Технологии моделирования рынков и рыночной системы

результатов и применения практических инструментов управления, направленных на создание новых и совершенствование существующих механизмов регулирования. При проведении деловой имитационной игры (ДИИ) проверяется функционирование предлагаемой системы в течение условно-ограничен- ного временного промежутка. В рамках игры отдельный период функционирования системы рассматривается как одна партия (раунд), при этом предполагается, что сам применяемый механизм функционирования не меняется, т.е. имитация устойчива. В рамках ДИИ в основном рассматривается конфликт, формируемый одним участником, при выборе варианта среди альтернатив, а также нескольких участников, противодействующих друг другу [60].

P4–2 P2–4

4

P4–4

Рис. 4.3. Пример составления графа переходов для рыночного субъекта с учетом вероятностей смены состояний субъектом

131

При моделировании поведения конкретного субъекта ДИИ характеризуется как модель принятия решений субъекта, находящегося в условиях функционирования конкретной системы (совокупности систем), стремящейся достичь некоторой цели или принять наиболее эффективное решение. С одной стороны, ДИИ является экспериментом, с другой стороны, проверкой ранее полученных теоретических данных на практике, т.е. апробацией результатов [61].

Участникам предлагается ситуация, определяются цели, ограничения в принятии решений. Ценность участника, обусловленная наличием жизненного опыта, применяемого в рамках игры, позволяет оценить реалистичность модели. Каждый участник обладает индивидуальными характеристиками, не поддающимися прогнозированию: склонность к риску, осторожность, целеустремленность, способы достижения результата. Получаемые решения анализируются, ранжируются, группируются, структурируются с целью установления устойчивых множеств групп участников.

Научная ценность для исследователя определяется получением дополнительной информации о ходе рассуждения, алгоритмах принятия решений. Конечной целью является установление работоспособности и применимости предлагаемой модели, ценности полученной дополнительной информации, а также реализуемости предлагаемых методик в «больших» исследованиях [58, 63].

Единственными активными элементами в рамках ДИИ являются сами игроки. Исследователь и система не изменяются, в том числе с целью определения скорости адаптации участников. Первые раунды для активных участников являются не только адаптационными, но и аналитическими, в течение которых участники собирают данные о системе, планируют стратегию и варианты ее развития. Исследователь должен самостоятельно определить, с какого раунда принимать данные в «зачет».

132

На этапе сбора данных участники вправе задавать дополнительные вопросы исследователю и получать нужную информацию для планирования на ее основе управленческих решений. При реализации ДИИ исследователю (ведущему) рекомендуется отказать участникам в дополнительных пояснени-

ях [62].

Исследуемый контингент отличается многообразием за счет индивидуальности участников, различных мотивов и ограничений принимаемых решений. Естественным следствием является и разнообразие получаемых результатов. Однако они могут быть сравнимы и определены как адекватные или нет. Считается, что в условиях искусственно воссозданного экономического пространства принимаемые решения подлежат систематизации.

Конечной целью ДИИ является подтверждение эффективности управления системой в условиях активного внешнего воздействия по сравнению с ее самостоятельным развитием. Управленческое воздействие предполагает создание дополнительных ограничений, призванных направить участника в желаемом тренде развития [60].

Совмещая механизмы оценки состава и структуры социума с механизмами прогнозирования принимаемых решений на основе вероятностного подхода, можно получить комплексный подход к определению динамики развития социума, однако социум может изменять свою структуру, что требует проведения после каждого раунда игры дополнительных уточняющих структурных экспериментов. Методы управления могут учитывать необходимость поддержания структуры социума неизменной. Таким образом, можно заранее спрогнозировать динамику за несколько периодов.

133

4.2.Исследование сложных рынков инструментальными средствами моделирования поведения основных участников

Весьма актуальным и своеобразным подходом к изучению макроэкономической системы является её рассмотрение в качестве мультиагентной системы (многоагентной системы), т.е. системы, рассматривающей взаимоотношения нескольких рыночных агентов, обладающих собственным интеллектом. Такие системы предполагают, что агенты обладают рядом важнейших характеристик:

•автономность – каждый агент действует самостоятельно на свой страх и риск, полностью или частично самостоятельно принимает решения, отвечает за свои действия, является собственником получаемого результата;

•ограниченность представления – ни один из агентов не обладает полной информацией о системе в целом, либо система настолько сложна, что знания о системе не могут помочь агенту в рамках действий внутри системы;

•децентрализация – отсутствуют агенты, полностью управляющие всей системой; решения, принимаемые другими агентами, полностью предсказуемы, т.е. однозначных связей нет.

В мультиагентной системе может проявляться так называемый «ролевой эффект» – ситуация, при которой, несмотря на то, что каждый агент действует самостоятельно, принимаемые им решения аналогичны решениям других игроков при условии отсутствия какого-либо обсуждения. Игроки могут образовывать группы и осуществлять направленные действия. Агенты в таких системах могут накапливать знания о самой системе, обмениваться данными знаниями и, не нарушая правил действия внутри системы, вырабатывать тактику и стратегию поведения.

134

Исследования многоагентных систем используются в различных направлениях социально-экономических исследований:

•исследуются процессы получения знаний, реализации желаний и намерений игроков;

•оцениваются процессы координации и кооперации аген-

тов;

•анализируются коммуникационные процессы и процессы формирования организационных структур;

•оцениваются процессы организации, децентрализации, распределения ролей;

•определяются устойчивость самой системы, процессы её развития;

•оценивается влияние внешних воздействий на систему. Мультиагентные системы рассматриваются с позиции

возможности самоорганизации: изучаются реальная способность агентов самоорганизоваться, скорость этого процесса, а также возможность его ускорения с использованием внешних воздействий (рис. 4.4).

Актуальность применения мультиагентных систем в исследованиях макроэкономики и рынков в целом в настоящее время обусловлена следующими факторами:

•сложность макроэкономических современных систем, которая достигает такого уровня, что централизованное управление в них становится неэффективным из-за наличия огромных потоков информации;

•сами решаемые задачи или разрабатываемые системы подчас неоднородны и распределены в пространстве и в функциональном плане, поскольку ни один человек не может создать современную сложную систему в одиночку;

•система сама по себе динамична в силу изменчивости функционирующих в ней агентов, что обусловливает создание сходных по виду систем моделирования.

135

Рис. 4.4. Типы агентов в мультиагентной системе

136

В целом, мультиагентные технологии обеспечивают следующие важные преимущества:

•являются продуктами нового поколения и несут в себе качественно новые возможности: динамические формы исследований, увязку с существующими средствами коммуникации, ориентацию на все поколения агентов;

•характеризуются гибкостью: работают, динамично реагируя на изменения и постоянно улучшая решения в реальном времени, ориентированы на решения задач различных уровней

ипозволяют учитывать особенности каждой отдельной исследуемой единицы, а также системы в целом;

•интеллектуальны: агенты не только следуют заданным процессам, но и анализируют ситуацию и ищут способ решения задачи, что гарантирует нахождение лучшего возможного решения, позволяющего учитывать мнение большинства участников, целесообразно расходовать ресурсы, формировать социально направленную стратегию развития;

•учитывают разной степени важности даже мельчайшие факторы, необходимые для принятия решений: принимаемые решения персонализированы, индивидуализированы и отвечают требованиям всех участников, носят дифференцированный характер, адаптивны к особенностям каждого из агентов, «прозрачны» с позиции их обоснования;

•обладают высокой производительностью, т.е. позволяют постепенно достигать заданного результата и на этапах контроллинга поддаются корректировке и «сглаживанию»;

•характеризуются высокой скоростью реакции на события и быстротой нахождения решения задачи, так как система генерируется с мельчайших её единиц, а значит, возможен «обратный» путь, где решения принимаются исходя из потребностей;

•способны обучаться, т.е. при условии несоответствия результата ожиданиям корректироваться, пересматриваться, уточняться, распространяться, углубляться.

137

Главным недостатком многоагентной системы является непредсказуемость поведения полной системы [89], основанной на её составляющих компонентах. Таким образом, агентно ориентированные среды могут служить эффективными средствами изучения, исследования и решения сложных проблем

вшироком спектре предметных областей.

Сточки зрения применения мультиагентных систем (МАС) для исследования и прогнозирования рынков требуется отметить, что процесс разработки алгоритма управления и его элементов будет весьма схожим с ранее представленной концепцией моделирования с использованием интеллектуальных технологий на основе деревьев критериев и матриц свёртки.

Предлагается следующая концептуальная модель управления макроэкономической системой на основе мультиагентной модели:

1. Планирование, синтез, конфигурация – основной этап,

включает в себя определение цели управления, ключевых показателей достижения поставленной цели, описание концепции системы и всех её основных элементов, включая каждый вид агента в отдельности, их взаимодействие, образование системы с их участием, принципов её функционирования и развития.

2. Управление, мониторинг, реконфигурирование – этот этап включает в себя оценку текущего состояния системы, определение целевых уровней её развития в виде конкретных показателей, построение различных по степени срочности планов, разработку инструментов управления, реализацию данных управляющих мероприятий, контроллинг, мониторинг результатов, оценку их соответствия плановым показателям, разработку корректирующих мероприятий, оценку качества модели, процессов её реконфигурирования, совершенствования.

Использование принципов построения многоагентной (мультиагентной) системы (рис. 4.5) предваряет вопросы апробации создаваемой модели. Принципиальным является тот факт, что данный подход позволяет в полной мере масштаби-

138

ровать изучаемые процессы, формировать фокус-группы для исследования составных частей системы, отслеживать её работоспособность в динамике, корректировать модель и формировать совершенно новые направленные подходы к управлению.

ПЛАНИРОВАНИЕСИСТЕМЫ

Регулирование (реконструирование) системы

РЕАЛИЗАЦИЯСИСТЕМЫ

Рис. 4.5. Обобщенная адаптированная схема моделирования задачи динамического структурно-функционального синтеза

и реконфигурирования макроэкономической системы [103]

139

Ориентируясь на опыт компьютерного моделирования и использование уникальных программных комплексов [89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100] в процессе прогнозирова-

ния развития систем, отметим, что существуют возможности учёта динамики поведения малых групп агентов и масштабирование её с учётом ранее упомянутой методики моделирования структуры социума на более крупные системы. Этот подход позволит с меньшими потерями проводить апробацию, добиваясь точной работы модели в меняющихся условиях.

4.3.Решение проблемы адекватности моделей сложных рынков на основе имитационных деловых игр

Моделирование, рассматриваемое как альтернатива эксперименту, в качестве своей цели ставит замещение реальных объектов их моделями, обладающими основными чертами, аналогично объекту исследования, с целью изучения их свойств, взаимодействий, динамики. Преследуемые цели: оценка, сравнение, анализ, прогноз, управление, позволяют без материальных потерь достичь результата при условии адекватности модели.

В отдельную категорию можно возвести модели поведения субъектов, ставящие своей целью установить наиболее значимые элементы мышления и действий, необходимые для того, чтобы достичь определенного результата или реакции [83]. Если принято считать, что модели разделяются на аналитические, т.е. те, что можно представить в виде множества математических выражений, и модели имитационные, т.е. те, что отображают динамику развития заранее выстроенной модели процесса, то данная категория, безусловно, более относится к имитационным моделям.

Требуется отметить, что грань между таким разделением моделей на их виды весьма «тонка», по большей части исследователи стремятся не только представить модель, но и про-

140