- •Нелінійні моделі та аналіз складних систем Навчальний посібник
- •Глава 1. Модель, моделювання, прогнозування і управління 20
- •Глава 2. Елементи теорії систем і системний аналіз. Синергетичний підхід 66
- •Глава 3. Рівняння і аналіз складних систем 115
- •Глава 4. Елементи теорії стійкості систем 167
- •Глава 5. Моделювання і аналіз соціально-економічних систем 195
- •Глава 6. Синергетичне моделювання і управління складними системами 234
- •Глава 7. Елементи теорії хаосу і хаотичної динаміки. Фрактали 260
- •Глава 1. Модель, моделювання, прогнозування і управління 20
- •Глава 1. Модель, моделювання, прогнозування і управління 20
- •Глава 2. Елементи теорії систем і системний аналіз. Синергетичний підхід 66
- •Глава 2. Елементи теорії систем і системний аналіз. Синергетичний підхід 66
- •Глава 3. Рівняння і аналіз складних систем 115
- •Глава 3. Рівняння і аналіз складних систем 115
- •Глава 4. Елементи теорії стійкості систем 167
- •Глава 4. Елементи теорії стійкості систем 167
- •Глава 5. Моделювання і аналіз соціально-економічних систем 195
- •Глава 5. Моделювання і аналіз соціально-економічних систем 195
- •Глава 6. Синергетичне моделювання і управління складними системами 234
- •Глава 6. Синергетичне моделювання і управління складними системами 234
- •Глава 7. Елементи теорії хаосу і хаотичної динаміки. Фрактали 260
- •Глава 7. Елементи теорії хаосу і хаотичної динаміки. Фрактали 260
- •Передмова
- •Розділ і моделювання та системний аналіз динамічних процесів
- •Глава 1. Модель, моделювання, прогнозування і управління
- •1.1. Поняття моделей і моделювання
- •1.2. Класифікація засобів моделювання
- •1.3. Поняття економічної системи і принципи її моделювання
- •1.4. Етапи економіко-математичного моделювання
- •1.5. Основні принципи опису виробничо-технологічного рівня економічних систем
- •1.6. Загальний вид математичних моделей та основні напрямки їхнього аналізу
- •1.7. Класифікація економіко-математичних моделей
- •1.8. Моделювання еколого-економічного управління виробничою системою в умовах нестабільності
- •1.9. Деякі принципи моделювання складних систем
- •1.10. Новий підхід до прогнозування поведінки складних систем і катастрофічних процесів (русла і джокери)
- •1.11. Моделювання та управління ризиком
- •Питання для самоперевірки
- •Глава 2. Елементи теорії систем і системний аналіз. Синергетичний підхід
- •2.1. Історія розвитку теорії систем і системного аналізу
- •2.3. Наукові напрямки системного аналізу
- •2.4. Система, її структура і функціонування
- •Типи системних задач залежно від ситуації
- •2.5. Синергетичний підхід в аналізі складних систем
- •Розділ іі математичні основи нелінійної динаміки і аналізу складних систем
- •Глава 3. Рівняння і аналіз складних систем
- •3.1. Моделі і аналіз нелінійних динамічних систем
- •3.1.1. Системи звичайних диференційних рівнянь
- •3.1.1.1. Основні визначення і теореми
- •3.1.1.2. Особливі точки та їхнє інваріантне різноманіття
- •Стійкість визначається нелінійними членами
- •3.1.1.3. Періодичні та неперіодичні розв’язки, граничні цикли та інваріантні тори
- •3.1.2. Аналіз нелінійної системи з дискретним часом
- •3.1.3. Використання теорії різницевих рівнянь для моделювання процесу мобілізації
- •3.1.4. Основи теорії диференційних рівнянь
- •3.2. Нелінійні моделі складних систем з хаотичною динамікою (стислий огляд)
- •Глава 4. Елементи теорії стійкості систем
- •4.1. Аналіз нелінійних економічних систем, що розвиваються
- •4.1.1. Основні дослідження стійкості нелінійних динамічних систем
- •4.1.2. Якісний аналіз економічної системи, що знаходиться під впливом новітніх інформаційних технологій (ніт)
- •4.2. Елементи теорії структурної динаміки
- •4.2.1. Основи теорії катастроф
- •Збурення Збурення Збурення Збурення Збурення Збурення Збурення Збурення збурення збурення
- •4.2.2. Біфуркації на фазовій площині
- •4.2.3. Дисипативні структури і. Пригожина
- •Розділ ііі моделі та аналіз складних процесів і систем
- •Глава 5. Моделювання і аналіз соціально-економічних систем
- •5.1. Деякі базові математичні моделі та їхнє застосування в дослідженні соціально-економічних процесів
- •5.1.1. Модель Мальтуса
- •5.1.2. Логістична модель
- •5.1.3. Експоненційна модель з відловом
- •5.1.4. Логістична модель з відловом
- •5.1.5. М’яка логістична модель з відловом
- •5.1.6. Модель Лотки–Вольтерра
- •5.2. Приклад моделювання і аналізу соціально-економічних процесів
- •5.2.1. Стійкість ринкових механізмів
- •5.2.2. Народження хаосу
- •5.3. Елементи теорії м’якого моделювання
- •5.3.1. Модель війни або битви
- •5.3.2. Оптимізація як шлях до катастрофи
- •5.3.3. Жорсткі моделі як шлях до помилкових передбачень
- •5.3.4. Небезпека багатоступеневого управління
- •5.3.5. Математичні моделі «перебудови» в срср
- •5.3.6. Математика і математична освіта у сучасному світі
- •5.4. Моделі нелінійної економічної динаміки з урахуванням швидкості встановлення змінних
- •5.4.1. Окремі моделі нелінійної економічної динаміки
- •5.4.2. Узагальнена модель динаміки економіки
- •Глава 6. Синергетичне моделювання і управління складними системами
- •6.1. М’яке нелінійне управління: синергетичний підхід в управлінні
- •6.2. Глобальне моделювання і аналіз світової динаміки
- •6.2.1. Модель світової динаміки Форрестера
- •6.2.1. Глобальна модель динаміки Месаровіча–Пестеля (м–п-модель)
- •6.2.2. Феноменологічна макромодель світової динаміки і стійкого розвитку
- •Глава 7. Елементи теорії хаосу і хаотичної динаміки. Фрактали
- •7.1. Теорія динамічного хаосу та її застосування
- •7.1.1. Динамічний хаос
- •7.1.2. Економічний хаос у детермінованих системах
- •7.1.2.1. Хаос у детермінованих системах
- •7.1.2.2. Економічний хаос у дискретній системі
- •7.1.2.3. Аперіодичне оптимальне економічне зростання
- •7.1.2.4. Динаміка міст – система Лоренца (приклад застосування)
- •7.1.2.5. Хаос у моделі міжнародної економіки
- •7.1.2.6. Хаос і економічне прогнозування
- •7.1.2.7. Деякі критерії класифікації атракторів
- •7.1.3. Дивні атрактори
- •7.1.4. Динамічний хаос і обмеження області прогнозу
5.4. Моделі нелінійної економічної динаміки з урахуванням швидкості встановлення змінних
Загальна модель економічної динаміки (ЕД) з різними швидкостями встановлення має такий вигляд:
|
(3.12) |
|
де
– компоненти
вектора
економічних (соціальних) змінних
монетарних, кількісних або
технологічних;
– функції,
що безперервно диференціюються;
– параметр, який визначає ступінь швидкості встановлення економічних змінних (ЕЗ). Для простоти будемо вважати, що параметр набуває невеликих значень.
У різних економічних теоріях швидкості встановлення одних і тих же ЕЗ можуть бути дуже різними, тобто швидкості встановлення ЕЗ по-різному трактуються економістами. Швидкість установлення ЕЗ визначається багатьма факторами і, зокрема, тісно пов’язана з економічним устроєм у країні. Зміна структури в економіці (тобто перехід «від капіталізму до соціалізму» або «від соціалізму до капіталізму») завжди викликає зміни у швидкостях установлення ЕЗ.
З
точки зору «чистої» економіки, всі
економічні системи в світі є змішаними
– в тому сенсі, що немає країн з суто
плановою економікою (ПЕ) або
ідеальною конкурентною економікою
(КЕ), хоча ступінь перемішування для
різних країн різний. А який цей ступінь
перемішування? Тобто, яким є
співвідношення ПЕ
КЕ, де
– символ перемішування.
5.4.1. Окремі моделі нелінійної економічної динаміки
Динамічна модель Вальраса (ДМВ):
|
(3.13) |
|
де – кількісні змінні (величина капіталу та зайнятість);
– монетарні
змінні (рівень заробітної плати
і ціни);
– технологічні
змінні;
– малий
параметр. У цьому випадку
–
векторні змінні.
Якщо
,
то технологія – інваріант, тобто її
можна трактувати як постійний параметр
і при цьому
Звідси
Отже, вся динамічна система обумовлюється зміною монетарних змінних.
Динамічна модель Маршалла (ДММ):
|
|
|
(3.14)
|
|
|
У
цій моделі при
динаміка системи визначається змінами
кількісних змінних, тоді як технологія
залишається постійною, а монетарні
змінні стають функціями кількісних
змінних, тобто
Динамічна модель Шумпетера (ДМШ):
|
|
|
(3.15) |
|
|
Динамічна модель Кейнса (ДМК) на короткому інтервалі часу:
|
|
|
(3.16) |
|
|
Динамічна модель Тобіна (ДМТ) – монетарне наближення:
|
|
|
(3.17) |
|
|
де
або 1 (у різних авторів).
Стандартна неокласична модель зростання:
|
|
|
(3.18) |
|
|
Варіант загальної моделі динаміки поведінки людини:
|
|
|
(3.19) |
|
|
де – малий параметр;
– повільні змінні (ставлення до грошей або матеріальних цінностей, до кохання, дружби та праці);
– швидкі змінні (набір предметів споживання, розподіл часу, зарплати, вибір місця проживання та якості житла і т. д.).
Функції та явно залежать від часу, тому що зовнішні умови мінливі.
