Подсекция:
1. Математические методы в экономике
Использование математических методов при
исследовании экономико-экологических систем
В настоящее время в связи с ухудшением экологической обстановки взаимосвязь экономики и экологии становится все более очевидной. Всевозможные экономические и экологические ситуации возникают внезапно и стремительно развиваются. Основной причиной ухудшения экологической ситуации является отсутствие устойчивого механизма, который ставил бы экономику источников загрязнения в зависимость от экономико-экологических нормативов. Эти нормативы должны обуславливать соответствующие виды экономического, морального и другого стимулирования за рациональное ресурсопользование и определять направление природоохранных мероприятий. Экономическая оценка состояния загрязнения и определения основных показателей сохранения природной среды на соответствующем высококачественном уровне становится актуальной задачей, решение которой позволит разработать комплекс мероприятий по защите, восстановлению, сохранению и улучшению окружающей среды. Данный комплекс мероприятий должен обеспечить создание необходимых условий сохранения природы для настоящих и будущих поколений. Использование системного подхода, а также моделирования, дает возможность не только проследить взаимосвязь экономики и экологии, посредством построения экономико-экологических систем, но и провести комплексный анализ всей совокупности показателей научно-технического прогресса, детально изучить их влияние на природоохранную деятельность в условиях рынка.
Экономика, с точки зрения системного подхода, представляет собой сложную целенаправленную управляемую динамическую систему. Экономическая система, эффективность функционирования которой характеризуется экономическими показателями: прибылью, рентабельностью, себестоимостью, производительностью и другими, - является сложной системой. Изменения, возникающие в одной части системы, вызывают изменения и в других ее частях. Экономическая система находится в непрерывном движении: она растет и развивается. Понятие роста отражает количественный аспект динамики: увеличение числа элементов, связей, размеров экономической системы. Принцип развития связывается с понятием качества, совершенствования системы, возрастанием ее потенциала. Среда экономической системы также является сложной системой и обладает всеми свойствами таковой. При выделении системы исходят из наличия более жестких связей внутри самой сложной системы по сравнению со связями между системой и внешней средой. Система и среда в общем случае характеризуются различными интересами, целями и критериями. Совокупность факторов внешней среды характеризуется: сложностью (разнообразием факторов, воздействующих на систему); силой воздействия факторов, среди которых выделяются более существенные и менее значимые; динамичностью (скоростью изменений, происходящих в окружении системы); неопределенностью (количеством априорной информации, которой располагает система относительно конкретного фактора).
Исследование экономических систем различного уровня с использованием метода моделирования базируется на предположении о том, что сложная экономическая система обладает набором характеристик, среди которых основными являются: целостность, динамичность, сложность, автономность, управляемость, причинность, неопределенность, гомеостатичность, устойчивость, инерционность, адаптивность. Данные характеристики присущи в той или иной мере любой экономической системе. При исследовании экономических систем любого уровня используются позиции системного подхода, который является научной и прикладной методологией решения крупных проблем.
Системный подход опирается на диалектический закон взаимосвязи и взаимообусловленности явлений в мире и обществе, определяя необходимость рассмотрения исследуемых явлений и процессов не только как самостоятельной системы, но как подсистемы некоторой большой системы, по отношению к которой данный объект рассматривается как открытая система. Системный подход требует прослеживания всего комплекса внутренних и внешних связей с тем, чтобы выделить все существенные связи и эффекты. На практике системный подход – это системный охват, системные представления, системная ориентация исследований. Системный охват требует рассмотрения проблемы в различных аспектах с различных позиций. Системное представление достигается построением единой модели, способной замещать реальный объект и давать актуальную информацию о моделируемом объекте. Системная организация исследования означает непрерывное планирование и управление разработкой с помощью методов и средств координации работ. Решение сложных проблем с позиций системного подхода подчинено определенной последовательности действий и предполагает: идентификацию проблемы, внутренний и внешний анализ проблемы, идентификацию системы, синтез модели, анализ модели, оптимизацию системы с помощью математической модели в ходе эксперимента.
В рамках системного подхода задачи анализа и синтеза взаимосвязаны, они чередуются с заданной регулярностью и характеризуют две стороны единого цикла процесса исследования.
Экономико-экологические системы с позиций математических моделей представляют собой совокупность математических выражений, описывающих экономические объекты, процессы и явления, исследование которых позволяет получить необходимую информацию для реализации целей управления моделируемой экологической системой. Математическая модель в данном случае состоит из трех основных частей: 1) целевой функции (математического выражения цели); 2) системы функциональных ограничений, определяющих пределы изменения исследуемых характеристик объектов, процессов или явлений; 3) системы параметров модели, фиксирующих условия проведения модельного эксперимента.
Основой успешной методики моделирования является многоэтапный процесс отработки модели. Обычно начинают с более простой модели, постепенно совершенствуя ее, добиваясь, чтобы она отражала моделируемую систему более точно. До тех пор, пока модель поддается математическому описанию, исследователь может получать все новые ее модификации, детализируя и конкретизируя исходные предпосылки. Когда же модель становится неуправляемой, проектировщик прибегает к ее упрощению и использует более общие абстракции. Процесс моделирования носит эволюционный характер и осуществляется в соответствии со следующими этапами:
1. Анализ проблемы и определение общей задачи исследования.
2. Декомпозиция общей задачи на ряд более простых подзадач, образующих взаимосвязанный комплекс.
3. Определение четко сформулированных целей и их упорядочение.
4. Поиск аналогий или принятие решений о способе построения подмоделей.
5. Выбор системы экзогенных и эндогенных переменных, необходимых параметров.
6. Запись очевидных соотношений между ними.
7. Анализ полученной модели и начало эволюционного конструирования: расширение или упрощение модели.
Использование математических методов дает возможность привести данные экономико-экологические системы к более точному соответствию их окружающей природной среде. Применение системного подхода позволяет решить задачу определения устойчивости природных систем при наличии негативных воздействий со стороны природохозяйственной деятельности в данном регионе.