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Учебное пособие 800571

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БV

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2018

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2-

 

 

 

 

1

 

2018

1

658 (082)

65.31 43

 

667

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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БV

 

 

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667

 

 

 

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2-

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214 .

 

 

 

 

 

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, 2018. –

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ISBN 978-5-7731-0689-0 ( . 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ISBN 978-5-7731-0688-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

XV

 

 

 

 

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658 (082)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

65.31

43

 

 

 

 

 

 

 

 

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ISBN 978-5-7731-0688-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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334.02

. .

 

 

 

 

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.

MODELS OF SUSTAINABLE MANAGEMENT IN ACTIVE SYSTEMS

G.A. Ougolnitsky

Southern Federal University

theory of sustainable management in complex dynamical systems with human participation (active systems) is presented. Sustainable development means a simultaneous satisfaction of the requirements of homeostasis and incentivity which are explained in the text. The principal attention is paid to the methodological aspects and the survey of the solved problems.

.

Д1-2Ж,

 

. .

-

 

 

 

 

,

. .

Д3-4Ж.

 

 

Д6Ж.

 

Д5Ж,

-

 

 

 

 

, . .

 

Д7-8Ж.

 

 

 

.

-

 

.- .

Д9Ж.

 

 

 

Д10Ж

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

(

).

,

 

 

 

.

,

-

 

 

 

 

©. ., 2018

3

 

 

Д13Ж.

Д11-12Ж,

 

 

 

-

1.

 

 

 

.

 

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1.

 

 

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2.

 

 

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3.

 

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,

 

 

 

 

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4

 

 

 

 

 

.

, -

(

),

-

 

.

 

 

 

 

Ji (u( )) e t gi (x(t),u(t),t)dt max

 

(1)

0

 

 

 

ui (t) Ui ,

i N;

 

 

 

 

x f (x(t),u(t),t),

x(0) x0 .

 

 

N {1,...,n}-

 

;

gi , Ji -

 

 

 

 

 

i N ; ui (t) -

 

i N

 

t ;

Ui -

 

 

u(t) (u1(t),...,un (t))

-

 

 

 

;

 

 

 

 

 

t ; x0 -

 

 

 

 

 

 

; [0,1] -

.

 

 

T .

 

 

 

 

 

 

 

 

Ui

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

0

,

 

 

x , t 0,u U

|| f (x,u,t)|| (1 || x||) ;

 

gi

 

 

 

 

 

 

 

-

t

t 0

,

 

 

 

(2).

 

 

x(t) X* Rn, t [0, ).

 

 

,

 

,

 

 

 

(4)

 

 

 

 

(4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)-(3)

 

NE (

 

 

 

).

, NE ,

Ui

gi (ui ,u i )

 

ui

Ui

 

u i U i , i N .

 

 

U* {u U : t x(t) X*}-

 

,

 

 

,

U* ,

 

 

UDG NE U* ,

 

 

.

 

u UDG

 

,

 

 

 

 

 

 

.

 

5

 

 

(2)

 

 

(3)

 

 

-

 

(

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i N ;

U U1

... Un ;

x(t)- -

; f -

 

,

 

 

.

 

 

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,

 

 

Д5Ж:

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-

f

 

;

 

;

 

 

 

x

 

 

 

-

 

 

(4)

 

 

-

 

 

(1)-(3)

NE ,

,

,

-

.

(1)-(4)

J(u( )) Ji (u( )).

i N

,

 

 

 

 

 

uNE NE \U

DG

u U

DG

: J(u) J(uNE ) ,

(5)

 

 

 

 

 

(4)

 

 

.

uNE NE \U

DG

u U

DG

: J(u) J(uNE ) ,

 

 

 

 

 

(6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

i N uNE NE \U

DG

u U

DG

: J

(u) J

i

(uNE ),

(7)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

,

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i N uNE NE \U

DG

u U

DG

: J

i

(u) J

(uNE ),

(8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

.

-

, (7) → (5), (6) → (8).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UDG NE U* ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)-(4)

-

UDG ,

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(6)

 

 

 

 

 

 

 

 

(8),

 

 

,

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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(3)

 

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(1)-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J(u()) max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(9)

 

(2)-(3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Arg max J(u( )) .

 

 

UOC U *

 

,

 

 

-

 

 

 

U

 

 

U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u( ) U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

UOC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

\UOC u UOC : J(u) J(

 

), . .

 

 

 

 

 

 

 

 

u

u

 

UOC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

.

-

(4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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(1)-(4).

 

,

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4).

 

 

-

(9), (2)-(4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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,

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( - ,

 

 

.)

-

Д12Ж.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

,

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

)

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

).

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J0 (p( ),q( ),u( )) e t g0 (x(t), p(t),q(t),u(t),t)dt max

 

(10)

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p(t) P,q(t) Q;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ji (p( ),q( ),u( )) e t gi (x(t), pi (t),u(t),t)dt max

 

(12)

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ui (t) Ui (qi (t)),

i N;

 

 

 

 

 

 

 

(13)

 

(3)

(4).

 

 

 

 

 

g0, J0 -

 

 

 

;

p(t) (p1(t),..., pn (t)) -

 

;

q(t) (q1(t),...,qn (t))-

 

 

 

 

 

 

 

 

.

,

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4)

.

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NE(p,q) ,

 

-

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

(1)-(3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Umax

Arg max

max J

0

(p,q,u) -

 

 

 

p P,q Q u U(q)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Umax

Arg max

max

 

 

 

J

0

(p,q,u) -

 

 

NE

p P,q Q u NE( p,q)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U*

Arg max

max

J

0

(p,q,u)

-

 

 

max

p P,q Q u U*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UNE* (p,q) NE(p,q) U * -

;

UHDG(p,q) UNEmax Umax* U

.

*

NE

 

,

(p,q) -

-

(p,q) P Q:UHDG ,

 

(10)-(13),

(3)-(4)

 

.

 

М

 

.

-

 

 

Д11Ж.

-

-

-

 

(

)

,

-

 

 

.

-

Д5Ж

 

ε-

-

,

 

,

 

 

 

7

 

,

Д14Ж. Д11Ж.

. Д15Ж

.

v(t) (t, x(t)); v(t) (t,u(t)).

), -

v(t) q(t)

.

SCI J0max J0NE ,

Jmax

max max J

0

(p,q,u),

0

p P,q Q u U(q)

 

 

 

 

.

,

-

 

-

 

 

 

 

-

 

 

-

 

.

Д16Ж

(

)

-

 

 

-

:v(t) (t)

v(t) (t)

2t 2x v(t) p(t);

.

J0NE max min

p P,q Q u NE( p,q)

1t

1x (

 

-

(

 

) Д17,18Ж;

 

 

(5),

(7)

 

 

(14)

 

J0 (p,q,u).

 

 

 

 

 

 

.

SCI 0 .

SCI 0

 

 

.

 

 

 

-

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

-

 

Д19Ж.

 

 

 

 

 

Д20-21Ж

 

 

 

-

 

 

 

 

-

 

 

.

Д22Ж

 

,

-

.

 

 

 

 

 

Д23Ж

 

 

 

 

-

 

 

.

Д24Ж

-

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

(

).

Д25Ж

 

 

-

-

 

 

 

 

 

-

.

Д26Ж

.

 

-

 

 

 

Д27Ж

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

.

Д28Ж

 

 

 

-

 

.

Д29-30Ж

 

-

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

-

)

.

Д31Ж

 

 

-

-

 

.

Д32-33]

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

-

.

 

 

.

 

 

,

 

,

,

,

-

 

.

-

 

(

 

)

(

,

).

 

 

 

,

-

 

,

-

.

 

-

.

 

,

.

 

 

 

1.

. .

 

 

 

 

. -

.:

, 1977. -

255 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

. .,

 

. .

 

:

 

 

. -

.:

 

, 1999. - 128 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

. .

, 2007. - 584 .

 

. -

.:

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

/

. . .

. - .:

, 2011. - 192 .

 

 

5.

. .,

. .,

 

. .

 

 

 

-

 

 

. -

.:

, 1991. – 288 .

 

 

 

 

 

6. Laffont J.-J., Martimort D. The Theory of Incentives: The Principal-Agent Model. -

Princeton University Press, 2002. - 421 .

 

 

 

 

 

 

 

7.

-

 

. .,

. .

 

 

 

 

. -

.:

 

-

, 2000. - 416 .

 

 

 

 

 

 

 

8. Clark W.C. Sustainability Science: A Room of its Own // Proceedings of the National

Academy of Science, 2007 (114), 1737-1738.

 

 

 

 

 

 

9. Aubin J.-P. Viability Theory. - Springer-Verlag, 1991. - 572 .

 

 

 

 

 

10.

 

. .

 

 

 

 

 

. -

-

-

:

 

 

 

 

, 2016. - 940 .

 

 

 

 

11. Differential Games in Economics and Management Science / Dockner E., Jorgensen S.,

Long N.V., Sorger G. Cambridge University Press, 2000. - 382 .

 

 

 

 

 

12.

 

. .,

 

. .,

. .

 

. –

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-

 

13.

, 2012. - 432 .

 

 

/

 

. .,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

.,

.

.,

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