- •1.1 Краткий исторический обзор
- •1.2 Математические методы и моделирование экономических процессов
- •1.3 Этапы математического моделирования
- •1.4 Классификация математических моделей
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 2. Модели производства
- •2.1 Производственные функции
- •2.1.1 Понятие производственной функции одной переменной
- •2.1.3 Формальные свойства производственных функций
- •2.1.4 Характеристики производственной функции
- •2.2 Задача производителя
- •2.3 Учет налогов
- •2.4 Функции спроса на ресурсы
- •2.5 Модели ценообразования
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 3. Функция полезности
- •3.1. Множество благ
- •3.2. Функция полезности и ее свойства
- •3.3. Предельная полезность и предельная норма замещения благ
- •3.4. Оптимальный выбор благ потребителем
- •3.4.1. Модель задачи оптимального выбора
- •3.5. Взаимная задача к задаче оптимального выбора благ потребителем
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 4. Балансовые модели
- •4.2 Экономико-математическая модель межотраслевого баланса
- •4.3 Коэффициенты прямых и полных материальных затрат
- •4.4 Агрегирование показателей межотраслевого баланса
- •4.5 Анализ экономических показателей
- •4.5.1 Модель затрат труда
- •4.5.2 Модель фондоемкости продукции
- •4.6. Динамическая модель межотраслевого баланса
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 5. Моделирование финансовых операций
- •5.1. Наращение и дисконтирование
- •5.1.1 Проценты и процентные ставки
- •5.1.2 Наращение по простым процентам
- •5.1.3. Сложные проценты
- •5.1.4. Номинальная и эффективная ставки процентов
- •5.1.6. Учет инфляции при наращении процентов
- •5.1.7. Эквивалентность простых и сложных процентных ставок
- •5.1.8. Дисконтирование и наращение по учетной ставке
- •5.1.9. Наращение по учетной ставке
- •5.1.10. Сравнение методов наращения
- •5.1.11. Сравнение методов дисконтирования
- •5.2. Потоки платежей, ренты
- •5.2.1. Основные определения
- •Ренты бывают постоянные и переменные.
- •5.3. Наращенная сумма потока платежей
- •5.3.1. Наращенная сумма годовой ренты
- •5.3.2.Наращенная сумма годовой ренты с начислением процентов m раз в год
- •5.4. Современная величина потока платежей
- •5.4.1. Современная величина годовой ренты
- •5.4.2. Современная величина годовой ренты с начислением процентов m раз в год
- •5.4.3. Современная величина p – срочной ренты ( m = 1)
- •5.4.4. Современная величина p – срочной ренты при начислении процентов m раз в год
- •5.5 Доходность финансовой операции
- •5.5.1. Различные виды доходности операций
- •5.5.2. Учет налогов и инфляции
- •5.5.3. Поток платежей и его доходность
- •5.5.4. Мгновенная доходность
- •5.6. Кредитные расчеты
- •5.6.1. Показатель полной доходности финансово-кредитной операции
- •5.6.2. Баланс финансово-кредитной операции
- •5.6.3. Определение полной доходности ссудных операций с удержанием комиссионных
- •5.6.4. Методы сравнения и анализа коммерческих контрактов
- •5.6.5. Планирование погашения долгосрочной задолженности
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 6. Математическое и компьютерное моделирование
- •6.1. Классификация видов моделирования
- •6.2. Достоинства и недостатки имитационного моделирования
- •6.3. Типовые задачи имитационного моделирования
- •6.4. Социально-экономические процессы как объекты моделирования
- •6.5. Примеры задач имитационного моделирования
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 7. Сущность метода имитационного моделирования
- •7.1. Метод имитационного моделирования и его особенности
- •7.2. Процесс имитации
- •7.3. Формулирование модели
- •7.4. Оценка адекватности модели
- •7.5. Экспериментирование с использованием имитационной модели
- •7.6. Понятие о модельном времени. Механизм продвижения модельного времени
- •7.7. Интерпретация и реализация результатов моделирования
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 8. Имитационная модель глобальной системы
- •8.1. Основные компоненты динамической мировой модели
- •8.2. Концепция «петля обратной связи»
- •8.3. Основные петли «обратных связей» в мировой модели
- •8.4. Основные переменные в мировой модели
- •8.5. Структура модели мировой системы
- •8.6. Основные результаты экспериментов на модели мировой системы
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 9. Метод Монте-Карло и проверка статистических гипотез
- •Тема 10. Моделирование случайных событий
- •10.1. Моделирование простого события
- •10.2 Моделирование полной группы несовместных событий
- •10.3 Моделирование дискретной случайной величины
- •10.4 Моделирование непрерывных случайных величин
- •10.4.1. Метод обратной функции
- •10.4.2. Моделирование случайных величин с показательным распределением
- •10.4.3. Моделирование случайных величин с равномерным распределением на произвольном интервале (a, b)
- •10.4.4 Моделирование случайных величин с нормальным распределением
- •10.4.5. Моделирование случайных величин с усеченным нормальным распределением
- •10.4.6 Моделирование случайных величин с произвольным распределением
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 11. Системы массового обслуживания
- •11.1. Основные понятия. Классификация СМО
- •11.2 Понятие марковского случайного процесса
- •11.3 Потоки событий
- •11.4. Уравнения Колмогорова. Предельные вероятности состояний
- •11.5. Процесс гибели и размножения
- •11.6. CMО с отказами
- •11.7. СМО с ожиданием (очередью)
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 12. Модели управления запасами
- •12.1. Основные понятия
- •12.2. Статическая детерминированная модель без дефицита
- •12.3. Статическая детерминированная модель с дефицитом
- •12.4. Стохастические модели управления запасами
- •12.5. Стохастические модели управления запасами с фиксированным временем задержки поставок
- •Вопросы для самопроверки
- •ЛИТЕРАТУРА
62
|
|
|
... |
|
|
|
11 |
12 |
|
1n |
|||
|
21 |
22 |
... |
2n |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
... ... ... ... |
|||||
|
|
|||||
|
|
|
|
|||
|
m1 |
m2 |
... |
|
|
|
|
mn |
|||||
Коэффициенты прямой фондоемкости также образуют матрицу размерности |
m n , |
элементы которой определяют величину производственных фондов |
k -ой группы, |
непосредственно используемых при производстве единицы продукции |
j -й отрасли: |
fkj kj
X j
Для каждой j-й отрасли могут быть вычислены коэффициенты полной
фондоемкости |
F |
, отражающие полную потребность в фондах |
|
kj |
|
выпуска единицы конечной продукции этой отрасли:
|
n |
|
Fkj |
aij Fki fkj; k 1,...,m; |
j 1,...,n |
|
i 1 |
|
k -й группы для
Решение систем данных уравнений позволяет представить коэффициенты полной
фондоемкости по каждой из |
m |
групп фондов как функцию коэффициентов прямой |
фондоемкости: |
|
|
|
|
n |
|
|
|
; k 1,...,m; |
|
F |
b |
ij |
f |
ki |
|||
kj |
|
i1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
В этих формулах величины |
a ij |
||||||
j 1,...,n
и bij — уже известные коэффициенты прямых и
полных материальных затрат.
Коэффициенты фондоемкости в межотраслевом балансе позволяют увязать планируемый выпуск продукции с имеющимися производственными мощностями.
Так, потребность |
в |
функционирующих фондах |
k -й |
группы для достижения |
|||||||
заданного объема |
материального |
|
производства |
X j по |
всем отраслям задается |
||||||
формулой: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
k 1,...,m. |
|
|
|
k |
f |
kj |
X |
j |
; |
|
|
|||
|
|
|
j 1 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.6. Динамическая модель межотраслевого баланса
Рассмотренные выше межотраслевые балансовые модели являются статическими, т. е. такими, в которых все зависимости отнесены к одному моменту времени. Эти модели могут разрабатываться лишь для отдельно взятых периодов, причем в рамках данных моделей не устанавливается связь с предшествующими или последующими периодами. Капиталовложения вынесены из сферы производства в сферу конечного использования вместе с предметами потребления и непроизводственными затратами, т.е. включены в конечный продукт.
Вотличие от статических динамические модели призваны отразить не состояние,
апроцесс развития экономики, установить непосредственную взаимосвязь между предыдущими и последующими этапами развития, и тем самым приблизить анализ на основе экономико-математической модели к реальным условиям развития
экономической системы.
63
В рассматриваемой здесь динамической модели, являющейся развитием статической межотраслевой модели, производственные капитальные вложения выделяются из состава конечной продукции, исследуются их структура и влияние на рост объема производства. В основе построения модели в виде динамической системы уравнений лежит математическая зависимость между величиной капитальных вложений и приростом продукции. Решение системы, как и в случае статической модели, приводит к определению уровней производства, но в динамическом варианте в отличие от статического эти искомые уровни зависят от объемов производства в предшествующих периодах.
Принципиальная схема первых двух квадрантов динамического межотраслевого баланса приведена в табл. 4.6.
Производя
щие
отрасли
1
2
...
n
Таблица 4.6. Принципиальная схема динамического баланса
Потребляющие отрасли
Межотраслевые потоки |
Межотраслевые потоки |
||||||||||
текущих затрат |
|
|
капитальных вложений |
||||||||
1 |
|
2 |
|
…. |
|
n |
1 |
|
2 |
|
… |
|
|
|
|
|
|||||||
x |
x |
|
|
... |
x |
|
|
|
|
|
... |
12 |
|
|
1n |
|
|
|
|||||
11 |
|
|
... |
|
11 |
|
12 |
|
... |
||
x 21 |
x 22 |
|
x 2n |
21 |
|
22 |
|
||||
|
... |
|
|
... |
|||||||
... |
... |
|
... |
... |
|
... |
|
||||
|
... |
|
|
... |
|||||||
x n1 |
x n 2 |
|
x nn |
n1 |
|
n2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
Конечный |
Валовой |
|
продукт |
продукт |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
1n |
|
X1 |
Y1 |
||
2n |
|
X2 |
Y2 |
||
... |
... |
... |
nn |
|
Xn |
Yn |
Модель содержит две матрицы межотраслевых потоков. Матрица текущих
производственных затрат с элементами
xij
совпадает с соответствующей матрицей
статического баланса. Элементы второй матрицы
ij
показывают, какое количество
продукции
i
- й отрасли направлено в текущем периоде в
j
-ю отрасль в качестве
производственных капитальных вложений в ее основные фонды. Материально это выражается в приросте в потребляющих отраслях производственного оборудования, сооружений, производственных площадей, транспортных средств и др.
В статическом балансе потоки капиталовложений не дифференцируются по отраслям-потребителям и отражаются общей величиной в составе конечной
продукции
Yi
каждой i -й отрасли. В динамической схеме конечный продукт
Yi
включает продукцию i -й отрасли, идущую в личное и общественное потребление, накопление непроизводственной сферы, прирост оборотных фондов, незавершенного строительства, на экспорт. Таким образом, сумма потоков капиталовложений и конечного продукта динамической модели равна конечной продукции статического баланса:
n
ij Yi Yi ,
j 1
n
поэтому уравнение распределения продукции вида (4.2) ( Xi xij Yi ; i 1,...,n ) j 1
в динамическом балансе преобразуется в следующее:
|
|
|
|
|
|
|
64 |
|
|
n |
|
n |
|
|
|
X |
|
x |
|
|
|
|
|
|
i |
j 1 |
ij |
j 1 |
|
ij |
i |
|
|
|
|
|
|
(4.28)
Межотраслевые потоки текущих затрат можно выразить, как в статической модели, через валовую продукцию отраслей с помощью коэффициентов прямых
материальных затрат: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
x |
ij |
a |
ij |
X |
j |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Полагая, что прирост продукции пропорционален приросту производственных |
||||||||||||||||
фондов, можно записать: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
ij |
|
ij |
X |
j |
; |
i, j 1,...,n |
|
(4.29) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Рассмотрим |
|
|
в |
|
равенстве (4.29) коэффициенты |
пропорциональности |
|
ij |
. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поскольку |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ij |
, |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
ij |
X |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j |
|
|
|
|
|
|
то экономический смысл этих |
коэффициентов заключается |
в |
том, что |
они |
||
показывают, на сколько единиц |
надо увеличить |
мощности |
i |
-й отрасли |
для |
|
увеличения выпуска продукции |
|
j-й отрасли на |
единицу. Предполагается, |
что |
||
производственные мощности используются полностью и прирост продукции равен приросту мощности. Коэффициенты ij называются коэффициентами вложений, или
коэффициентами приростной фондоемкости.
С помощью коэффициентов |
прямых материальных затрат и коэффициентов |
вложений ij систему уравнений (1) |
можно представить в следующем виде: |
|
|
n |
|
|
|
n |
|
|
|
|
X |
|
a |
|
X |
|
|
|
X |
|
|
|
i |
j 1 |
ij |
|
j |
j 1 |
ij |
|
j |
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(4.30)
Система (4.30) представляет собой систему линейных разностных уравнений первого порядка. Ее можно привести к обычной системе линейных уравнений, если учесть, что все объемы валовой и конечной продукции относятся к некоторому периоду t , а прирост валовой продукции определен в сравнении с (t 1) -м периодом:
|
(t) |
n |
|
|
(t) |
|
n |
|
|
|
(t) |
|
(t 1) |
) Y |
(t) |
|
|
X |
a |
ij |
X |
|
|
|
ij |
(X |
X |
; i 1,...,n |
|||||||
i |
j |
j |
j |
|
|||||||||||||
|
j 1 |
|
|
j 1 |
|
|
|
i |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(4.31)
Пусть нам известны уровни валовой продукции всех отраслей
предыдущем периоде (величины X(t 1) ) и конечный продукт отраслей в |
t |
j |
|
в
-м
периоде. Тогда очевидно, что соотношения (4.31) представляют собой систему |
n |
линейных уравнений с n неизвестными уровнями производства t -го периода. Таким образом, решение динамической системы линейных уравнений позволяет определить выпуск продукции в последующем периоде в зависимости от уровня, достигнутого в предыдущем периоде. Связь между периодами
устанавливается через коэффициенты вложений |
ij , характеризующие |
фондоемкость единицы прироста продукции.
Переходя от дискретного анализа к непрерывному, вместо (4.28) будем иметь:
|
|
n |
|
|
n |
d ij |
|
X |
|
x |
|
|
|
|
Y ; i 1,...,n |
|
|
|
|||||
|
i |
j 1 |
ij |
|
j 1 |
dt |
i |
65
Выражение (29) в пределе дает:
d |
ij |
|
|
dX |
j |
. |
|
|
|
||||
dt |
ij |
dt |
|
|||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||
Окончательно для случая непрерывных изменений получим следующую систему соотношений:
|
|
|
n |
|
|
|
n |
|
dX |
|
|
|
X |
|
|
a |
|
X |
|
|
|
j |
|
|
(4.32) |
|
i |
|
j 1 |
ij |
|
j |
j 1 |
ij |
dt |
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Соотношения |
|
(4.32) |
представляют собой систему |
n |
линейных |
|||||||
дифференциальных уравнений первого порядка с постоянными коэффициентами. Для ее решения помимо матриц коэффициентов прямых материальных текущих затрат и коэффициентов капитальных затрат (вложений) необходимо знать уровни валового выпуска в начальный момент времени t 0 и закон изменения
величины конечного продукта, т.е. вид функций |
|
(t) . На основе этих данных |
Yi |
путем решения получившейся задачи Коши для системы дифференциальных уравнений (4.32) можно найти уровни валового выпуска теоретически для любого момента времени. Практически же более или менее достоверное описание валовых и конечных выпусков как функций времени может быть получено лишь для относительно небольших промежутков времени.
В динамической модели особую роль играют коэффициенты приростной
фондоемкости |
ij . Они образуют квадратную матрицу n -го порядка |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
... |
|
|
|
|
|
|
11 |
12 |
|
1n |
|
||
|
|
|
|
21 |
22 |
|
|
|
|
( |
|
) |
|
... |
2n |
|
|||
ij |
|
... |
... ... ... |
|
|
||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
n1 |
n2 |
... |
|
|
|
|
|
|
|
nn |
|
||||
каждый |
j |
-ый столбец которой характеризует для соответствующей |
j -и отрасли |
||||||
величину и структуру фондов, необходимых для увеличения выпуска продукции на единицу. Матрица коэффициентов приростной фондоемкости дает значительный материал для экономического анализа и планирования капитальных вложений.
Коэффициенты приростной фондоемкости |
ij определенным образом связаны с |
||||
валовыми |
коэффициентами |
прямой |
фондоемкости |
продукции |
fkj , |
рассмотренными в предыдущем параграфе. Коэффициенты
fkj
показывают,
сколько всего фондов данного продукции, а коэффициенты ij
вида приходится на единицу валового выпуска отражают прирост фондов на единицу прироста
продукции. Если бы технический прогресс в отраслях производства отсутствовал, то на единицу прироста продукции потребовалось бы столько же новых фондов, сколько их уже занято на единицу выпускаемой продукции, т.е. коэффициенты приростной фондоемкости и валовой прямой фондоемкости были бы равны между собой. Так как новые капитальные вложения производятся на новом более высоком техническом уровне по сравнению с объемом и структурой действующих фондов, то на практике коэффициенты приростной фондоемкости и коэффициенты прямой фондоемкости различаются по величине. Однако между этими двумя группами коэффициентов существует вполне определенная связь, и это используется при
