1. Понятие модели и моделирования. Алгоритмы моделирования. Применение экономико-математического моделирования в маркетинговых исследованиях
Широкому использованию ЭММ и ЭВМ предшествовал длительный период, в течение которого были решены такие проблемы, как математизация социальных явлений; создание кибернетических принципов управления; построение гибких вычислительных систем; освоение и серийное производство электронно-вычислительной техники и др.
Еще в XVII веке выдающийся английский экономист Вильям Петти своим трудом «Политическая арифметика» положил начало этому процессу. Существенный вклад в экономическую теорию и практику внесли советские ученые: балансовые методы планирования разрабатывались С.Г. Струмилиным, П.И. Поповым и др., модели экономического роста строил Г.А. Фельдман, методы линейного программирования разработал Л.В. Канторович, который впервые задачу хозяйственного планирования поставил и интерпретировал, как оптимизационную задачу [6].
В общении с природой, в процессе деятельности человек воспринимает окружающие его явления и формирует о них свое представление. Свои восприятия он отражает в виде описания, рисунка, результаты исследования, функции и связи явления - в виде уравнений, формул.
Давно отмечено математическое сходство различных явлений.
Пример универсальности использования математического аппарата можно продемонстрировать на системе двух линейных алгебраических уравнений:
aiXi+biX2=C1,
a2X1 + b2X2 = C2.
Что означает это условие? Специалисты разных профилей могут ответить, что это уравнение напряжений или силы тока в электрической цепи с активным сопротивлением, это может быть уравнение загрузки станков; с помощью этого выражения могут быть сформулированы условия реализации товаров или осуществлен расчет рациона питания. Все засисит от того, что скрывается за постоянными коэффициентами а, в, С и символами неизвестных X1 и X2. Универсальность приведенной математической записи в том, что она отражает основные закономерности перечисленных явлений [6].
Математический аппарат позволяет имитировать поведение объекта в сложных, недоступных для эксперимента условиях, создавать и перебирать варианты построения дорогостоящих процессов без затрат трудовых и материальных ресурсов, выбирать наилучшие решения, «проигрывая» ситуации.
В частности, для эффективного управления надо изучить объект: установить его структуру, определить характеристику функций, описать внутренние и внешние связи, исследовать закономерность поведения и т. п. Совокупность познаний, сведений об объекте необходимо представить в целостном образе, который должен отражать его основные характеристики. В процессе изучения объекта или отдельного явления устанавливают его свойства, взаимодействия и связи. Познанные свойства объекта (явления) необходимо описать, представить в форме, пригодной для исследования [7].
Одной из распространенных форм описания является числовая, которая легко может быть переведена в алгебраическую форму. Это открывает широкие возможности для количественного анализа структуры и тенденций развития изучаемого процесса или объекта с использованием самых совершенных методов высшей математики.
Совокупность описанных свойств дает представление, условный образ процесса, объекта (системы). Этот условный образ, характеризующийся комплексом элементов, определенным образом взаимосвязанных и отражающих функционирование и развитие данного объекта (системы), понимается как модель.
Термин «модель» (перевод с латинского modulus) означает мера, образец, норма. В качестве модели можно рассматривать макет дома или застройки жилого района, размещения оборудования в торговом зале [6].
Модель может быть выполнена различными средствами. Например, можно представить форму объекта с помощью физической модели (макета), информационные связи характеризует информационная модель, а функциональные связи, выраженные математическим аппаратом, - математическая модель. Используемые в последнем случае символы (буквы и цифры) и их последовательности (формулы, уравнения и неравенства) описывают изучаемые свойства объекта и являются средством изображения модели.
Процесс разработки модели объекта или явления и исследование познания объектов на их моделях называют моделированием.
Применение математических моделей для изучения экономических закономерностей называют экономико-математическим моделированием, а использование таких моделей в практике управления - экономико-математическими методами управления [5].
Анализ сложившейся практики моделирования различных процессов в экономике показывает некоторую типичность алгоритмов моделирования. Последовательность действий моделирования соответствует тезису материалистической философии: от живого созерцания к абстрактному. Отображение изучаемого явления, процесса, системы как совокупности определяющих их элементов, существенных с точки зрения поставленной цели, и взаимосвязей между ними должно быть подобно изучаемому объекту. Результатом этой работы является создание условного образа, которому должна соответствовать модель. Алгоритм построения модели можно представить в такой последовательности:
1. Постановка цели.
1.1. Сбор и анализ информации.
1.2. Формирование целей и критериев.
2. Построение модели.
2.1. Выбор средств имитации.
2.2. Конструирование модели.
2.3. Проведение экспериментальных расчетов.
2.4. Проверка модели на адекватность [6].
Ниже приводится краткая характеристика перечисленных этапов.
Постановка цели занимает особое место в моделировании. Четко поставленная цель определяет состав и количественную характеристику основных элементов системы и их взаимосвязи.
Начальным этапом моделирования являются сбор и анализ информации.