- •Тема 1. Математические основы для решения оптимальных задач 12
- •Тема 2. Многокритериальная оптимизация 33
- •Тема 3. Совокупность взаимосвязанных отраслей экономики 38
- •Тема 4. Поиск наилучших решений под контролем ключевых вопросов развития экономики 52
- •Тема 9. Оптимизация проблемных ситуаций с использованием теории нечетких множеств 126
- •Тема 10. Поиск наилучших решений методами динамического программирования 137
- •Введение
- •Тема 1. Математические основы для решения оптимальных задач Лекция 1. Математические основы для решения оптимальных задач
- •Условия возникновения двойственности при оптимизации проблемных ситуаций, возникающих в экономике
- •Первая теорема двойственности
- •Вторая теорема двойственности
- •Третья теорема двойственности
- •Контрольные вопросы по введению и теме №1
- •Модель оценки технических возможностей экскаваторов Составление модели
- •Учет в модели дополнительных факторов
- •Основные рыночные характеристики экскаваторов
- •Тема 2. Многокритериальная оптимизация Лекция 2. Многокритериальная оптимизация
- •Контрольные вопросы к теме №2
- •Дополнительная задача
- •Тема 3. Совокупность взаимосвязанных отраслей экономики Лекция 3. Совокупность взаимосвязанных отраслей в экономике
- •Оптимизационная модель Леонтьева с учетом комплектности для выпускаемой продукции по отраслям
- •Разработка модели и анализ результатов
- •Модели динамического межотраслевого баланса Модель экономического роста
- •Оптимизационные динамические модели межотраслевого баланса
- •Динамическая оптимизационная модель накопления капитала
- •Динамическая оптимизационная модель потребления
- •Контрольные вопросы к теме №3
- •Анализ вариантов реконструкции завода
- •Составление модели
- •Тема 4. Поиск наилучших решений под контролем ключевых вопросов развития экономики Лекция 4. Поиск наилучших решений под контролем ключевых вопросов развития экономики
- •Решение
- •Решение
- •Задачи оптимизации производства
- •Функции спроса на ресурсы для долгосрочного периода
- •Функции спроса на ресурсы для краткосрочного периода
- •Динамическая модель оптимального размещения выпускаемой продукции по отраслям промышленного производства (производственно – транспортная модель)
- •Неоклассическая модель экономического роста Солоу
- •Математические основы развития экономики в модели Солоу
- •Математические основы теории трудовой стоимости Модель продаж и рынка одного товара
- •Модель производства множества товаров
- •Величина и стоимость трудовых ресурсов, необходимых для производства множества товаров
- •Контрольные вопросы по теме №4
- •Оптимизация внешнеторгового оборота
- •Оптимизация комплектования и транспортировки ресурсов для производства товаров внутри страны
- •Контрольные вопросы к теме №5
- •Тема 6. Динамические модели инвестиционной деятельности Лекция 6. Динамические модели инвестиционной деятельности
- •Модель инвестиционного менеджмента с учетом экономической конъюнктуры рынка
- •Обозначения.
- •Тема 7. Функциональная модель инвестиционного менеджмента Лекция 7. Функциональная модель инвестиционного менеджмента
- •Постановка задачи
- •Метод моделирования Условия ликвидности
- •Ограничения по производственным мощностям
- •Анализ результатов
- •Целевая функция двойственной задачи
- •Экономическая интерпретация результатов двойственной
- •Особенности модели Ферстнера
- •Тема 8. Динамическая оптимизационная модель конкурса инвестиционных проектов Лекция 8. Динамическая оптимизационная модель конкурса инвестиционных проектов
- •Постановка задачи
- •Метод моделирования
- •Анализ результатов
- •Модель инвестиционного менеджмента (по Албаху)
- •Постановка задачи
- •Условия проекта
- •Метод моделирования
- •Условия производства и сбыта продукции
- •Анализ результатов
- •Контрольные вопросы к темам № 6, 7, 8
- •Тема 9. Оптимизация проблемных ситуаций с использованием теории нечетких множеств Лекция 9. Оптимизация проблемных ситуаций с использованием теории нечетких множеств
- •Контрольные вопросы по теме №9
- •Пример практического применения нечетких чисел
- •Тема 10. Поиск наилучших решений методами динамического программирования Лекция 10. Поиск наилучших решений методами динамического программирования
- •Алгоритм решения
- •Контрольные вопросы по теме №10
- •Приложение 1 Минимальное возрастание стоимости комплекса работ
- •Указания к выполнению самостоятельной работы
- •Экзаменационные вопросы
- •Литература
- •Математические методы теории принятия решений Курс лекций
- •220007, Г. Минск, ул. Московская, 17.
Математические основы теории трудовой стоимости Модель продаж и рынка одного товара
На рис.13 изображена зависимость спроса D(p) и предложения S(p) от цены товара р. В точке равновесия M(S*,D*) спрос точно соответствует предложению. Пусть зависимость спроса от цены подчиняется линейной формуле:
D = 10 – p (1)
Зависимость предложения от цены: S = 2 + p/4 (2)
Из (1) следует, что цена зависит от спроса:
p = 10 – D (3)
С учетом (2) зависимость цены от предложения:
p = 4S – 8 (4)
Значение цены, при котором S* = D*, равно p* = 6,4.
Рис. 13. Зависимость спроса и предложения
от цены
Рассмотрим эту ситуацию подробнее. При р1 = 2 значение D1S1. Это означает, что цену надо увеличить до значения р2 = 7,5 и тогда S1 = D2. Теперь продавцы определяют значение S2 = 2 + 7,5/4 = 31/8, что больше величины спроса D2. Это вызовет уменьшение цены до р3 = 49/8, в то время как прежнее значение было р2 = 7,5. И только в точке M(S*,D*) обеспечивается значение равновесной цены p* = 6,4.
Модель производства множества товаров
Укажем на два конкретных обстоятельства, которые будут учитываться при последующем рассмотрении данного вопроса:
Каждая отрасль может произвести любой объем продукции, если для этого объема будет достаточно ресурсов;
Если продукция производится на внешнее потребление в количестве Y конечного продукта, то:
Y = X – AX или Y = X(E – A) (5)
Окончательно получим: X = (E – A)-1Y = BY (6)
В уравнении (6) значение А – заданная матрица ресурсов. Возникает вопрос, каким количеством ресурсов надо располагать, чтобы производить любое вещественное значение Y 0 ? Ответ на этот вопрос: только, когда соблюдается условие:
(E – A)-1 0 (7)
Тогда матрица А отражает способность к производству продукции, то есть она продуктивна.
Для непроизводственной сферы Y = X – AX = X(E – A) (8). Но на производство Y надо израсходовать AX ресурсов, а на производство этих AX ресурсов надо затратить A(AX) = A2 X ресурсов. А на производство A2 X ресурсов надо затратить еще А(A2X) ресурсов и т.д. Сумма такого бесконечного ряда и есть полные затраты ресурсов. Поскольку в производственную функцию входит второй агрегированный ресурс L (трудовые резервы), очень важен вопрос, из каких условий надо определять его численное значение.
Величина и стоимость трудовых ресурсов, необходимых для производства множества товаров
Пусть в каждой j-й (потребляющей) отрасли необходимые трудозатраты будут обозначены L 0. Тогда для модели Леонтьева «затраты – выпуск» в системе отраслей значение:
X = X(A,L) (9)
Вектор конечного спроса Y относится к непроизводственной сфере. Но его можно представить через коэффициент пропорциональности в общем объеме выпуска всех отраслей. Обозначим общий объем необходимых трудовых ресурсов через Т. Если число комплектов конечной продукции, то ее весь объем будет Y. Теперь можно сформулировать оптимизационную задачу:
Z = max
X – AX Y (10)
LX T
В системе (10) ищутся оптимальные значения X*, *. Перепишем систему (10) в виде прямой и двойственной задач.
Прямая задача Двойственная задача
max f = qT min (12)
Y – (E A)X 0 (11) PY 1 (13)
LX T qLP(E A) 0 (14)
В двойственной задаче минимизируются объемы трудовых ресурсов (причем q* цена трудовых ресурсов, а Р* – теневые цены товаров). Ясно, что отыскиваются только эти вещественные значения.
Из первой и второй теорем двойственности вытекают следующие соотношения:
P*Y* = 1 (15)– стоимость комплекта;
q*L = P*(E – A) (16) – баланс стоимости трудовых ресурсов и выпускаемых товаров;
* = q*T (17) – одинаковость значений целевых функций прямой и двойственной задач;
LX*=T (18) баланс количества трудовых ресурсов, необходимых для валового выпуска продукции и имеющегося количество трудовых ресурсов.
Тогда из (16) получим:P* = q*L(E – A)-1 (19)
Подставив значение P* из выражения (19) в равенство (15), окончательно получим:
q* = 1 / [L(E – A)-1Y] (20)
Найдем значение Р* из (19) и (20):
P* = [L(E – A)-1] / [L(E – A)-1Y] (21)
Так как цена одного комплекта равна единице, поэтому * цена комплектов; q*T – сумма зарплаты, выплаченная за Т единиц труда по цене q*.
В состоянии равновесия спрос равен предложению (в единицах стоимости). Это значит, что равенство * = q*T выражает равенство спроса и предложения в терминах стоимости: цена выпущенного объема конечной продукции (спроса Y) равна общей зарплате людей, участвовавших в процессе производства (при реализации предложения). Это соответствует теории трудовой стоимости Маркса: стоимость товара есть количество общественного труда, необходимого для производства товара.
Чтобы использовать lj единиц труда, надо сначала иметь aij единиц ресурсов каждой производящей (i–той) отрасли. Это значит, что вышеназванный вектор L(E – A)-1 представляет вектор полных затрат труда при производстве единицы конечной продукции Y в каждой отрасли. Именно из выражения (21) следует, что цены пропорциональны полным трудовым затратам.
Величина вектора трудовых ресурсов может быть включена в формулу потребительского спроса [4]:
Bjc = А[RKп + WLп]1/Pj (22)
В этой формуле русские буквы (верхние индексы) означают: «п» – производство (предложение), «с» – потребление (спрос); нижние индексы: j – вид товара потребительского спроса; Pj – цены на товары, устанавливаемые производством. Значения R, Kп – соответственно нормативные значения цен услуг и размеров капитала; W, Lп – соответственно нормативные значения цены труда и требуемых размеров трудовых ресурсов на предприятии для выпуска продукции. Символ А = bj / bj , где bj – используемые ресурсы.