Математические методы теории принятия решений: Курс лекций, страница 3

Натурное моделирование является результатом обработки наблюдений над объектами экономики и рассматривается как исходные данные для последующего математического моделирования. Информационные ресурсы математического моделирования дают знания о конкретном объекте экономики.

Весь лекционный материал десяти тем целесообразно разбить на 4 блока по 2 - 3 лекции в каждом.

Первый блок. Математические основы поиска наилучших решений в объектах микро - и макроэкономики. Оптимизация с целочисленными, булевыми и дискретными переменными. Информационные ресурсы двойственных задач (Тема 1).

Математические основы поиска наилучших решений в многокритериальных задачах. Применение технологии Excel для поиска информационных ресурсов (Тема 2).

Второй блок. Математические основы поиска наилучших решений для развития макроэкономических объектов. Межотраслевые связи в модели Леонтьева. Динамические модели развития системы отраслей. Модели накопления капитала и потребительского спроса при ограниченных трудовых ресурсах (Тема 3).

Модели оптимизации и развития производства. Математические основы поиска наилучших решений методом неопределенных множителей Лагранжа. Задачи оптимизации производства и трудовые ресурсы. Динамическая модель экономического развития Солоу
(Тема 4).

Третий блок. Математические основы поиска наилучших решений во внешнеэкономической деятельности государства. Учет товарно–географической структуры импорта и экспорта. Оптимизация внешнеторгового оборота. Организация производства на импортно–экспортной основе (Тема 5).

Четвертый блок. Математические основы поиска наилучших решений в инвестиционной деятельности государства для экономики любого масштаба. Рыночная модель инвестиционной деятельности (Тема 6).

Модель совместных инвестиционных и производственных программ в предпринимательской деятельности (Тема 7).

Организация предпринимательства в условиях первоначальной нехватки денежных средств и необходимости развития производства. Конкурс инвестиционных проектов (Тема 8).

Необходимость использования аппарата теории нечетких множеств (ТНМ) менеджером для специфичных ситуаций в экономике. Универсальное множество и подмножества нечетких чисел. Основные особенности и области применения аппарата ТНМ - в том числе в инвестиционном менеджменте. Программный продукт Fuzzy for Excel (Тема 9).

Поиск наилучших решений методами динамического программирования (Тема 10).


ТЕМА 1. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ЗАДАЧ

Лекция 1. Математические основы для решения оптимальных задач

Пусть область допустимых решений (ОДР), в которой отыскивается наилучшее решение для целевой функции, определена соотношениями:

Z = 2x1 + 3x2 ® max

x1 + x2 £ 6                          (1)

x1 + 2x2 £ 8,5                     (2)

x1 £ 4                        (3)

x2 £ 3                        (4)

 


Ясно, что минимальное значение для целевой функции (для неотрицательных x1, x2) находится в начале координат (рис.1). Значит, для отыскания максимума целевой функции надо двигаться в плоскости (пространстве) переменных на «северо–восток». Нам придется сделать пять таких шагов.

Первый и второй шаг. Первоначальная запись целевой функции (ЦФ) и ограничений (1-4) можно представить в канонической форме:

Z=2x1 + 3x2 ® max  или           Z=2x1 + 3x2 ® max 

x1 + x2 + x3 = 6           (1)                    x3 = 6 – x1 – x2  (1)

x1 + 2x2 + x4 = 8,5      (2)            x4 = 8,5 – x1 - 2x2        (2)

x1 + x5 = 4                   (3)                    x5 = 4 – x1         (3)

x2 + x6= 3                    (4)                    x6 = 3 – x2         (4)

В этих выражениях x1, x2 называются свободными, а x3, x4, x5 и x6 базисными переменными. Базисное решение определяется, когда движение на «северо–восток» начнется из начала координат – то есть при x1 = 0 и x2 = 0. Тогда значения x3 = 6, x4 = 8,5, x5 = 4, x6 = 3. При этом Z = 0; увеличим его за счет x1.

Третий шаг. Увеличивать x1 можно до тех пор, пока базовая переменная x5 не станет равной нулю. Из (3) следует, что значение
x1 = 4 – x5. Подставив это значение в правый столбец соотношений
(1-4), получим: