
- •1. Математичне моделювання економічних систем. Економічна динаміка. Об'єкт і предмет дослідження
- •1.1. Загальне поняття про математичні моделі
- •1.2. Економічна система як об’єкт математичного аналізу складних систем
- •1.3. Традиції математичної економіки
- •1.3.1. Загальна економічна рівновага
- •1.3.2. Модель розширеного відтворення
- •1.4. Інструментальні засоби економічної динаміки для моделювання та аналізу економічних процесів
- •1.5. Контрольні запитання
- •1.6. Завдання для самостійної роботи
- •Розділ 2. Математичний апарат економічної динаміки
- •2.1. Диференціальні рівняння
- •2.1.1. Диференціальні рівняння першого порядку та їх застосування у
- •2.1.2. Геометричний зміст розв’язків диференціального рівняння
- •2.1.3. Лінійні диференціальні рівняння першого порядку
- •2.1.4. Найпростіша модель рівноваги
- •2.1.5. Контрольні питання
- •2.1.6. Завдання для самостійної роботи
- •2.2. Лінійні диференціальні рівняння вищих порядків
- •2.2.1. Лінійні диференціальні рівняння другого порядку з постійними
- •2.3. Системи диференціальних рівнянь
- •2.3.1. Еквівалентність системи двох диференціальних рівнянь першого
- •2.3.2. Розв’язання лінійної системи диференціальних рівнянь з
- •2.3.2. Фазова площина, фазовий портрет
- •2.3.3. Типи фазових портретів. Класифікація точок рівноваги
- •2.3.4. Аналіз стійкості розв’язків системи диференціальних рівнянь. Атрактори динамічних систем
- •2.3.5. Контрольні питання
- •2.3.6. Завдання для самостійної роботи
- •2.4. Поняття про різницеві рівняння
- •2.4.1. Модель соціальної мобілізації
- •Контрольні питання
- •2.3.6. Завдання для самостійної роботи
- •3. Економічні динамічні системи з неперервним часом
- •3.1. Модель природного росту (ріст при постійному темпі)
- •3.2. Логістична крива
- •3.3. Модель Еванса
- •3.4. Неокласична модель росту (модель Солоу)
- •3.4.1. Дослідження стаціонарних траєкторій в моделі Солоу
- •3.4.2. ”Золоте правило” росту Солоу. Теорема про магістраль
- •3.5. Модель гонки озброєнь (модель Ричардсона)
- •3.6. Модель хижак - жертва
- •3.7. Спрощена модель національної економіки
- •3.8. Модель Вальраса регулювання ціни
- •3.9. Динамічна Кейнсіанська модель
- •3.10. Контрольні запитання
- •3.11. Завдання для самостійної роботи
- •4. Дискретні динамічні моделі в економіці
- •4.1. Загальна економічна рівновага
- •4.1.1. Функції попиту та пропозиції на ринку досконалої конкуренції
- •4.1.2. Павутиноподібна модель модель динаміки ринкових цін. Умова стабільності моделі
- •Зауваження 4.1. Відмітимо, що кутові коефіцієнти прямих попиту і пропозиції чисельно дорівнюють відповідно , , (рис. 4.2.А).
- •4.1.3. Поняття про теорію сподівань
- •4.1.4. Контрольні запитання
- •4.1.5. Завдання для самостійної роботи
- •4.2. Ефект мультиплікатора
- •4.2.1. Економічна теорія Дж. М. Кейнса і його послідовників
- •4.2.2. Основні поняття, відомі з курсу макроекономіки
- •4.2.3. Найпростіша динамічна модель з мультиплікатором
- •4.2.4. Оподаткування
- •4.2.5. Модель зовнішньої торгівлі
- •4.2.6. Ефект мультиплікатора у відкритій економіці
- •4.2.7. Контрольні запитання
- •4.2.8. Завдання для самостійної роботи
- •4.3. Теорія економічних циклів
- •4.3.1. Модель взаємодії мультиплікатора і акселератора
- •4.3.2. Модель Самуельсона-Хікса модель мультиплікатора-акселератора
- •4.3.3. Методика прогнозування динаміки ввп на основі моделі Самуельсона-Хікса
- •4.3.4. Модель Тевеса
- •4.3.5. Контрольні запитання
- •4.3.6. Завдання для самостійної роботи
- •5. Лабораторний практикум
- •5.1. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт
- •5.1.1. Порядок виконання роботи
- •5.1.2. Правила оформлення звіту з лабораторної роботи
- •5.2. Перелік лабораторних робіт за модулями
- •5.2.1. Лабораторна робота № 1
- •5.2.2. Лабораторна робота № 2
- •5.2.3. Лабораторна робота № 3
- •5.2.4. Лабораторна робота № 4
- •5.2.5. Лабораторна робота № 5
- •5.2.6. Лабораторна робота № 6
- •5.2.7. Лабораторна робота № 7
- •4.3.7. Лабораторна робота № 8
2.4.1. Модель соціальної мобілізації
Під терміном соціальна мобілізація [1] розуміють залучення людей до числа прихильників партії, до якогось суспільного руху тощо.
Унаслідок того, що поточний рівень мобілізації тісно пов'язаний з її попереднім рівнем, а майбутня мобілізація залежить від успіхів пропагандистської кампанії на цей час, під час побудови відповідної моделі необхідно враховувати часовий фактор.
Постановка задачі
Побудувати динамічну математичну модель процесу (зміни рівня) мобілізації в даному регіоні між двома сусідніми моментами часу, наприклад, місяць (за рік, тиждень, день).
Побудова моделі
Приймемо за одиницю ту частину населення, для якої мобілізація даного типу має сенс. Нехай Мt частина мобілізованого населення в момент часу t. Тоді частина немобілізованого населення дорівнює 1 – Мt (рис. 2.17).
Рис. 2.17. Розподіл населення в момент часу t
За місяць рівень мобілізації може змінитися через дві основні причини:
якщо вдалося залучити додаткову частину населення, то рівень глобалізації буде більшим, чим вища частина населення, яка ще не визначилась на момент t, і тому можна вважати, що він складає:
α( 1 – Мt ),
де α > 0 коефіцієнт агітуємості, постійний для даного регіону;
якщо частина населення вийшла з рядів руху (через різні причини), то це зменшує кількість загітованого населення на тим більше, чим вищою була ця частина на момент tn =n і тому втрати, пов’язані з вибуттям, складатимуть
β Мt ,
де β > 0 постійний коефіцієнт вибуття.
Підкреслимо, що числові параметри а і β відбивають пропорційну зміну інтересів, поглядів і намірів відповідних частин населення регіону, що розглядається.
Таким чином, зміна рівня мобілізації за одиницю часу
Δ Мt = Мt +1 – Мt
дорівнює різниці між частиною населення, залученого додатково, і частиною загітованого населення, яке вибуло за останній місяць:
Мt + 1 – Мt =α(1 – Мt) – β Мt. (2.65)
Це і є рівняння прогресу мобілізації.
Останнє співвідношення легко набуде наступного вигляду:
Мt+1=α+γ Мt , (2.66)
де γ=1–α–β.
Зауваження 2.6. Допоміжний параметр γ не може бути більшим за одиницю внаслідок того, що вихідні параметри а і β додатні.
Отримане рівняння (2.66) називається лінійним неоднорідним різницевим рівнянням першого порядку з постійними коефіцієнтами.
Нехай також є відомою початкова умова
М|t=0= М0. (2.67)
Знайдемо частковий розв’язок рівняння (2.68). Покладемо, що
Мt+1= Мt =M*,
тобто
як частковий розв’язок знайдемо
стаціонарний розв’язок рівняння
(2.66), який має місце у довільний момент
часу. Цей розв’язок характеризує
рівноважний стан системи. Відмітимо,
що це не означає, що життя в системі
взагалі зникає. У рамках моделі
мобілізації припущення про сталість
не означає відсутності змін серед
прихильників даної партії (частина
від’їжджає, частина помирає, іншій
партії вдається залучити на свій бік),
але загальне співвідношення залишається
приблизно постійним.
Одержимо рівняння M*=α+γM*.
Отже, частковий розв’язок рівняння (2.66) має вигляд:
Загальний розв’язок лінійного однорідного різницевого рівняння
Mt+1=γMt,
яке відповідає неоднорідному різницевому рівнянню (2.68), має вигляд:
yt
= С
Отже, загальний розв’язок неоднорідного різницевого рівняння (2.66) є таким:
M0=
+ С
Застосовуючи
початкову умову (2.67), з рівняння
M0=
+ С
визначимо
значення довільної постійної С.
С =M0 .
Отже, інтегральна крива, яка відповідає початковій умові (2.69), має вигляд:
Mt=
+ ( M0
)
Наприклад,
для
маємо
.
На рис. 2.18. наведено приклад виконання даного завдання студентом п’ятого курсу факультету економіки та менеджменту Харківського національного технічного університету радіоелектроніки Н. Титарь. Програму написано в програмному середовищі Delphi.
Рис. 2.18. Інтегральна крива моделі соціальної мобілізації при γ < 1
Модель мобілізації використовувалася для вивчення динаміки числа голосів, поданих за демократичну партію США в Лейк Кантрі (штат Індіана) у період 1920-1968 рр.
Для оцінки чисельних значень коефіцієнтів моделі , застосовувався метод найменших квадратів [7,8]. Різницеве рівняння (2.68) розглядалося як лінійне регресійне рівняння
,
де
– частка виборців у Лэйк Кантрі, що
голосують за кандидатів від демократичної
партії в рік t+1,
t+1
= 1924,1928,…,1968;
X=Mt – частка голосуючих за демократів у рік t, t = 1920, 1924,…, 1964...
За
допомогою методу найменших квадратів
були отримані наступні значення
коефіцієнтів:
= 0,14;
= 0,62 [1].