Виды моделирования применительно к социально-экономическим системам

Методы моделирования в системном анализе

моделирование - замещение одного объекта другим с целью получения информации о важнейших свойствах объекта-оригинала с помощью объекта-модели называется моделированием. Таким образом, моделирование может быть определено как представление объекта моделью для получения информации об этом объекте путем проведения экспериментов с его моделью.

Методы моделирования систем

Постановка любой задачи заключается в том, чтобы по возможности перевести ее словесное, вербальное, описание в формальное. Вопросы формирования модели сложных объектов и доказательство их адекватности и являются основным предметом системного анализа.
Существующие методы формирования моделей представляют собой некий спектр методов, дающих различную степень формализации. Проранжировав их по этому свойству, можно построить некую условную шкалу методов (рис. 2).

Рис. 2. Шкала методов.

Этот «спектр» методов разделяют примерно в середине на два больших класса:
• методы формализованного представления систем (формальные методы);
• методы, направленные на активизацию использования интуиции и опыта специалистов (эвристические методы).
Можно говорить только о большей или меньшей степени формализованности или, напротив, большей или меньшей опоре на интуицию, «здравый смысл». (Системный анализ иногда определяют как «формализованный здравый смысл».)

Методы формализованного представления систем
Формальные методы можно разбить в на следующие группы методов.
1. Аналитические методы:
• методы классической математики, включая интегро-дифференциальное исчисление, методы поиска экстремумов функций, вариационное исчисление и т. п.;
• методы математического программирования;
• первые работы по теории игр и т. п.
2. Статистические методы:
• теоретические разделы математики: теорию вероятностей, математическую статистику;
• направления прикладной математики, использующие стохастические представления: теорию массового обслуживания, методы статистических испытаний (основанные на методе Монте-Карло), методы выдвижения и проверки статистических гипотез А. Вальда и другие методы статистического имитационного моделирования.
3. Методы дискретной математики: теоретико-множественные, логические, лингвистические, семиотические представления (методы);
4. Графические методы, включающие теорию графов и разного рода графические представления информации типа диаграмм, гистограмм и других графиков.
К графическим методам можно отнести методы структурного системного анализа и объектного моделирования.
Методы, направленные на активизацию использования интуиции и опыта специалистов
Эти методы активизируют выявление и обобщение мнений опытных специалистов — экспертов, которые вырабатывают экспертные оценки.
Эксперт - это квалифицированный специалист в исследуемой области.
Экспертные оценки — это количественные и качественные оценки процессов и явлений, выполняемые экспертами на основе суждений.
Эвристические методы — это методы решения задач, основанные на эвристике илu эвристическом рассуждении, т. е. на использовании правил и приемов, обобщающих, прошлый опыт, и интуиции решающего.
Как вариант классификации методов, их можно сгруппировать таким образом:
• методы индивидуальной экспертизы;
• методы групповой экспертизы (метод номинальных групп, методы типа «мозговой атаки» или коллективной генерации идей, метод «635», метод критической атаки или «разносная» атака);
• методы выработки коллективных решений (экспертное фокусирование, метод комиссий, метод интеграции решений, «Консилиум», метод SWOT-анализа, метод анализа конкретных ситуаций, Балинтова сессия, метод «метаплан», метод «за — против», метод Дельбека, метод ролей, блочные методы, дискуссия с разделением интеллектуальных функций, методы типа «сценариев», методы типа «Дельфи», метод синектики);
• методы структуризации;
• морфологические методы (метод отрицания и конструирования, метод систематического покрытия поля, метод морфологического ящика и др.):
• методы организации сложных экспертиз (методика ПАТТЕРН, метод решающих матриц). Более подробно с указанными методами можно познакомиться в книге или в Интернете.

Виды моделирования применительно к социально-экономическим системам

1. Концептуальное - с помощью специальных знаков, символов, операций над ними истолковывается основная мысль (концепция) относительно исследуемого объекта.

2. Интуитивное -мысленный эксперимент на основе практического опыта.

3. Физическое.

4. Структурно-функциональное- моделямиявляются схемы (блок-схемы), графики и т. д.;

5. Математическое (логико-математическое)- осуществляется средствами математики и логики;

6. Имитационное (программное)- логико-математическая модель объекта представляет собой алгоритм его функционирования, реализуемый в виде программного комплекса для компьютера.

Методы системного анализа (по способу обработки инф-и)

1. Качественные (эвристические)

– Метод решающих матриц

– Морфологический подход

– Методы структуризации: «дерева целей», «прогнозного графа» и др.

– Методы «Дельфи»

– Методы экспертных оценок

– Методы «сценариев»

– Методы мозгового штурма (атаки)

– Диагностические методы

– Сетевые методы

2. Количественные (формализованные)

– Аналитические методы

– Статистические методы

– Теоретико-множественные методы

– Лингвистические методы

– Семиотические методы (знаковые системы)

– Графические методы

Качественные методы

“Мозговая атака” (“коллективная генерация идей”) – открытое высказывание мнений спец-тов по решению конкретной задачи. Запрещается критика чужих мнений, высказываются любые идеи по решению данного вопроса без учета их ценности или возможности реализации. Все идеи фиксируются и после обсуждения прорабатываются.

Метод сценариев – подготовка в письменном виде представлений о проблеме в форме док-та, содержащего результаты технико-экономического и статистического анализа, вероятные направления развития ситуации.

Методы экспертных оценок в общем случае представляют собой построение рациональной процедуры интуитивно-логического мышления человека в сочетании с количественными методами обработки и анализа полученных результатов. Обобщенное мнение экспертов принимается как возможное решение проблемы. Опрос экспертов проводится в форме анкетирования или интервьюирования.

Метод «Дельфи» - многократное повторение индивидуального письменного опроса одних и тех же экспертов с оглашением экспертной группе обобщенных результатов опроса после каждого тура анкетирования.

«Дерево целей» - структурированная, построенная по иерархическому принципу (распределенная по уровням, ранжированная) совокупность целей экономической системы, отражающая их соподчиненность и внутренние взаимосвязи.

Морфологический анализ - генерирование альтернатив с помощью пересчета всех возможных значений заданных параметров альтернатив. Метод «морфологического ящика» – определение всех возможных параметров решения задачи, формирование матрицы и анализ различных сочетаний до выбора наилучшего варианта сочетания.

Количественные методы

Факторный анализ – выявление характера влияния на результативный показатель различных конкретных фаторов.

Типы факторного анализа:

– детермированный (функциональный) и стохастический (корреляционный);

– прямой (дедуктивный) и обратный (индуктивный);

– одноступенчатый и многоступенчатый;

– статический и динамический;

– ретроспективный и перспективный (прогнозный).

Модели факторного анализа:

аддитивная

мультипликативная

кратная смешанная

Способы детерминированного анализа

1. Способ цепной подстановки исходит из того, что все факторы изменяются независимо друг от друга (вначале изменяется один – другие неизменны, потом второй изменяется – все другие неизменны). Это позволяет определить влияние каждого фактора на величину исследуемого показателя в отдельности, путем постепенной замены базисной величины каждого факторного показателя на фактическую.

Изменение объема продукции за счёт стоимости ОФ:

Изменение объема продукции за счёт фондоотдачи:

2. Индексный методосновывается на относительных показателях, выражающих отношение уровня данного явления к его уровню в прошлое время или в базисный период.

Изменение объема реализации за счет количества товара:

Изменение объема реализации за счет цены:

3. Способ абсолютных разницопределяет влияние факторов на прирост результативного показателя в мультипликативных моделях типа Y = abcd и строится на последовательной замене плановых значений факторных показателей на их отклонения, а затем на фактический уровень этих показателей.

∆Ya = ∆A В_пл С_пл D_пл

∆Yb = A_ф ∆B С_пл D_пл и т.д.

4. Способ относительных разницэффективен в случае, когда исходные данные уже содержат определенные ранее относительные отклонения факторных показателей в процентах или коэффициентах.

Y = A B C

и т.д.

5. Способ пропорционального деленияиспользуется в моделях типа Y = ∑X_i

Эти способы основаны на элиминировании воздействия на результативных показатель всех факторов, кроме одного.

6. Интегральный метод учитывает одновременное изменение факторов. Дополнительный прирост результ. показателя, который образуется от взаимодействия факторов, раскладывается между ними пропорционально их изолированному воздействию на рез. показатель.