Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Применение адаптивного метода в нелинейной управляемой динамической модели межотраслевого баланса

Работа №136758

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

информатика

Объем работы57
Год сдачи2019
Стоимость4330 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
36
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 3
Обзор литературы 6
Глава 1. Адаптивный метод в теории оптимального управления 8
1.1. Общая постановка линейной задачи оптимального управления . 8
1.2. Функциональная форма линейной задачи оптимального управления 9
1.3. Адаптивный метод решения интервальных задач линейного программирования 13
1.4. Оптимальное управление в билинейных системах 19
Глава 2. Нелинейная динамическая модель межотраслевого баланса 21
2.1. Статическая модель МОБ 21
2.2. Динамическая модель МОБ 24
2.3. Управляемая динамическая модель МОБ и постановка задач управления 25
Глава 3. Идентификация и применение нелинейной управляемой динамической модели МОБ 28
3.1. Идентификация модели МОБ 28
3.2. Примеры использования модели МОБ 32
Заключение 39
Список литературы 41
Приложение А. Двойственный адаптивный метод 44
Приложение Б. Линеаризация и сведение нелинейной динамической модели МОБ к ИЗЛП


Адаптивный метод линейного программирования (ЛП) возник [1] в результате анализа классического симплекс-метода. Основная цель обобщения состояла в избавлении от некоторых известных недостатков и создание метода, который можно использовать для решения динамических задач ЛП. Эти задачи принято называть задачами оптимального управления дискретными системами [2].
В наиболее общем случае управляемый объект (тут важно отметить, что управление ищется в виде кусочно-постоянных функций) должен попасть в конечный момент времени в некоторую области, задаваемую системой линейных интервальных неравенств. Известно [3], что линейная задача оптимального управления может быть сведена к интервальной задаче линейного программирования (ИЗЛИ). Специфика этих задач такова, что для применения симплекс-метода необходимо введение 4п + 2т дополнительных новых переменных и 2(п + т) новых основных ограничений для сведения задачи к канонической форме, где т и п - количество ограничений и переменных исходной ИЗЛИ. Подобное увеличение размеров задачи значительно сказывается на эффективности симплекс-метода.
В качестве приложения данного метода в работе будет рассмотрена задача оптимального управления параметрами нелинейной динамической модели межотраслевого баланса (МОБ), описанной в работах [4, 5].
Теоретические основы модели «затраты-выпуск» (модель межотраслевого баланса) были заложены в работах нобелевских лауреатов по экономике В. В. Леонтьева и Л. В. Канторовича. В настоящее время МОБ является международно признанным научным инструментом для анализа региональных экономических и социальных систем, а также их макроэкономических тенденций. «Международная ассоциация межотраслевого баланса» (International Input-Output Association, ПОА) [6], объединяющая ученых, занимающихся теорией и практикой применения моделей «затраты-выпуск», активно действует уже порядка 30 лет. ПОА издает собственный научный журнал «Economic System Research»[7].
Статическая модель МОБ представляет собой инструмент, позволяющий охарактеризовать межотраслевые производственные отношения между всеми возможными отраслями региональной экономики. Динамическая модель МОБ, в отличие от статической, характеризует экономику в долгосрочной перспективе и позволяет руководству странах корректировать цели своего развития в режиме реального времени в зависимости от изменений объемов производства и издержек производства.
Основная цель данной работы состоит в дальнейшем развитии динамической модели МОБ из работ [4, 5]. Для этого необходимо решить ряд задач:
• доработка структуры модели в соответствии с современными стандартами формирования таблиц МОБ;
• разработка плана и программная реализация полной идентификации модели на основе опубликованных мировых таблиц МОБ;
• формирование на основе динамической модели систем управления, позволяющих исследовать и прогнозировать динамику развития экономики при варьировании экзогенных параметров, включенных в модель;
• исследование и программная реализация алгоритмов поиска оптимального управления для рассматриваемых систем управления.
Работа имеет следующую структуру:
• введение,
• обзор использованной литературы,
• 3 главы,
• заключение,
• список библиографических источников,
• два приложения с программной реализацией алгоритмов.
В первой главе представлены необходимые сведения из теории оптимального управления линейными системами, описан алгоритм двойственного адаптивного метода [1, 3, 8], рассмотрен подход к построению оптимального управления в билинейных системах, представленный в работе [9]. Во второй главе представлена доработанная структура модели МОБ из работ [4, 5]: описаны этапы моделирования статической и динамических моделей, а также приведены примеры систем управления, которые могут быть созданы путем варьирования экзогенных параметров модели. В третьей главе описан алгоритм полной идентификации рассматриваемой модели МОБ на основе таблиц, публикуемых «Организацией экономического сотрудничества и развития» (OECD)[10]; приведены примеры и решены задачи оптимального управления на основе таблиц МОБ США, Индии и Китая.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Курсовые Статьи Диплом Рязань

В заключении выделим основные результаты проделанной работы:
1. Доработана нелинейная модели межотраслевого баланса из работ [4, 5]. В частности, была переработана структура статической модели в соответствии с текущими стандартами представления национальных таблиц МОБ [17].
2. Рассмотрены варианты формирования управляемой системы на основе данной модели.
3. Описан план и разработан программный комплекс в среде MATLAB 2018b полной идентификации параметров модели на основе таблиц межотраслевого баланса «Организации экономического сотрудничества и развития» [10].
4. Приведены примеры и решены задачи оптимального управления экзогенными параметрами модели при помощи адаптивного метода [1, 8] и методологии линеаризации билинейных систем управления [9, 13]. Программные реализации в среде MATLAB 2018b представлены в Приложении А и Приложении Б соответственно.
5. Результаты работы были представлены на двух конференциях:
• 49-ая международная научная конференция аспирантов и студентов «Процессы управления и устойчивость» (CPST8).
Гирдюк Д. В. Оптимальное управление средними ставками оплаты труда на основе нелинейной динамической модели межотраслевого баланса // Процессы управления и устойчивость. 2018. Т. 5, А5 1. С. 450-457 [28].
• 3rd International Conference on Applications in Information Technology (ICAIT’18).
Girdyuk D. V., Smirnov N. V., Smirnova T. E. Optimal Control of the Profit Tax Rate Based on the Nonlinear Dynamic Input-Output Model // Proceedings of the 3rd International Conference on Applications in Information Technology. Association for Computing Machinery, 2018. C. 80-84. (ACM International Conference Proceeding Series) [29].
А также опубликована статья:
Цифровые технологии в экономике - средство использования теории в практике управления ее развитием / Гирдюк Д. В., Пересада В. П., Смирнов Н.В., Смирнова Т.Е. // Финансы и Бизнес. 2018. Т. 15, А2 4. С. 24-36. [30]
В рамках данной работы удалось решить все поставленные задачи. Дальнейшие исследования могут быть направлены на модернизацию подходов к определению и прогнозированию фондоемкостей; совершенствование структуры модели, создание «более детализированного» варианта (например, выделении отдельными позициями налогов и субсидий на продукцию и производство товаров и услуг); поиск новых источников информации для идентификации модели.


1. Габасов Р., Кириллова Ф. М. Конструктивные методы оптимизации. Ч. 2.: Задачи управления. Минск : Университетское, 1984.
2. Болтянский В. Г. Математические методах теории оптимального управления. Москва : Наука, 1968.
3. Алъсевич В. В., Габасов Р., Глушенков В. С. Оптимизация линейных экономических моделей: статические задачи. Минск : БГУ, 2000.
4. Peresada V. Р., Smirnov N. V., Smirnova Т. Е.Development control of a multicommodity economy based on the dynamical input-output model // Vestnik of St. Petersburg University. Applied Mathematics. Informatics. Control Processes. 2014. № 4. C. 119-132.
5. Пересада В. IL, Смирнов H. В., Смирнова Т. Е. Статические и динамические модели многопродуктовой экономики: Учебное пособие. СПб : Издательский Дом Федоровой Г.В., 2017.
6. International Input-Output Association (IIOA). URL: http : / / www . iioa .org/. (дата обращения: 30.03.2019).
7. Economic Systems Research. The international scholarly journal of the Interna¬tional Input-Output Association (IIOA). URL: https://www. tandf online.com/toc/cesr20/current. (дата обращения: 30.03.2019).
8. Балашевич H. В., Габасов Р., Кириллова Ф. М. Численные методы программной и позиционной оптимизации линейных систем управления // Журнал вычислительной математики и физики. 2000. Т. 40, А2 6. С. 838— 859.
9. Bruni С., Pillo С. D., Koch С.On the mathematical models of bilinear systems // Ricerche Di Automatica. 1971. Янв. T. 2(i).
10. Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD). URL: https://data.worldbank.org. (дата обращения: 30.03.2019).
11. Балашевич H. В., Габасов Р, Кириллова Ф. М. Численные методы программной и позиционной оптимизации кусочно-линейных систем // Журнал вычислительной математики и физики. 2001. Т. 41, А5 11. С. 1658— 1674.
12. Балашевич Н. В., Габасов Р., Кириллова Ф. М. Оптимальное управление нелинейными системами // Журнал вычислительной математики и физики. 2002. Т. 42. № 7. С. 969-995.
13. Cebuhar W. A., Costanza V.Approximation procedures for the optimal control of bilinear and nonlinear systems. 1984.
14. Леонтьев В. В. Экономическое эссе. Теории, исследования, факты и политика: Пер. с англ. Москва : Политиздат, 1990.
15. Leontief W. W. Quantitative Input and Output Relations in the Economic Systems of the United States // The Review of Economics and Statistics. 1936. T. 18, № 3. C. 105-125.
16. Meade D. S. Handbook of Input-Output Analysis // / под ред. T. T. Raa. Edward Elgar Publishing Ltd., 2017. Гл. Early days of the input-output table. C. 7-40.
17. Eurostat manual of supply, use and input-output tables. Luxembourg, Office for Official Publications of the European Communities, 2008.
18. Zhang J. S. A multi-sector nonlinear dynamic input-output model with human capital // Economic Systems Research. 2008. T. 20, A5 2. C. 223—237.
19. Hoekstra R., Janssen M. A. Environmental responsibility and policy in a two- country dynamic input-output model // Economic Systems Research. 2006.
T. 18, № 1. C. 61-84.
20. The uncertainty recovery analysis for interdependent infrastructure systems using the dynamic inoperability input-output model / W. Xu [и др.] // Interna¬tional Journal of Systems Science. 2015. T. 46, A5 7. C. 1299—1306.
21. Ryaboshlyk V. A dynamic input-output model with explicit new and old tech¬nologies: An application to the UK // Economic Systems Research. 2006. T.
18, A5 2. C. 183-203.
22. Livesey D. A. Control theory and input-output analysis // International Journal of Systems Science. 1971. T. 2, A5 3. C. 307—318.
23. Okuyama Y. Handbook of Input-Output Analysis // / под ред. T. T. Raa. Edward Elgar Publishing Ltd., 2017. Гл. Dynamic input-output analysis. C. 464— 484.
24. Eora: multi-region input-output table model. URL: https : / / worldmrio .com/, (дата обращения: 30.03.2019).
25. World input-output database (WIOD). URL: http://www.wiod.org/. (дата обращения: 30.03.2019).
26. An Illustrated User Guide to the World Input—Output Database: the Case of Global Automotive Production. / M. Timmer [и др.] // Review of International Economics. 2015. T. 23.
27. Белоусова M. В., Попков А. С. Построение динамической модели МОБ на основе WI0D // Процессы управления и устойчивости. 2016. Т. 3. ..V0 1. С. 601-606.
28. Гирдюк Д. В. Оптимальное управление средними ставками оплаты труда на основе нелинейной динамической модели межотраслевого баланса // Процессы управления и устойчивость. 2018. Т. 5, А5 1. С. 450—457.
29. Girdyuk D. V., Smirnov N. V., Smirnova Т. Е.Optimal Control of the Profit Tax Rate Based on the Nonlinear Dynamic Input-Output Model // Proceedings of the 3rd International Conference on Applications in Information Technology. Association for Computing Machinery, 2018. C. 80—84. (ACM In¬ternational Conference Proceeding Series).
30. Цифровые технологии в экономике - средство использования теории в практике управления ее развитием / Д. В. Гирдюк [и др.] // Финансы и Бизнес. 2018. Т. 15, № 4. С. 24-36.
31. Федеральная служба государственной статистики «Росстат». URL: http://www.gks.ru/. (дата обращения: 30.03.2019).
32. European Union open data portal (Eurostat). URL: https: //ec. europa. eu/eurostat/data/database, (дата обращения: 30.03.2019). 

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Каталог работ (149688)

Новости

06.01.2018 Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров

Помощь в выполнении учебных и научных работ на заказ ОФОРМИТЬ ЗАКАЗ

дальше

»» Все новости

Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Заказать диплом

Приглашаем авторов студенчесчких работ


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.