Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Информационно-аналитический подход к обработке экономической информации на основе численного вероятностного анализа

Работа №20073

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

информационные системы

Объем работы105
Год сдачи2017
Стоимость4900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
509
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 6
1 Проблемный анализ темы исследования 11
1.1 Обоснование необходимости информационно -аналитической поддержки
принятия решений 11
1.2 Обработка и представление экономической информации в условиях
неопределенности 15
1.2.1 Представление экономической информации в условиях
неопределенности 18
1.2.2 Обработка экономической информации в условиях
неопределенности 25
1.3 Методы распространения неопределенности 29
2 Математическая модель системы информационно-аналитической поддержки
принятия решений 36
2.1 Расчёт экономических показателей 36
2.2 Применение сплайнов для построения функции распределения 41
2.3 Порядковая статистика 47
2.3.1 Образование и упорядочение выборки 48
2.3.2 Построение надежных оценок функции распределения 50
2.4 Численный вероятностный анализ 52
2.4.1 Гистограммный подход 53
2.4.2 Операции над плотностями вероятности случайных величин 56
3 Программная реализация системы поддержки принятия экономических
решений 62
3.1 Компьютерные системы поддержки принятия решений 62
3.2 Функциональная модель разрабатываемой системы 66
3.2.1 Обработка входных данных 67
3.2.2 Графическое представление данных 73
3.2.3 Расчет чистого дисконтированного дохода 84
3.2.4 Анализ полученных решений 85
Заключение 87
Список сокращений 89
Список использованных источников 90
Приложение А 94


В процессе жизнедеятельности люди регулярно сталкиваются с необходимостью принятия решений. Для принятий некоторых решений достаточно накопленных человеком знаний, другие решения требуют более глубоких знаний проблемной области. Иногда человек не в состоянии произвести оценку накопленных знаний для формирования наиболее выгодного решения. От качества принимаемых решений зависит дальнейшая судьба объекта исследования. Следовательно, актуальной является задача нахождения оптимального, для дальнейшего развития, решения. Практическое применение поддержки принятия решений в рамках данной научно-исследовательской работы рассматривается на примере оценки привлекательности инвестиционных проектов.
Многие практические задачи, в том числе задачи принятия экономических решений, требуют учета неопределенных факторов, содержащихся в данных, с использованием которых строятся финансовые модели для оценки инвестиционных показателей. Эффективность полученных решений определяется рядом факторов. К таким факторам в первую очередь можно отнести данные, необходимые для описания и решения поставленной проблемы. Данные разнообразны по своей природе, включают в себя сведения об участниках или поставщиках, данные об активах и инвестициях, представляют разнообразную оперативную информацию (например, административные или текущие расходы), параметры выплат. Всякий раз при выборе методов для оценки инвестиционных показателей необходимо проводить исследование полноты, точности и актуальности данных для формирования актуарной информации, используемой в последующих расчетах для прогнозирования инвестиционных рисков [14]. Также, при работе с данными должен быть установлен определенный уровень их надежности. Особенно это касается вопросов, связанных с инвестиционной политикой, имеющей социально-экономическую направленность. Надежность данных заключается в том, что пользователи, для которых была создана некая актуарная информация, должны иметь возможность в значительной степени доверять релевантности информации, прозрачности допущений, полноте и понятности, включая сообщения о любой неопределенности, присущей информации. Любые действия, предпринятые по причине неточности или неполноты данных, увеличивают надежность полученной актуарной информации.
Природа неопределенных данных может быть случайной, связана с ошибками измерений, или определяться неполнотой информации. Тогда говорят о случайных, неточных, неполных данных. Можно найти множество аргументов, в поддержку, какую сторону или тип неопределенности подвергнуть исследованию, однако, понятно, что результаты полученных решений зависят от количества и качества соответствующей информации, доступных и ограниченных познавательных способностей лиц, принимающих решения, а также численных методов, выбранных для расчета. Присутствие неопределенной информации в данных, при решении задач оценки показателей привлекательности инвестиционных проектов, требует от исследователя адекватных методов ее представления и методов расчета. Чем более точно будет представлена неопределенность, и, чем лучше она будет учтена методом, тем эффективнее будет полученное решение.
Основным инструментом, применяемым финансовыми аналитиками для оценки привлекательности инвестиционных проектов, является метод дисконтированных денежных потоков. Метод дисконтированных денежных потоков (ДДП) был разработан в 1930-е годы выдающимся экономистом И. Фишером, который в работе «Теория процентных ставок» (1930 г.) ввел понятие чистой приведенной стоимости (NPV)[9]. Дальнейший вклад в развитие метода внесли такие экономисты, как Д. Кейнс, который предложил концепцию внутренней ставки доходности — IRR,и Э. Соломон, разработавший идею остаточной, или конечной, стоимости (Terminal Value) компании. Более 80 лет ДДП является одним из основных инструментов финансовых аналитиков: он в различных вариантах широко используется для оценки фундаментальной стоимости компаний и вычисления чистой приведенной стоимости инвестиционных проектов. Несмотря на свою популярность, данный метод имеет ряд широко известных недостатков, как с теоретической, так и с практической точки зрения [9]. Подробнее о преимуществах и недостатках метода дисконтированных денежных потоков рассказывается в разделе (1.3.2) настоящей научно-исследовательской работы.
За последние 30 лет было разработано множество альтернативных методов оценки стоимости и инвестиционной привлекательности, в зависимости от наличия стратегических и рыночных рисков, частично устраняющие недостатки метода ДДП.
Все виды риска можно условно разделить на две основные категории: дискретные риски и непрерывные риски (непрерывная неопределенность) [9]. К дискретным можно отнести риски, связанные со стратегическими решениями. К непрерывным рискам относятся рыночные риски, или риски колебания рыночных факторов (цена, процентные ставки, обменные курсы и т. д.). Следует отметить, что для различных этапов построения инвестиционного проекта на первый план могут выдвигаться либо непрерывные, либо дискретные риски. На начальных этапах (на этапах создания нового продукта) большую роль оказывают дискретные риски, а на более поздних этапах (коммерциализация и продажи) — непрерывные рыночные риски.
Если непрерывные и дискретные риски находятся на низком уровне, то тогда метод дисконтированных денежных потоков дает удовлетворительные результаты. В других же случаях целесообразно прибегнуть к альтернативным методам оценки инвестиционной привлекательности.
Одним из таких методов является компьютерное моделирование по методу Монте-Карло. Подробнее о данном методе рассказывается в разделе (1.3.2) настоящей научно-исследовательской работы.
Применение информационных технологий в процессе оценки инвестиционной привлекательности предприятий позволило облегчить и процесс принятия различных экономических и управленческих решений. Любая деятельность человека основывается на последовательности принятия решений. В повседневной жизни, в простых ситуациях для принятия решений достаточно традиционных навыков или интуиции. При решении более сложных задач, например, принятие инвестиционных решений, связанных с оценкой привлекательности инвестиционных проектов, человеческих навыков недостаточно, и тогда целесообразно применять специальные методы. Многообразие целей, сложность задач, ограничения и неопределенность требуют компьютерной поддержки процесса принятия решений.
В настоящее время известно множество компьютерных систем поддержки принятия решений, общий вид таких систем и возможные проблемы, связанные с генерацией приемлемых решений, представлены в первой главе настоящей научно-исследовательской работы.
Предлагаемый в данной работе метод оценки инвестиционных показателей подразумевает применение порядковой статистики. Порядковая статистика представляет собой упорядоченную по возрастанию выборку одинаково распределённых независимых случайных переменных. Существуют различные способы формирования исходных выборок, однако наиболее достоверной будет выборка, произведенная без участия человека в процессе принятия решения — включать или нет данный образец в выборку. На основании этого следует, что необходима модель информационно¬аналитической поддержки принятия экономических решений в условиях неопределенности.
Выше говорилось о различных видах риска и что их классификация зависит от вида неопределенности (непрерывной и дискретной). Однако следует также различать эпистемическую и элитарную неопределенности. Подробнее о видах неопределенности и методах работы с каждым из видов рассказывается в разделе (1.2) данной научно-исследовательской работы.
Основной целью данной научно-исследовательской работы являлось повышение эффективности принятия экономических решений в условиях неопределённости.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
- провести проблемный анализ, изучить актуальность темы;
- провести анализ существующих аналогов, применяемых для решения обнаруженных проблем, выявить их недостатки;
- разработать собственный подход к решению выявленных проблем;
- разработать программную реализацию предложенного подхода;
- решить практические задачи.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В ходе выполнения целей и задач данной научно-исследовательской работы был произведен анализ темы исследования, в результате которого были выявлены проблемы, связанные с принятием решений в условиях неопределенности, сложностью восстановления законов распределения случайных величин и функций плотности вероятности, а также с поддержкой принятия решений. В качестве аналогов разрабатываемого метода расчета экономических показателей были рассмотрены следующие методы, которые применяются для оценки инвестиционных показателей с точки зрения их чувствительности к различным факторам неопределенности: метод дисконтированных денежных потоков; компьютерное моделирование по методу Монте-Карло; численный вероятностный анализ. Были выявлены достоинства и недостатки каждого из методов. Главной проблемой при оценке экономических показателей является то, что стандартная финансовая модель не учитывает вероятностную природу характеристик исследуемых показателей, поэтому не даёт гарантированных оценок рассматриваемых показателей. Параметры проекта не могут быть определены однозначно в условиях недостаточной информации, вследствие чего, результаты проекта могут значительно отличаться от ожидаемых. Из -за сложности реализации оценки вероятностных факторов, планировщики не включают в свои расчётные методы современный математический аппарат. В итоге, данные, включаемые в бизнес - план, представляются, как усреднённые значения показателей, по которым в дальнейшем производятся вычисления в расчётных формулах. Такая методика расчета, как на теоретическом, так и на практическом уровне не учитывает вероятностный характер входных и результирующих показателей инвестиционного проекта, делает невозможным управление проектом в ходе его реализации, и соответственно затрудняет принятие эффективных экономических решений. Для улучшения качества принимаемых решений в рамках данной научно-исследовательской работы была разработана программа, реализующая модель системы информационно -аналитической поддержки принятия экономических решений в условиях неопределенности.
По результатам исследований было опубликовано четыре статьи:
1) Велиходский А. С., Минин А. С. Применение численного
вероятностного анализа для оценки рисков инвестиционного проекта — труды VII МНПК «Научные исследования и разработки молодых ученых» 16 декабря 2015. — Новосибирск: ФГБОУ ВО, НГТУ, 2015. С.87 -92
2) А. С. Велиходский. Анализ подходов к обработке данных для оценки показателей инвестиционных проектов с учетом неопределенных факторов // Международная научная конференция «Молодежь и наука: проспект Свободный». 2016.
3) А. С. Велиходский Анализ подходов к распространению неопределенности // Международная научная конференция «Решетневские чтения» 2016.
4) А. С. Велиходский Применение порядковой статистики и сплайн- интерполяции при решении задачи оценки привлекательности инвестиционного проекта // Международная научная конференция «Молодежь и наука: проспект Свободный». 2017.



1) Ahlberg J. H., Nilson E. N., Walsh J. L. (1967) The theory of splines and their applications. Academic Press, New York.
2) C. U. Chiu, C. S. Park, Fuzzy cash flow analysis using present worth criterion, The Engineering Economist 39 (2) (1994) 113-138.
3) D. Dubois, H. Prade, Fuzzy real algebra: some results, Fuzzy Sets and Systems 2 (1979) 327-348.
4) D. Dubois, H. Prade, Operations on fuzzy numbers, International Journal of System Science 9 (1978) 613-626.
5) D. Dubois, H. Prade, Possibility Theory — An Approach to Computerized Processing of Uncertainty, Plenum Press, New York, 1988.
6) Dobronets B. S., O. A. Popova Numerical Probabilistic Approach for Data Nonparametric Analysis. Applied Methods of Statistical Analysis. Nonparametric Approach. Information and statistical analysis of complex systems.
7) Dobronets B. S., Krantsevich A. M., Krantsevich N. M. Software implementation of numerical operations on random variables // Journal of Siberian Federal University. Mathematics & Physics. — 2013. — № 6 (2). — C. 168-173.
8) Dobronets B. S., Popova O. A. (2014) Representation and processing of uncertainty based on histogram distribution functions and p-boxes. informatization and communication No 2. pp. 23-26.
9) Ferson S., W. Root, R. Kuhn, RAMAS Risk Calc: Risk assessment with uncertain numbers. Applied Biomathematics, Setauket, New York, 1999. Home page address: http://www.ramas.com/riskcalc.htm.
10) Hans Schjaer-Jacobsen Representation and calculation of economic uncertainties: Intervals, fuzzy numbers, and probabilities. Int. J. Production Economics 78 (2002) 91-98.
11) Kaufmann A., M. M. Gupta, Fuzzy Mathematical Models in Engineering and Management Science, Elsevier Science Publishers B.V., Amsterdam, 1988.
12) Kylaheiko K., Coping with technology: A study on economic methodology and strategic management of technology, Lappeenranta University of Technology, Finland, 1995.
13) Leon-Garcia A., Probability and Random Processes for Electrical Engineering, 2nd Edition, Addison-Wesley Publishing Co, Reading, MA, 1994.
14) Liu B. Theory and Practice of Uncertain Programming (2nd Edition). Springer-Verlag, Berlin, 2009.
15) Moore R. E., Interval Analysis, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1966.
16) Moore R. E., Interval arithmetic and automatic error analysis in digital computing. Ph.D. Dissertation, Stanford University, 1962.
17) Swiler* L. P., A. A. Giunta. Aleatory and Epistemic Uncertainty Quantification for Engineering Applications // Sandia Technical Report, SAND 2007-2670 C.
18) Zadeh L. A., Fuzzy sets, Information and Control 8 (1965) 338-353.
19) Банковские информационные системы: Электронный ресурс. URL: http://www.bis.ru
20) Беленький А. Г. Федосеева И. Н. Прогнозирование состояния динамических сложных систем в условиях неопределенности. — М.: ВЦ РАН, 1999.
21) Берзтисс А. Т. Структуры данных. М., «Статистика», 1974 г.
22) Велиходский А. С. Анализ подходов к обработке данных для оценки показателей инвестиционных проектов с учетом неопределенных факторов // Международная научная конференция «Молодежь и наука: проспект Свободный». 2016 г.
23) Велиходский А. С. Анализ подходов к распространению неопределенности // Международная научная конференция «Решетневские чтения» 2016 г.
24) Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. — 576 с.
25) Герасимов В. А., Добронец Б. С., Шустров М. Ю. Численные операции гистограммной арифметики и их применения // АиТ. Т. 1991, №2. С. 83-88.
26) Гнеденко Б. В. Курс теории вероятностей — М.: Наука, 1988. — 448 с.
27) Давыдов Д. В. Интервальное восприятие информации и экономическое поведение потребителя: методологические аспекты.
28) Добронец Б. С. Попова О. А. Численный вероятностный анализ неопределенных данных. Монография. Красноярск 2014.
29) Добронец Б. С., О. А.Попова Гистограммная арифметика для визуально-интерактивного моделирования в задачах принятия экономических решений.
30) Добронец Б. С., Попова О. А. Представление и обработка неопределенности на основе гистограммных функций распределения и P-boxes // Информатизация и связь. 2014. № 2. С. 23-26.
31) Ефимов А. Порядковые статистики — их свойства и приложения. Издательство «Знание», серия «математика и кибернетика» №2, Москва 1980.
32) Козиков А. А. О возможностях реализации численного вероятностного анализа в среде R // Международная научная конференция «Молодежь и наука: проспект Свободный». 2016.
33) Кокрен У. Методы выборочного исследования. М., «Статистика», 1976.
34) Крянев А. В., Лукин Г. В. Математические методы обработки неопределенных данных. — 2-е изд., испр. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. — 216 с.
35) Лукашов А. В. Метод Монте-Карло для финансовых аналитиков: краткий путеводитель. Управление корпоративными финансами. 01 (19) 2007 г. С. 22-39
36) Математическая энциклопедия: Электронный ресурс. URL: http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_mathematics
37) Общая теория систем: Электронный ресурс. URL:
https://it.rfei.ru/course/~HJ8b/~3.
38) Особенности экономической информации: Электронный ресурс URL: http://studopedia.org/10-66623.html
39) Попова О. А. Гистограммный информационно -аналитический подход к представлению и прогнозированию временных рядов // Информатизация и связь. 2014 г. № 2. С. 43-47.
40) Попова О. А. Гистограммы второго порядка для численного моделирования в задачах с информационной неопределённостью Известия ЮФУ. Технические науки. УДК 519.24
41) Попова О. А. Технология извлечения и визуализации знаний на основе численного вероятностного анализа неопределенных данных // Информатизация и связь. 2013 г. № 2. С. 63-66.
42) Попова О. А. Численный вероятностный анализ для агрегации, регрессионного моделирования и анализа данных // Информатизация и связь. 2015 г. № 1. С. 15-21.
43) Попова О. А., Першина Е. Л., Чуканов С. Н. Интеллектуальные системы поддержки принятия решений: комплексы программ, модели, методы, приложения. Федеральное агентство по образованию, ГОУ ВПО «Сибирская гос. автомобильно-дорожная акад. (СибАДИ)». Омск, 2010 г.
44) Портал знаний: Электронный ресурс. URL: http://statistica.ru/branches- maths
45) Трахтенгерц Э. А. Компьютерная поддержка переговоров при согласовании управленческих решений. — М.: СИНТЕГ, 2003 г.
46) Трахтенгерц Э. А. Компьютерные системы поддержки принятия управленческих решений. Проблемы управления №1, 2003 г.
47) Хардле В. Прикладная непараметрическая регрессия: Пер. с англ. — М., Мир, 1993 г.
48) Шипунов А. Б., Балдин E. М., Волкова П. А., Коробейников А. И., Назарова С. А., Петров С. В., Суфиянов В. Г. (2012) Наглядная статистика. Используем R! — М.: ДМК Пресс, 298 с.
49) Шрейдер Ю. А. Равенство, сходство, порядок. М., «Наука», 1971 г.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ