Компьютерное моделирование в решении экономических задач, виды и назначение моделей

Содержание:

Введение_________________________________________________________3

1.Теоретическая  часть_____________________________________________4

1.1.Понятия, используемые для описания компьютерного моделирования в решении экономических задач_____________________4

1.2.Особенности  применения моделирования в экономике_____________5

1.3.Классификация  экономико-математических моделей______________6

1.4.Этапы компьютерного  моделирования в решении экономических  задач___________________________________________________________10

1.5.Программные  средства, используемые для проведения  компьютерного моделирования___________________________________16

2.Практическая  часть____________________________________________21

2.1.Постановка  задачи____________________________________________21

2.1.1.Цель решения  задачи________________________________________21

2.1.2.Условие задачи______________________________________________21

2.2.Компьютерная  модель решения задачи__________________________22

2.2.1.Информационная  модель решения задачи______________________22

2.2.2.Аналитическая  модель решения задачи________________________22

2.2.3.Технология  решения задачи средствами MS Exsel_______________23

2.3.Результаты  компьютерного эксперимента и их анализа___________30

2.3.1.Результаты  компьютерного эксперимента_____________________30

2.3.2.Анализ полученных результатов______________________________31

Заключение_____________________________________________________32

Список литературы______________________________________________33

 

 

 

Введение

В последние годы мы особенно отчетливо  ощутили, что нет ничего важнее для  общества, чем здоровая экономика. Научное  исследование основ функционирования экономики – сложная и интересная деятельность. Математические методы в ней играют возрастающую с каждым десятилетием роль, а реализация возникающих  при этом математических моделей  и получение практически важных результатов невозможны без ЭВМ.

Общеизвестно, сколь важно для  решения экономических задач  планирование - как при рыночной, так и при плановой экономике. Обычно для решения экономической проблемы существует много способов (стратегий), отнюдь не равноценных по затратам финансов, людских ресурсов, времени исполнения, а также по достигаемым результатам. Наилучший из способов (по отношению к выбранному критерию - одному или нескольким) называют оптимальным. Приведем простейший пример такого рода задач.

Актуальность данной работы заключается  в том, что важной проблемой управления предприятиями в сложных условиях рынка являются своевременное принятие правильных решений в связи с изменениями в экономической ситуации. Одним из путей решения этой проблемы является применение методов экономико-математического моделирования в управлении предприятиями.

В первой теоретической части рассматриваются  основные  принципы  математического  моделирования в экономике. В  практической части рассматривается  пример решения экономической задачи с помощью компьютерного моделирования.

 

 

 

 

1. Теоретическая часть.
1. Понятия, используемые для описания компьютерного моделирования в решении экономических задач.

Моделирование в научных  исследованиях стало применяться  еще в глубокой древности и  постепенно захватывало все новые  области научных знаний: техническое  конструирование, строительство и  архитектуру, астрономию, физику, химию, биологию и, наконец, экономику.

Термин "модель" широко используется в различных сферах человеческой деятельности и имеет  множество смысловых значений. Модель - это такой материальный или мысленно представляемый объект, который в  процессе исследования замещает объект-оригинал так, что его непосредственное изучение дает новые знания об объекте-оригинале [3, с.125].

Под моделирование понимается процесс построения, изучения и применения моделей. Главная особенность моделирования  в том, что это метод опосредованного  познания с помощью объектов-заместителей. Модель выступает как своеобразный инструмент познания, который исследователь ставит между собой и объектом и с помощью которого изучает интересующий его объект. Именно эта особенность метода моделирования определяет специфические формы использования абстракций, аналогий, гипотез, других категорий и методов познания [5, с.83].

Необходимость использования  метода моделирования определяется тем, что многие объекты (или проблемы, относящиеся к этим объектам) непосредственно  исследовать или вовсе невозможно, или же это исследование требует  много времени и средств.

Процесс моделирования включает три элемента: субъект (исследователь), объект исследования, модель, опосредствующую отношения познающего субъекта и познаваемого объекта [7, с. 321].

Компьютерное моделирование  – это процесс исследования моделей  с помощью современных компьютерных технологий.

Компьютерное моделирование  экономических моделей  - это  построение и исследование экономических  моделей с помощью возможностей компьютерных систем.

1.2. Особенности  применения моделирования в экономике. 

Проникновение моделирования в экономическую науку связано с преодолением значительных трудностей.

Большинство объектов, изучаемых  экономической наукой, может быть охарактеризовано кибернетическим  понятием сложная система.

Наиболее распространено понимание системы как совокупности элементов, находящихся во взаимодействии и образующих некоторую целостность, единство. Важным качеством любой  системы является эмерджентность - наличие таких свойств, которые  не присущи ни одному из элементов, входящих в систему. Поэтому при  изучении систем недостаточно пользоваться методом их расчленения на элементы с последующим изучением этих элементов в отдельности. Одна из трудностей экономических исследований - в том, что почти не существует экономических объектов, которые  можно было бы рассматривать как  отдельные (внесистемные) элементы [9, с. 247].

Сложность системы определяется количеством входящих в нее элементов, связями между этими элементами, а также взаимоотношениями между  системой и средой. Экономика страны обладает всеми признаками очень  сложной системы. Она объединяет огромное число элементов, отличается многообразием внутренних связей и  связей с другими системами (природная  среда, экономика других стран и  т.д.). В народном хозяйстве взаимодействуют  природные, технологические, социальные процессы, объективные и субъективные факторы [7, с. 322].

Сложность экономики иногда рассматривалась как обоснование  невозможности ее моделирования. Но такая точка зрения в принципе неверна. Моделировать можно объект любой природы и любой сложности. И как раз сложные объекты  представляют наибольший интерес для  моделирования; именно здесь моделирование  может дать результаты, которые нельзя получить другими способами исследования.

1.3. Классификация  экономико-математических моделей. 

Математические модели экономических процессов и явлений более кратко можно назвать экономико-математическими моделями. Для классификации этих моделей используются разные основания.

По целевому назначению экономико-математические модели делятся на теоретико-аналитические, используемые в исследованиях общих  свойств и закономерностей экономических процессов, и прикладные, применяемые в решении конкретных экономических задач (модели экономического анализа, прогнозирования, управления) [2, с. 124].

Экономико-математические модели могут предназначаться для исследования разных сторон народного хозяйства (в частности, его производственно-технологической, социальной, территориальной структур) и его отдельных частей. При классификации моделей по исследуемым экономическим процессам и содержательной проблематике можно выделить модели народного хозяйства в целом и его подсистем - отраслей, регионов и т.д., комплексы моделей производства, потребления, формирования и распределения доходов, трудовых ресурсов, ценообразования, финансовых связей и т.д.

Остановимся более подробно на характеристике таких классов  экономико-математических моделей, с  которыми связаны наибольшие особенности  методологии и техники моделирования.

В соответствии с общей  классификацией математических моделей  они подразделяются на функциональные и структурные, а также включают промежуточные формы (структурно-функциональные). В исследованиях на народнохозяйственном уровне чаще применяются структурные модели, поскольку для планирования и управления большое значение имеют взаимосвязи подсистем. Типичными структурными моделями являются модели межотраслевых связей. Функциональные модели широко применяются в экономическом регулировании, когда на поведение объекта ("выход") воздействуют путем изменения "входа". Примером может служить модель поведения потребителей в условиях товарно-денежных отношений. Один и тот же объект может описываться одновременно и структурой, и функциональной моделью. Так, например, для планирования отдельной отраслевой системы используется структурная модель, а на народнохозяйственном уровне каждая отрасль может быть представлена функциональной моделью [10, с. 462].

Выше уже показывались различия между моделями дескриптивными и нормативными. Дискриптивные модели отвечают на вопрос: как это происходит? или как это вероятнее всего  может дальше развиваться?, т.е. они  только объясняют наблюдаемые факты или дают вероятный прогноз. Нормативные модели отвечают на вопрос: как это должно быть?, т.е. предполагают целенаправленную деятельность. Типичным примером нормативных моделей являются модели оптимального планирования, формализующие тем или иным способом цели экономического развития, возможности и средства их достижения.

Применение дескриптивного подхода в моделировании экономики  объясняется необходимостью эмпирического  выявления различных зависимостей в экономике, установления статистических закономерностей экономического поведения  социальных групп, изучения вероятных  путей развития каких-либо процессов  при неизменяющихся условиях или  протекающих без внешних воздействий. Примерами дескриптивных моделей  являются производственные функции  и функции покупательского спроса, построенные на основе обработки  статистических данных [6, с. 323].

Является ли экономико-математическая модель дескриптивной или нормативной, зависит не только от ее математической структуры, но от характера использования  этой модели. Например, модель межотраслевого баланса дескриптивна, если она используется для анализа пропорций прошлого периода. Но эта же математическая модель становится нормативной, когда она применяется для расчетов сбалансированных вариантов развития народного хозяйства, удовлетворяющих конечные потребности общества при плановых нормативах производственных затрат [8, с. 78].

Многие экономико-математические модели сочетают признаки дескриптивных  и нормативных моделей. Типична  ситуация, когда нормативная модель сложной структуры объединяет отдельные  блоки, которые являются частными дескриптивными моделями. Например, межотраслевая  модель может включать функции покупательского  спроса, описывающие поведение потребителей при изменении доходов. Подобные примеры характеризуют тенденцию  эффективного сочетания дескриптивного и нормативного подходов к моделированию  экономических процессов. Дескриптивный  подход широко применяется в имитационном моделировании.

По характеру отражения  причинно-следственных связей различают  модели жестко детерминистские и  модели, учитывающие случайность  и неопределенность. Необходимо различать  неопределенность, описываемую вероятностными законами, и неопределенность, для  описания которой законы теории вероятностей неприменимы. Второй тип неопределенности гораздо более сложен для моделирования [4, с. 221].

По способам отражения  фактора времени экономико-математические модели делятся на статические и динамические. В статических моделях все зависимости относятся к одному моменту или периоду времени. Динамические модели характеризуют изменения экономических процессов во времени. По длительности рассматриваемого периода времени различаются модели краткосрочного (до года), среднесрочного (до 5 лет), долгосрочного (10-15 и более лет) прогнозирования и планирования. Само время в экономико-математических моделях может изменяться либо непрерывно, либо дискретно [7, с. 323].

Модели экономических процессов чрезвычайно разнообразны по форме математических зависимостей. Особенно важно выделить класс линейных моделей, наиболее удобных для анализа и вычислений и получивших вследствие этого большое распространение. Различия между линейными и нелинейными моделями существенны не только с математической точки зрения, но и в теоретико-экономическом отношении, поскольку многие зависимости в экономике носят принципиально нелинейный характер: эффективность использования ресурсов при увеличении производства, изменение спроса и потребления населения при увеличении производства, изменение спроса и потребления населения при росте доходов и т.п. Теория "линейной экономики" существенно отличается от теории "нелинейной экономики". От того, предполагаются ли множества производственных возможностей подсистем (отраслей, предприятий) выпуклыми или же невыпуклыми, существенно зависят выводы о возможности сочетания централизованного планирования и хозяйственной самостоятельности экономических подсистем [9, с. 371].