Построение математической модели однопродуктового рынка
Математическая модель рынка должна отражать цели участников рынка и ограничения, накладываемые на их деятельность, а также учитывать внешнее окружение, которое может быть определено функциями спроса и предложения. По этому рассмотрим два варианта модели рынка: а) общая модель рынка, т. е. без учета функции спроса-предложения; б) модель рынка, учитывающая функции спроса-предложения. Математическую модель однопродуктового рынка (1 вариант) с учетом целей всех потребителей и производителей продукта, а также ограничений, накладываемых на их финансовые возможности (бюджет) и ресурсы, представим в виде векторной задачи математического программирования (ВЗМП): opt F(X(t))= {F1(X(t))={max fq(X(t))= pqxql(t), q= }, (8.4.1) F2(X(t))={min fl(X(t))= pqxql(t), l= }}, (8.4.2) b £ pqxql £ b , l= , (8.4.3) aqxql(t)£ bq , q= , (8.4.4) p £pq £p , xql(t) ³ 0, q= , l= , (8.4.5) где F(X(t)) - векторная целевая функция (векторный критерий), в ней K=QÈL - множество критериев - потребителей и производителей соответственно; pq =pq - aq, q= - прибыль производителей, определяющаяся разностью между ценой продажи pq и затратамиaq; pq, xql, q= , l= - управляющие переменные, они представлены в задаче произведением, из этого вытекает, что задача векторной оптимизации (9.4.1)-(9.4.5) - нелинейная; в (8.4.1) F1(X(t)) - векторный критерий "Q" производителей, которые максимизируют свои прибыли; в (8.4.2) F2(X(t)) - векторный критерий "L" потребителей, которые минимизируют свои затраты, за счет стоимости на покупаемую продукцию; (8.4.3) - ограничения по бюджетным (финансовым) возможностям "L" потребителей, а (9.4.4) - ограничения по производственным мощностям "Q" производителей; (8.4.5) - ограничения, определяющие пределы изменения стоимости единицы товара, установленные на рынке, и ограничения, связанные с не отрицательностью объемов произведенной и проданной продукции. Задача (8.4.1)-(8.4.5) представляет модель одно-продуктового рынка на дискретный период tÎT. Для решения векторной задачи математического программирования (8.4.1)-(8.4.5) используются методы, основанные на нормализации критериев и принципе гарантированного результата, которые дают возможность решать задачи при равнозначных критериях и заданном приоритете критерия, представленные в четвертой части. В результате решения задачи (8.4.1)-(8.4.5) - модели однопродуктового рынка - при равнозначных критериях получим: точку оптимума Хo={x , p , q= , l= }, которая складывается из двух составляющих: x - объемы продукта, произведенного и проданного каждым производителем каждому потребителю, p - стоимости, которая удовлетворяет требованиям, как производителей, так и потребителей за период времени tÎT; величины целевых функций в точке Xo: fk(Xo), k= , K=QÈL, в т. ч. fq(Xo), q= , определяют доходы каждого производителя; fl(Xo), l= , определяют затраты каждого покупателя; суммарный объем продаж всех производителей и финансовых затрат всех потребителей, которые равны между собой: fåq(X)= (pql+aql)x =fål(X)= p x , т. е. суммарное предложение fåq(X) равно суммарному спросу fål(X), заметим, что состояние рынка, при котором спрос равен предложению, называется равновесным, а цена, при которой достигается равенство спроса и предложения, называется равновесной ценой, т. е. p - равновесная цена; величины целевых функций fk(Xo), k= , выраженные относительно своих оптимумов X , т. е.: lk(Xo)=(fk(Xo)-f )/(f -f ), k= , где lk(Xo), k= , XoÎS - нормализованный критерий, в котором f -наилучшее решение по kÎK критерию, f - наихудшее соответственно, K=QÈL - множество критериев; максимальную относительную оценку lo, которая является максимальным нижним уровнем, и до которого подняты обоюдные интересы всех производителей и потребителей в относительных единицах lk(Xo), k= , другими словами, lo является гарантированным результатом, который гарантирует, что в полученной оптимальной точке Xo все критерии в относительных единицах (оценки производителей и потребителей) равны или лучше lo: lk(Xo)³ lo или lo £lk(Xo), k= , XoÎS. Любое увеличение интересов (критерия) какого-либо производителя или потребителя, приводят к ухудшению оставшихся участников рынка (производителей и потребителей), т. е. точка {Xo, lo} оптимальна по Парето. Вектор - функция F1(X)={fq(Xo), q= } представляет собой функцию предложения, а вектор - функция F2(X)={fl(Xo), l= } представляет функцию спроса. Математическую модель однопродуктового рынка (2 вариант) представим путем добавление к модели (8.4.1)-(8.4.5) функций спроса и предложения. При этом, если функции спроса и предложения будут представлены равенствами, то результат решения будет на пересечении этих функций, как и при решении системы (8.4.2). Следовательно, функции спроса и предложения должны быть представлены областью, например, с 10% допуском. С учетом этого замечания, целей всех потребителей продукта (8.4.2) и производителей (8.4.1), а также ограничений, накладываемых на их финансовые возможности (бюджет) (8.4.3) и ресурсы (8.4.4), математическую модель представим в виде векторной задачи математического программирования (ВЗМП): opt F(X(t))= {F1(X(t))={max fq(X(t))= pqxql(t), q= }, (8.4.6) F2(X(t))={min fl(X(t))= p xql(t)}}, (8.4.7) bd-10% bd£p - aqxql(t)£bd +10% bd, (8.4.8) bs-10% bs £ p - al xql(t)£bs+10% bs, (8.4.9) b £ p xql£ b , l= , aqxql(t)£ bq , q= , p, xql(t)³0, q= , l= , (8.4.10) где F(X(t)) - векторная целевая функция (векторный критерий), p, xql, q= , l= - управляющие переменные, которые представлены в задаче произведением, а отсюда задача векторной оптимизации (7.5.1)-(7.5.7) - нелинейная, в ней K=QÈL - множество критериев - потребителей и производителей соответственно; (8.4.6) - критерии "Q" производителей, максимизирующих свои прибыли, pq =pq - aq, q= ; (8.4.7) - критерии "L" потребителей, минимизирующие свои затраты, за счет стоимости; (8.4.8), (8.4.9) - функций спроса и предложения; (8.4.10) – стандартные ограничения: а) ограничения по бюджетным (финансовым) возможностям "L" потребителей; б) ограничения по производственным мощностям "Q" производителей; в) ограничения, связанные с не отрицательностью стоимости, объемов произведенной и проданной продукции. Задача (8.4.6)-(8.4.10) представляет модель одно-продуктового рынка, учитывающая функции спроса и предложения на дискретный период tÎT. Для ее решения используются те же алгоритмы, что и для решения (8.4.1)-(8.4.5). 8.4.2. Построение базовой модели однопродуктового рынка с двумя производителями и потребителями (модель 2*2) В настоящее время, как показано выше, рыночные структуры подразделяются на совершенную (чистую) и несовершенную конкуренцию: в т. ч. на монополистическую конкуренцию, олигополию, монополию и монопсонию. Для перечисленных типов рыночных структур используем математическую модель однопродуктового рынка (8.4.1)-(8.4.5). Для анализа сформулированных рыночных структур рассмотрим эту модель для наиболее простой ситуации, когда на рынке с одним товаром действуют два производителя и два потребителя этого продукта, хотя модель позволяет анализировать и более крупные. Наиболее близки к такой модели - модели дуополии Курно, Штакельберга, Бертрана и Эджуорта [18, 20], в которых рассмотрены взаимоотношения только двух производителей (фирм). Введем обозначения: x1, x2 - объемы продукта проданные первым, x3, x4 - вторым производителем первому и второму потребителю соответственно; p1, p2, p3, p4 - цены на продукт фиксированы, что позволяет рассматривать задачу (6.3.1)-(6.3.5) как линейную; a1, a2, a3, a4 - затраты на производство продукта у обоих производителей; pq= cq-aq - прибыль от производства и продажи продукта у обоих производителей q=1, 2; b , b , l=1,2 - минимальный и максимальный объем финансовых средств, которые могут выделить на покупку продукта от разных фирм первый и второй потребитель. bq - финансовые возможности фирмы при производстве продукта, q=1,2. Базовую математическую модель рынка с двумя производителя и двумя потребителями (модель 2*2) в линейной постановке, (т. е. цены на некоторый период времени постоянны) с учетом введенных обозначений, представим в виде векторной задачи линейного программирования: opt F(X)={max f1(X) = p1x1 + p2x2, max f2(X) = p3x3 + p4x4, (8.4.11) min f3(X) = p1x1 + p3x3 , min f4(X) = p2x2 + p4x4}, (8.4.12) при ограничениях b ≤ p1x1 + p3x3 ≤ b , b ≤ p2x2 + p4x4 ≤ b , (8.4.13) a1x1+ a2x2 ≤ b1, a3x3 + a4x4 ≤ b2, (8.4.14) x1, x2, x3, x4 ³ 0. (8.4.15) Математическая модель рынка (8.6.1)-(8.6.5) может использоваться для различных рыночных структур, путем изменения соответствующих параметров, поэтому она названа базовой. Аналогично могут быть построены базовые модели большей размерности. Для решения векторной задачи (8.4.11)-(8.4.15) используем алгоритмы, основанные на основе нормализации критериев и принципе гарантированного результата, представленные в четвертой части. Методологию моделирования структуры рынка покажем на примерах совершенной и несовершенной конкуренции, которую проведем в два этапа: построение модели вида (8.4.11)-(8.4.15) и непосредственно моделирование. В модели рынка в зависимости от изменения параметров модели - цены на товар и ресурсных затрат можно рассматривать: а) модель с одинаковыми параметрами, что соответствует модели совершенной конкуренции. Пример 8.1. Модель совершенной конкуренции. (См. практика 8.1). б) модель олигополии, в которой параметры могут изменяться, т. е. у некоторых фирм имеется возможность доминирования над другими фирмами по ценам ресурсам и прочим параметрам. Пример 8.2. Модель олигополии. (См. практика 8.2). в) модель монополии, в которой имеется один критерий (8.4.11) производителей и множество критериев (8.4.12) потребителей; Пример 8.3. Модель монополии. (См. практика 8.3). модель монопсонии, в которой имеется и множество критериев (8.4.11) производителей и один критерий (8.4.12) потребителя рекомендуется рассмотреть самостоятельно. Пример 8.4. Модель монопсонии. (См. практика 8.1).
Практические занятия по дисциплине «Региональное управление и территориальное планирование» представлены восемью (по четыре в пятом и шестом семестре) контрольными работами, которые выполняются в соответствии с темами РПУД в компьютерных залах с использованием метода активного обучения – составление интеллект - картыработы в соответствии с разделами теоретической части курса, оформляется в виде контрольной и завершаются защитой.
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (818)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |