Этапы экономико-математического моделирования

Тема 1. Математическое моделирование социально-экономических процессов

Общие понятия

Рассмотрим процессы математического моделирования применительно к экономическим объектам и процессам. И в этом случае, естественно, применимы общие подходы (системный подход, кибернетическое моделирование). В то же время при моделировании экономических явлений следует учитывать их специфику, например, при выборе методов моделирования, при формировании информационного обеспечения.

Практическими задачами экономико-математического моделирования являются:

• анализ функционирования и развития экономических объектов и процессов;

• экономическое прогнозирование, предвидение развития экономических процессов;

• выработка управленческих решений на всех уровнях хозяйственной деятельности.

Важнейшим понятием при экономико-математическом моделировании, как и при всяком моделировании, является понятие адекватности модели, т. е. соответствия модели мо­делируемому объекту или процессу. Адекватность модели - в какой-то мере условное понятие, так как полного соответствия модели реальному объекту быть не может, что характерно и для экономико-математического моделирования. При моделиро­вании имеется в виду не просто адекватность, но соответствие по тем свойствам, которые считаются существенными для ис­следования. Проверка адекватности экономико-математиче­ских моделей является весьма серьезной проблемой, тем более, что ее осложняет трудность измерения экономических величин. Однако без такой проверки применение результатов модели­рования в управленческих решениях может не только ока­заться мало полезным, но и принести существенный вред.

Социально-экономические системы относятся, как правило, к так называемым сложным системам. Сложные системы в экономике обладают рядом свойств, которые необходимо учитывать при их моделировании, иначе невозможно гово­рить об адекватности построенной экономической модели. Важнейшие из этих свойств:

- эмерджентность;

- массовый характер экономических явлений и процессов;

- динамичность экономических процессов;

- случайность и неопределенность в развитии экономиче­ских явлений;

- невозможность изолировать протекающие в экономиче­ских системах явления и процессы от окружающей сре­ды;

- активная реакция на появляющиеся новые факторы, спо­собность социально-экономических систем к активным, не всегда предсказуемым действиям.

Указанные свойства социально-экономических систем усложняют процесс их моделирования, однако их следует постоянно учитывать при рассмотрении различных аспектов экономико-математического моделиро­вания, начиная с выбора типа модели и заканчивая вопросами практического использования результатов моделирования. То есть эти свойства диктуют необходимость использования системного подхода при моделировании достаточно сложных экономических явлений.

Этапы экономико-математического моделирования

Перейдем теперь к процессу экономико-математического моделирования, то есть описания экономиче­ских и социальных систем и процессов в виде экономико-математических моделей. Эта разновидность моделирования, как уже указывалось, обладает рядом существенных особенностей, связанных как с объектом моделирования, так и с применяемыми аппара­том и средствами моделирования. Поэтому проанализируем последовательность и содер­жание этапов экономико-математического моделирования, выделив следующие шесть этапов:

- постановка экономиче­ской проблемы, ее качественный анализ;

- построение мате­матической модели;

- математический анализ модели;

- подго­товка исходной информации;

- численное решение;

- анализ численных результатов, их интерпретации и применение.

Рассмотрим перечисленные этапы экономико-математического моделирования подробнее.

1. Постановка экономической проблемы и ее качествен­ный анализ.

На этом этапе требуется сформулировать сущность проблемы, принимаемые предпосылки и допу­щения. Необходимо выделить важнейшие черты и свой­ства моделируемого объекта, изучить его структуру и взаимосвязь его элементов, хотя бы предварительно сформулировать гипотезы, объясняющие поведение и развитие объекта.

2. Построение математической модели.

Это этап формали­зации экономической проблемы, т. е. выражения ее в виде конкретных математических зависимостей (функ­ций, уравнений, неравенств и др.). Построение модели подразделяется в свою очередь на несколько стадий. Сначала определяется тип экономико-математической модели, изучаются возможности ее применения в данной задаче, уточняются конкретный перечень переменных и параметров и форма связей. Для некоторых сложных объектов целесообразно строить несколько разноаспектных моделей; при этом каждая модель выделяет лишь некоторые стороны объекта, а другие стороны учитыва­ются агрегированно и приближенно. Оправдано стремле­ние построить модель, относящуюся к хорошо изученному классу математических задач, что может потребовать не­которого упрощения исходных предпосылок модели, не искажающего основных черт моделируемого объекта. Однако возможна и такая ситуация, когда формализа­ция проблемы приводит к неизвестной ранее математи­ческой структуре.

3. Математический анализ модели.

На этом этапе чисто математическими приемами исследования выявляются общие свойства модели и ее решений. В частности, важ­ным моментом является доказательство существования решения сформулированной задачи. При аналитическом исследовании выясняется, единственно ли решение, ка­кие переменные могут входить в решение, в каких пре­делах они изменяются, каковы тенденции их изменения и т. д. Однако модели сложных экономических объек­тов с большим трудом поддаются аналитическому ис­следованию; в таких случаях переходят к численным методам исследования.