
- •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
4.3.3. Методика прогнозування динаміки ввп на основі моделі Самуельсона-Хікса
4.3.3.1. Е к о н о м і ч н і а с п е к т и м о д е л і. Проблема побудови задовільних прогнозів динаміки валового внутрішнього продукту (ВВП) полягає у наступному. Місячні дані обсягів ВВП мають чітко виражену сезонну складову, а також визначену циклічність. Наявність річної сезонності зв'язана із сезонністю в галузях економіки, що виражається в падінні рівня ВВП січня поточного року до грудня минулого року з поступовим зростанням протягом наступного року. Сутність циклічного компонента визначається закономірностями спадів і підйомів економіки.
При прогнозуванні динаміки ВВП річну сезонність показників удається добре врахувати класичними статистичними методами, але циклічність справа значно складніша. Якщо економіка, що знаходиться в стані рівноваги, починає під впливом яких-небудь факторів зростати, у дію вступає механізм мультиплікатора-акселератора (взаємного “підштовхування” інвестицій і доходів). Даний механізм, здавалося б, повинний забезпечити “вічне” процвітання. Але цього не відбувається: через визначений час підйом змінюється спадом, глибоким і тривалим, котрий, однак, не триває вічно, а рано чи пізно поступається місцем підйомові.
Розглянемо один з підходів до побудови прогнозного значення ВВП на основі рівняння Самуельсона-Хікса (п. 4.3.2, формула 4.45):
,
яке можна переписати у вигляді:
.
(4.48)
Основна
статистична інформація
це місячні спостереження ВВП
України із січня року
по грудень року
в порівняних цінах січня року
.
Рівень ВВП
у січень року
приймають за 100%, тоді величини
ВВП
у місяцях,
що
залишилися,
будуть виражені частинами від цієї
величини.
Часовий ряд даних ВВП у приведених цінах необхідний тому, що звичайно ряд номінальних величин ВВП неухильно зростає, що очевидно, зв'язано з наявністю в статистичних даних елемента інфляції.
Очевидно,
вихідний ряд місячних рівнів ВВП
у порівнянних цінах містить
усього кілька десятків спостережень,
чого, узагалі говорячи, недостатньо,
щоб робити надійні статистичні висновки.
Тим більше, мало що можна сказати,
вивчаючи річні обсяги
величин.
Тому трохи видозмінимо [34] рівняння
Самуельсона-Хікса
(4.48), а саме вважатимемо,
що
це не річний рівень ВВП,
а місячний,
і різниця
розглядатиметься не як різниця
між двома сусідніми роками величин
ВВП,
а як різниця
між однойменними місяцями сусідніх
років. Тоді рівняння Самуельсона-Хікса
(4.48) запишеться в наступному вигляді
,
(4.49)
де
величини
є
помилками моделі, величина яких говорить
про відповідність моделі реальним
даним. Якщо величини
не
додати в рівняння (4.49), то воно, взагалі
говорячи, не має змісту,
тому що зазначене
рівняння на наявних статистичних даних
просто не виконується.
Надалі при дослідженні динаміки ВВП, буде зручно оперувати моделлю не у виді (4.49), а в інших еквівалентних формах.
Введемо в розгляд ряд парних різниць місячних рівнів ВВП у базисних цінах, що задається формулою
.
Тоді рівняння (4.49) можна переписати у вигляді
.
(4.50)
Якщо в рівнянні (4.50) розкрити дужки і привести подібні члени, то воно перепишеться як
,
(4.51)
де
.
З
іншого боку, якщо з рівняння (4.52) виразити
змінну
через
ті, що
залишилися,
та згрупувати, одержуємо ще одне
еквівалентне представлення
співвідношення (4.51)
(4.52)
де
,
,
і
.
4.3.3.2. К о р о т к о с т р о к о в е п р о г н о з у в а н н я. Розв’язання задачі короткострокового прогнозування динаміки ВВП, тобто побудова прогнозу річної глибини, на основі рівняння (4.52) може полягати у використанні моделі множинної регресії.
Модель
множинної лінійної регресії є
добре відомою моделлю статистичного
аналізу [6], зміст
якої полягає
в наступному.
Передбачається, що залежність величини
від скінченої кількості факторів
є
лінійною
вигляду:
,
(4.53)
де
деякі коефіцієнти, а
помилка моделі.
Необхідно
знайти оцінки
значень коефіцієнтів
,
на основі наявних рядів значень змінних
.
Найбільш відомим методом побудови
таких оцінок є
метод найменших квадратів [6,7]. Причому
звичайно знаходять не тільки точкові
значення (конкретні числа) параметрів
,
але і визначають
так звані довірчі інтервали.
Під
довірчим
інтервалом
для параметра
,
наприклад під 90%-ним довірчим інтервалом,
розуміють такий числовий інтервал, про
який
можна сказати, що істинне
значення параметра
належить цьому інтервалові з
імовірністю 0,9. Чим такий інтервал
ширше, тим гірше, чим він більш вузький,
тим краще. Ширина довірчого інтервалу
говорить про достатність (або
недостатність) статистичних даних для
одержання достовірних статистичних
висновків.
У літературі часто приводять
такий емпіричний факт, що для одержання
змістовних результатів необхідно мати
вибірки,
що
спостерігаються,
мінімум обсягу
спостережень.
Отже,
рівняння (4.52) можна розглядати як
рівняння множинної регресії, у якому
величина
є
залежною
змінною,
а величини
незалежними факторами. Розглядаючи з
цього погляду рівняння (4.51
4.53), можна одержати
методом найменших квадратів (МНК)
точкові оцінки і довірчі інтервали для
параметрів моделей. Алгоритм МНК
викладений у багатьох книгах, наприклад,
[5-9, 34].
Розглянемо
економічну інтерпретацію оцінок
параметрів. Оцінка величини
автономного доходу
є
величиною,
нижче якої ВВП
впасти ніколи не може. Оцінка
величини
граничної схильності
до споживання показує, що приблизно
доходу
населення,
який одержується,
йде на споживання, тобто повертається
в економіку.
Відзначимо,
що оцінювання параметрів регресії і
побудова довірчих інтервалів виконується
в припущенні адекватності регресійного
зв'язку
даних,
що спостерігаються.
Перевірити дану гіпотезу можна за
допомогою коефіцієнта детермінації
(%) [5-7].
Прийнято вважати, що чим ближче до 100%, тим більш адекватною є регресійна модель.
Після того, як були отримані оцінки параметрів множинної регресії (4.52), можна побудувати прогноз ВВП річної глибини, тому що значення факторів у правій частині рівняння (4.52), відомі для , які відповідають останнім 12 місяцям, а вони у свою чергу визначають значення на рік уперед.