- •Бродський ю.Б., Малютіна в.П.
- •«Економіко – математичне моделювання»
- •Частина 1. Методологія та інструментарій моделювання
- •1. Системний підхід. Основні принципи та аспекти.
- •1.1. Економічна система.
- •Елементи системології і кібернетика
- •1.3. Етапи і компоненти системного аналізу.
- •2. Технологія моделювання.
- •2.1. Моделювання як метод описування систем
- •2.2. Способи моделювання та види моделей
- •Методи перевірки адекватності моделі
- •3. Задача математичного програмування (мп)
- •3.1 Формальна постановка задачі
- •3.2. Види та структурні моделі загальної задачі мп
- •Структурні моделі основних задач мп
- •3.3. Приклад розгорнутої моделі задачі лп
- •3.4. Графоаналітичний метод
- •4. Сиплекс-метод розв’язування задач лінійного програмування
- •4.1. Загальна характеристика симплекс-методу
- •4.2. Методика побудови симплекс-таблиці
- •4.3. Методика отримання опорного плану та його покращення.
- •5. Двоїста задача лінійного програмування. Аналіз результатів в табличному процесорі Excel
- •5.1. Поняття про двоїсту задачу лінійного програмування.
- •Зміст коефіцієнтів та величин моделі
- •5.2. Алгоритм розв’язування задачі оптимізації в Excel
- •Методика введення умов задачі
- •Пошук рішення. Корегування початкових даних моделі
- •5.3. Аналіз оптимального рішення задачі
- •6. Задача лінійного програмування транспортного типу
- •6.1. Постановка задачі
- •6.2. Математична модель транспортної задачі
- •6.3. Методика розв’язання задачі методом потенціалів
- •7. Статистичні методи та моделі аналізу результатів досліду
- •7.1. Методи апроксимації функцій в задачах дослідження процесів і систем
- •7.2. Критерії узгодженості апроксимуючої функції з даними експерименту
- •7.2. Лінійна регресія за допомогою функцій, лінійного тренду та пакета аналізу
- •8. Методи прогнозування.
- •9.2. Класична транспортна задача. Особливості транспортної задачі
- •Позначення:
- •9.3. Постановка задачі по плануванню перевезення різних вантажів одним видом транспорту. 3ведення її до класичної задачі
- •Постановка задачі по плануванню перевезення різних вантажів різними видами транспорту
- •9.4. Коротка характеристика задач, що зводяться до транспортних.
- •10. Загальна лінійна оптимізаційна модель Канторовича (Основна задача виробничого планування)
- •Побудова структурної моделі
- •Для побудови моделі введемо позначення:
- •У відповідності з прийнятими позначеннями модель має вид:
- •11. Оптимізаційна модель мгб з обмеженнями на загальні не відтворювані ресурси Постановка завдання
- •Побудова моделі
- •Визначення і розшивка „вузьких місць”
- •12. Модель Леонтьєва
- •Відкрита модель Леонтьева
- •13. Динамічні моделі збалансованого зростання Моделі леонтьевского типу
- •Модель фон Неймана
- •Застосування моделі Неймана
- •Модель Леонтьева-фон Неймана
- •Динамічна модель Канторовича
- •14. Абстрактна модель оптимального планування виробництва Цільова функція суспільного добробуту
- •Абстрактна модель оптимального планування виробництва
- •15. Моделювання сфери споживання
- •15.1.Функція корисності. Загальні властивості функції корисності
- •15.2. Порівняння і взаємозамінність споживчих благ
- •15.3. Функція купівельного попиту
- •16. Моделювання розміщення і спеціалізації сільськогосподарського виробництва Розміщення і спеціалізація сільського господарства як частина комплексної проблеми розміщення виробництва
- •Підходи до вирішення проблеми розміщення і спеціалізації сільського господарства та економічні параметри задачі
- •Постановка задачі. Вибір критерію оптимальності і визначення складу змінних величин
- •Структурна економіко-математична модель задачі
- •Формування вихідної інформації. Схема матриці задачі
- •Може бути використана і гіперболічна функція іншого типу:
- •18. Застосування генетико - математичних методів у тваринництві
- •Графічне зображення варіаційних рядів
- •19. Індексація тварин та оцінка генетичного прогресу в популяції
Методи перевірки адекватності моделі
Порівняння результатів моделювання з реальними результатами (тестування на реальних даних), або з результатами, отриманими на апробованих моделях.
Перевірка моделі на наборах параметрів, для яких результат моделювання відомий раніше.
Верифікація моделі – аналіз степені відображення в моделі основних елементів та процесів, коректності зроблених припущень, прийнятих гіпотез, використаних апроксимацій.
Перевірка достовірності початкових даних, розмірності та масштабування параметрів в рівняннях моделі.
Перевірка коректності моделі при виродженні умов моделювання.
Аналіз наявності в моделі кількісного відображення діалектичних категорій і законів реального процесу, що моделюється.
Метод зворотного переходу – повернення від кінцевих функціональних співвідношень моделі до прийнятих гіпотез, особливостей процесу та розгляданню реального процесу. Якщо такий підхід можливий, то він заводить адекватність аналітичної моделі реальному процесу з точністю прийнятих гіпотез (знань про процес, об’єкт, систему).
3. Задача математичного програмування (мп)
3.1 Формальна постановка задачі
МП – область математики, що займається розробкою теорії та чисельних методів розв’язку багатомірних екстремальних задач з обмеженнями, тобто задач на екстремум функції багатьох змінних з обмеженнями на область змінювання цих змінних. Або, МП – це розділ прикладної математики, який вивчає задачі умовної оптимізації.
Задача оптимізації – знайти найкращий варіант рішення в рамках визначеного критерію.
Оптимальність за Парето: Допустимий стан системи є оптимальним за Парето, якщо не існує іншого допустимого стану, яке було б для всіх учасників не гірше і хоча б для одного – краще, ніж :
|
|
де - стан системи;
- цільова функція для кожного учасника.
Формалізація задачі МП (оптимізації)
При формалізації задачі МП основними виступають такі поняття:
з
.
.
.
мінні («інструментальні» змінні) - інструменти (тарифи, процентні ставки, обчислення тощо) для досягнення визначених цілей (ефективність плану, …): ;допустима множина - вектор інструментальних змінних, що задовольняє обмеженням задачі (умовам функціонування системи):
. . . |
|
цільова функція - математичний вираз цілі (мети) даної задачі (як правило, у вигляді функціонала).
Задача МП формулюється таким чином:
при заданих умовах знайти таке рішення , яке приводить показник ефективності (цільову функцію) до екстремального значення ( або :
|
(1) |
3.2. Види та структурні моделі загальної задачі мп
Виділяють три основних види загальної задачі МП:
класична задача МП;
задача нелінійного програмування (НП);
задача лінійного програмування (ЛП).
Згадуючи метод системного підходу (методологію системного аналізу), до вирішення проблеми або розв’язування задачі можна застосувати такі компоненти: