5,0201 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
38 |
Република Дагестан |
76,1 |
257 |
1,8814 |
2,4099 |
5,8078 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
52 |
Республика Коми |
141,2 |
473 |
2,1498 |
2,6749 |
7,1549 |
|
Сумма |
2620,1 |
7951,0 |
54,6460 |
68,2407 |
166,7120 |
|
Ср.арифметическая |
93,6 |
284,0 |
1,9516 |
2,4372 |
5,9540 |
|
|
lgb |
0,1170 |
|
m |
0,7528 |
|
|
|
b |
1,3092 |
|
|
|
|
lgy*lgx1 |
ух |
(у-уср)^2 |
(у-уx)^2 |
(уср-ух)^2 |
1 |
2 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
33 |
Калининг. область |
3,9160 |
54,9 |
782,6 |
114,7 |
1496,6 |
43 |
Сахалинская область |
4,3600 |
63,6 |
27,8 |
608,8 |
896,9 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
38 |
Република Дагестан |
4,5340 |
85,3 |
305,4 |
85,3 |
67,8 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
52 |
Республика Коми |
5,7505 |
135,1 |
2268,1 |
37,5 |
1722,2 |
|
Сумма |
133,4812 |
2558,4 |
22793,1 |
11613,4 |
9908,0 |
|
Ср.арифметическая |
4,7672 |
91,4 |
814,0 |
414,8 |
353,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5
Величины параметров для однофакторных эконометрических моделей,
выражающих связи ВРП с стоимостью основных фондов, рассчитанные для совокупности из 28 регионов России по данным за 2005 г.
-
Название параметра
Обоз-е парам.
лин
степ
Свободный член регрессии
b
19,0064
1,3092
Коэффициент регрессии при X
m
0,2626
0,7528
Данные строк «сумма» и «ср.арифметическая» таблиц 4.1, 4.2 и 4.3, в свою очередь являются исходными для расчета статистических характеристик, приведенных в таблице 3.
Для удобства выполнения расчетов статистических характеристик для всех пяти видов уравнений на основе таблиц 4.1, 4.2 и 4.3 целесообразно создать таблицу 6.
Статистические характеристики рассчитываются путем ввода в ячейки таблицы 7 соответствующих формул приведенных в таблице 3.
На
основе построенных уравнений регрессии
можно рассчитать два очень важных
показателя: предельная эффективность
фактора (
)
и коэффициент эластичности (
).
Величины предельной эффективности и коэффициента эластичности приведены в таблице 10.
Таблица 6
Результаты промежуточных расчетов, необходимые для определения параметров
и статистических характеристик однофакторных эконометрических моделей для связи «ВРП-стоимость основных фондов» по данным 28 регионов России за 2005 г.
Для линейного вида |
у |
х1 |
х1*х1 |
х1*у |
ух |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
29 |
Сумма |
2620,1 |
7951 |
2423893 |
787630,6 |
2620,1 |
30 |
Ср.арифметическая |
93,6 |
284 |
86567,6 |
28129,7 |
93,6 |
Для степенного вида |
у |
х1 |
lgy |
lgx1 |
lgx1*lgx1 |
|
|
Сумма |
2620,1 |
7951 |
54,646 |
68,2407 |
166,712 |
|
Ср.арифметическая |
93,6 |
284 |
1,9516 |
2,4372 |
5,954 |
Для линейного вида |
(у-уср)^2 |
(у-уx)^2 |
(уср-ух)^2 |
|
|
|
1 |
2 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
29 |
22793,1 |
11339,6 |
11453,4 |
|
|
|
30 |
814 |
405 |
409,1 |
|
|
|
Для степенного вида |
lgy*lgx1 |
ух |
(у-уср)^2 |
(у-уx)^2 |
(уср-ух)^2 |
|
|
133,4812 |
2558,4 |
22793,1 |
11613,4 |
9908 |
|
|
4,7672 |
91,4 |
814 |
414,8 |
353,9 |
|
Таблица 7
Статистические характеристики для эконометрических
моделей выражающих различные виды связи «ВРП-ОФ», рассчитанные
по данным для 28 регионов России за 2005 г.
|
Линейный |
Степенной |
|
Линейный |
Степенной |
r |
0,7074 |
0,6990 |
sm |
0,0512 |
0,02434 |
r2 |
0,5004 |
0,4887 |
sr |
0,1386 |
0,1402 |
Dобщ |
844,2 |
844,2 |
tb |
1,261 |
0,086 |
Dфакт |
11339,6 |
9908,0 |
tm |
5,1245 |
|
Dост |
440,5 |
446,7 |
tr |
5,1027 |
4,9846 |
F |
25,7 |
22,2 |
tr |
6,6675 |
6,4973 |
F |
26,0 |
24,8 |
A |
21,51 |
21,76 |
sb |
15,0770 |
15,2579 |
|
|
|
Таблица 8
Расчетные значения
результативного показателя (
),
полученные для уравнений парной регрессии
линейного, степенного, показательного,
гиперболического и параболического
видов для зависимости ВРП от стоимости
основных фондов по данным 28 регионов
России за 2005 г.
-
Линейный
Степенной
Линейный
Степенной
1
56,6
54,9
15
91,0
89,6
2
64,7
63,6
16
92,0
90,5
3
68,1
67,2
17
92,5
91,0
4
71,8
70,9
18
96,5
94,7
5
74,7
73,8
19
100,9
98,8
6
76,8
75,9
20
102,0
99,7
7
79,4
78,5
21
108,0
105,1
8
79,7
78,8
22
108,0
105,1
9
83,1
82,1
23
113,3
109,8
10
83,6
82,6
24
119,8
115,5
11
83,6
82,6
25
122,7
117,9
12
86,5
85,3
26
122,7
117,9
13
87,5
86,3
27
123,0
118,2
14
88,3
87,1
28
143,2
135,1
Рис.2. График уравнения регрессии для зависимости ВРП от стоимости основных фондов по данным 28 регионов России за 2005 г.