Аналітична частина
Сутність моделювання
Моделювання систем– це процес побудови математичних, фізичних та
інших (конструктивних) алгебраїчних моделей для процесів та явищ, пов'язаних з
функціонуванням системи, тобто. самої системи та зовнішнього середовища, що впливає на функціонування системи.
Моделі систем- це опис математичними або іншими конструктивними
методами процесів у системах, для встановлення кількісних та логічних залежностей між різними елементами систем.
Широко відомі такі моделі, як:
1) модель планування;
5) моделі рівноваги;
6) модель міжгалузевого балансу.
Для опису якісних, кількісних та логічних взаємозв'язків між
будь-якими елементами економічної (або будь-якої іншої) системи, а також для опису
процесів, що відбуваються у зовнішньому середовищі, пов'язаному з ЕС, використовують в даний час
час чотири напрямки моделювання.
1) Математичне моделювання;
2) Імітаційне моделювання;
3) Статистичне моделювання;
4) Структурне моделювання.
Можливі напрямки моделювання
Математичне моделювання- це дослідження процесів, явищ,
побудовою їхньої математичної моделі.
Явлення, що відбуваються в самій системі і поза нею можуть бути різними за своєю
природі, але ідентичні з їхньої математичному опису, тобто. має місце непряма
аналогія явищ через їхній математичний опис.
Математичні моделі- це система математичних співвідношень,
описують досліджуваний процес чи явище.
Має місце два види математичних моделей:
Речово-математична модельмає зфізичним оригіналом однаковий математичний опис.
Логіко-математична модель- це абстрактна модель, що конструюється зі знаків, як система обчислення (алгебра).
Імітаційне моделювання процесів, явищ, економіки – це
відтворення процесів, які у системі, зі штучною імітацією випадкових величин, яких залежать ці процеси.
Імітаційне моделювання- це математичне моделювання, представ-
ленное в динаміці, залежно від плинності часу й у динаміці зміни факто-
рів, що впливають на результат.
Імітаційне моделювання використовується як для аналізу, так і для синтезу
систем, та їх оптимізації.
Як імітаційні моделі використовують математичні моделі, що залежать від:
1) Часу (параметричне програмування);
2) Факторів таких як:
2.3) трудомісткість тощо;
3) Факторів, які змінюють значення результату функціонування у часі за певними математичними законами (динамічний програмування).
Імітаційна модель- це фізична або математична, або інша конструктивна система, що імітує або опосередковано відтворює досліджувану ситуацію в штучних умовах, але аналізується в натуральному або прискореному масштабі часу, або в одиницях, що масштабуються.
Комбіновані детерміністичні (певні) чи стохастичні (імовірнісні) залежності становлять алгоритм імітаційної моделі.
Імітаційне моделювання дає можливість передбачати очікувані чи не-
очікувані реакції об'єкта на обурення (вплив) у різних конфліктних
Статистичне моделювання- це процес відображення зв'язків логічних і
фізичних між різними елементами системи за допомогою апарату теорії
ймовірності та математичної статистики, тобто з використанням мат-стат моделей.
Статистичне моделювання (метод статистичного моделювання) – це
обчислювальний метод (модель), який використовує ймовірну інтерпретацію
обчислюваних величин (залежностей між елементами). Тобто величину, яку
необхідно обчислити подають у вигляді мат. очікування функції X = E (F (a1, ..., ar)) від n
невідомі випадкові величини, де Е функція математичного очікування. Парні
функції математичного очікування обчислюються, як функція суми ймовірностей
цих випадкових величин, що дорівнює одиниці (=1), що множаться на значення ai.
У статистичному моделюванні використовують такі моделі, як:
1. факторний аналіз,
2. кореляційний аналіз,
3. регресійний аналіз,
4. моделювання мат. очікувань,
5. модель Монте-Карло.
Остання застосовується для оцінки якісних залежностей між різними-
ми елементами будь-якої системи в проектному стані системи (у статиці) та в динаміці,
коли зв'язки можуть порушуватись.
Структурне моделювання- це процес опису зв'язків між різними
елементами будь-якої системи у проектному стані системи (у статиці) та в динаміці,
коли зв'язки можуть порушуватись. Як моделі використовують апарат теорії графів,
теорії автоматів, теорії комбінатор обчислень та методи експертних оцінок,
допомогою яких визначається Рейтинг (вага системи) у структурному аспекті.
Структурне моделювання необхідне для того, щоб оптимізувати
виробничу структуру економічних та виробничих об'єктів,тобто max
min кількість елементів і зв'язків, щоб отримати max допустимий результат
Структурне моделювання застосовується на рівні п'яти ієрархій системи:
1. Організаційний рівень F;
2. Інформаційний рівень i;
3. Тимчасовий рівень t;
4. Функціональний рівень f;
5. Стартовий рівень (видів діяльності).
Структурне моделювання безпосередньо пов'язане з математичним, імітаційним та статистичним моделюванням при:
1. створення економічного об'єкта, розрахунку структурних показників;
2. моделювання роботи системи при фіксованому часовому факторі;