Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины
Севастопольский национальный технический университет
Факультет Экономики и менеджмента
На тему: Л.В. Канторович: разработка теории линейного программирования
по дисциплине «История экономики и экономической мысли»
Выполнила: ст. гр. МО-21
Ковалева С.Н.
Проверил: преподаватель
Керезь Е.С.
Севастополь 2009
1.2 Вклад в науку
1.3 Научные работы
Заключение
Введение
В этом реферате я напишу о деятельности Леонида Витальевича Канторовича, выдающегося ученого ХХ века, о его борьбе за признание своих экономико-математических теорий, о начальном этапе истории линейного программирования, о зарождении новой области математической деятельности, связанной с экономическими приложениями, называемой у нас то исследованием операций, то математической экономикой, то экономической кибернетикой и т. п., о ее месте и связях с современным математическим ландшафтом.
1. Леонид Витальевич Канторович
1.1 Биография Л.В. Канторовича
Леонид Витальевич Канторович (1912--1986) родился в Санкт-Петербурге в семье врача. Его выдающиеся способности проявились рано -- в 14 лет он поступил в Ленинградский государственный университет. Закончив ЛГУ за 4 года, он поступил в аспирантуру. В 1932 г. он становится доцентом, а в 1935 г. -- профессором ЛГУ. В 1935 г. ему присвоено звание доктора физико-математических наук без защиты диссертации. В 1958 г. он избран членом-корреспондентом АН СССР по экономике, а в 1964 г. -- академиком. За разработку метода линейного программирования и экономических моделей удостоен в 1965 году вместе с академиком В. С. Немчиновым и профессором В. В. Новожиловым Ленинской премии. С 1971 года работал в Москве, в институте управления народным хозяйством Государственного комитета Совета Министров СССР по науке и технике. 1975 год -Нобелевская премия по экономике (совместно с Т. Купмансом «за вклад в теорию оптимального распределения ресурсов»). С 1976 работал во ВНИИСИ ГКНТ и АН СССР, ныне Институт системного анализа РАН.
Награждён 2 орденами Ленина (1967, 1982), 3 орденами Трудового Красного Знамени (1949, 1953, 1975), орденом Отечественной войны 1-й степени (1985), орденом «Знак Почёта» (1944). Почётный доктор многих университетов мира.
1.2 Вклад в науку
Научное наследие Л. В. Канторовича огромно. Его исследования в области функционального анализа, вычислительной математики, теории экстремальных задач, дескриптивной теории функций оказали фундаментальное влияние на становление и развитие названных дисциплин. Л. В. Канторович по праву входит в число основоположников современного экономико-математического направления.
Л. В. Канторович -- автор более трехсот научных работ, которые при подготовке аннотированной библиографии его сочинений он сам предложил распределить по следующим девяти разделам: дескриптивная теория функций и теория множеств, конструктивная теория функций, приближенные методы анализа, функциональный анализ, функциональный анализ и прикладная математика, линейное программирование, вычислительная техника и программирование, оптимальное планирование и оптимальные цены, экономические проблемы плановой экономики.
Столь впечатляющее многообразие направлений исследований объединяется не только личностью Л. В. Канторовича, но и его методическими установками. Он всегда подчеркивал внутреннее единство науки, взаимопроникновение идей и методов, необходимых для решения самых разнообразных теоретических и прикладных проблем математики и экономики. Еще одной характерной чертой его творчества является тесная взаимосвязь с наиболее трудными проблемами и самыми перспективными идеями математики и экономики того времени.
Осветить творчество Леонида Витальевича в кратко невозможно. Сам он выделял из сделанного в науке две вещи: линейное программирование и K-пространства.
1.3 Научные работы Л.В. Канторовича
Научные работы:
Первые научные результаты получены в дескриптивной теории функций и множеств и, в частности, по проективным множествам.
В функциональном анализе ввёл и изучил класс полуупорядоченных пространств (К-пространств). Выдвинул эвристический принцип, состоящий в том, что элементы К-пространств суть обобщённые числа. Этот принцип был обоснован в 1970-е годы в рамках математической логики. Булевозначный анализ установил, что пространства Канторовича представляют новые нестандартные модели вещественной прямой.
Впервые применил функциональный анализ к вычислительной математике.
Развил общую теорию приближённых методов, построил эффективные методы решения операторных уравнений (в том числе метод наискорейшего спуска и метод Ньютона для таких уравнений).
В 1939-40 положил начало линейному программированию и его обобщениям.
Развил идею оптимальности в экономике. Установил взаимозависимость оптимальных цен и оптимальных производственных и управленческих решений. Каждое оптимальное решение взаимосвязано с оптимальной системой цен.
Канторович -- представитель петербургской математической школы П. Л. Чебышёва, ученик Г. М. Фихтенгольца и В. И. Смирнова. Канторович разделял и развивал взгляды П. Л. Чебышева на математику как на единую дисциплину, все разделы которой взаимосвязаны, взаимозависимы и играют особую роль в развитии науки, техники, технологии и производства. Канторович выдвигал тезис взаимопроникновения математики и экономики и стремился к синтезу гуманитарных и точных технологий знания. Творчество Канторовича стало образцом научного служения, базирующегося на универсализации математического мышления.
канторович математика вычислительный дескриптивный
2. Зарождение линейного программирования
Линейное программирование изучают десятки тысяч людей во всем мире. Под этим термином скрывается колоссальный раздел науки, посвященный линейным оптимизационным моделям. Иначе говоря, линейное программирование -- это наука о теоретическом и численном анализе и решении задач, в которых требуется найти оптимальное значение, т. е. максимум или минимум, некоторой системы показателей в процессе, поведение и состояние которого описывается той или иной системой линейных неравенств.
Одним из наиболее значительных и ярких достижений в области экономико-математических исследований было открытие Леонидом Витальевичем Канторовичем (1912--1986) метода линейного программирования. Линейное программирование -- решение линейных уравнений (уравнений первой степени) посредством составления программ и применения различных методов их последовательного решения, существенно облегчающих расчеты и достижение искомых результатов. Линейное программирование изучают десятки тысяч людей во всем мире. Под этим термином скрывается колоссальный раздел науки, посвященный линейным оптимизационным моделям. Иначе говоря, линейное программирование -- это наука о теоретическом и численном анализе и решении задач, в которых требуется найти оптимальное значение, т. е. максимум или минимум, некоторой системы показателей в процессе, поведение и состояние которого описывается той или иной системой линейных неравенств.
Сам термин «линейное программирование» был предложен в 1951 году американским экономистом Т. Купмансом. За разработку метода линейного программирования или, как сказано в дипломе Шведской академии наук, за «вклад в теорию оптимального распределения ресурсов Л.В.Канторович был удостоен Нобелевской премии по экономике (1975). Премия была присуждена ему совместно с американским экономистом Тьяллингом Чарльзом Купмансом, который несколько позже, независимо от Канторовича, предложил сходную методологию.
Разработка линейного программирования началась с поиска решения практической задачи. К Канторовичу обратились инженеры фанерного треста с просьбой найти эффективный способ распределения ресурсов, обеспечивающий наиболее высокую производительность оборудования. Работники предприятия ломали голову над тем, как при пяти станках и восьми видах сырья обеспечить оптимальный вариант выпуска фанеры. Иными словами, нужно было найти решение конкретной технико-экономической задачи с целевой функцией («функционалом») максимизировать выпуск готовой продукции.
Заслуга Канторовича состоит в том, что он предложил математический метод выбора оптимального варианта. Решая частную задачу наиболее рациональной загрузки оборудования, ученый разработал метод, получивший название метода линейного программирования. По сути дела, он открыл новый раздел математики, получивший широкое распространение в экономической практике, способствовавший развитию и использованию электронно-вычислительной техники.
С оптимальным планом любой линейной программы автоматически связаны оптимальные цены или «объективно обусловленные оценки». Последнее громоздкое словосочетание Леонид Витальевич выбрал из тактических соображений для повышения «критикоустойчивости» термина. Взаимозависимость оптимальных решений и оптимальных цен -- такова краткая суть экономического открытия Л. В. Канторовича.
В задаче по оптимизации выпуска фанеры Канторович представил переменную, которую следовало максимизировать в виде суммы стоимостей продукции, производимой всеми станками. Ограничители были представлены в форме уравнений, устанавливающих соотношения между всеми затрачиваемыми в производстве факторами (древесиной, клеем, электроэнергией, рабочим временем) и количеством выпускаемой продукции (фанеры) на каждом из станков.
Для показателей факторов производства были введены коэффициенты, названные разрешающими множителями, или мультипликаторами. С их помощью разрешается поставленная задача. Если известны значения разрешающих множителей, то искомые величины, в частности, оптимальный объем выпускаемой продукции, могут быть сравнительно легко найдены.
Канторович обосновал экономический смысл предложенных им коэффициентов (разрешающих множителей). Они представляют собой не что иное, как предельные стоимости ограничивающих факторов. Иначе говоря, это объективно значимые цены каждого из факторов производства применительно к условиям конкурентного рынка.
Для решения задачи на оптимум Канторович использовал метод последовательных приближений, метод последовательного сопоставления вариантов с выбором наилучшего в соответствии с условиями задачи.
Допустим, требуется решить транспортную задачу, обосновать наиболее рациональное распределение грузопотоков. Для примера, всего нужно перевести 180т груза из трех источников к трем потребителям, общий спрос которых также равен 180 т. Сложность в том, что груз распределен неравномерно: у одного поставщика имеется 50 т, у другого -- 60 т, у третьего -- 80 т.
Также неравнозначен спрос потребителей: он составляет соответственно 40, 85 и 55 т. Неодинаковы и расстояния -- плечи перевозки грузов -- от 1 до 6 км. Задача заключается в том, чтобы составить такой план перевозок, который отвечал бы требованию минимизации грузооборота (минимальному количеству тонно-километров).
В повседневной практике менеджеры могут заняться монотонной работой по длительному перебору возможных вариантов. Постепенно они смогут «пройти» от плана перевозок, скажем, в 750 т/км к плану в 655 т/км. Поиск потребует массу усилий, значительного количества расчетов. Главное же -- трудно установить, какой из предлагаемых вариантов является оптимальным. Допустим, найден вариант плана с грузооборотом в 575 т/км.
Но остается неизвестным, нет ли еще одного или нескольких более выгодных вариантов плана, требующих меньших затрат.
Задача становится совсем неразрешимой, если перейти от сравнительно простой схемы к составлению варианта перевозок одного или нескольких продуктов (угля, цемента, стройматериалов) в масштабе региона или страны. Даже в случае укрупнения, агрегирования исходных показателей расчеты и сопоставления вариантов потребуют проведения такого количества операций, для осуществления которых придется привлечь чуть ли не все население Украины.
Метод линейного программирования позволяет найти оптимальное решение. Линейным оно называется потому, что основывается на решении линейных уравнений. Неизвестные в них только первой степени; ни одно неизвестное не перемножается на другое неизвестное. Такие уравнения отражают зависимости, которые могут быть изображены на графике прямыми линиями.
Несколько иной целевой критерий в задаче о диете (кормовом рационе). Задача сводится к поиску оптимального рациона для кормления скотины или птицы. При постоянном изменении рыночных цен на корма фермеры подбирают оптимальный рацион при минимуме затрат, производя соответствующие расчеты на компьютере.
Впервые работа, в которой излагалось существо предложенного Канторовичем метода, была опубликована в 1939 г. под названием «Математические методы организации планирования производства». Продолжая исследования, ученый разрабатывает общую теорию рационального использования ресурсов.
В период Великой Отечественной войны, будучи профессором Военно-морской инженерной академии в блокадном Ленинграде, Канторович, опираясь на метод линейного программирования, обосновывает оптимальное размещение производственных и потребительских факторов. В 1942 г. он подготовил книгу «Экономический расчет наиболее целесообразного использования ресурсов», которая в тот период, к сожалению, не была опубликована.
Позже издается одна из наиболее крупных его работ «Экономический расчет наилучшего использования ресурсов» (1959). В этой книге, как отмечали члены Научного совета по применению математики в научных исследованиях и планировании, представлен углубленный анализ идей линейного программирования, разработанного автором ранее, и вместе с тем впервые ставится проблема разработки оптимального плана всего народного хозяйства как математической модели. Несомненной заслугой Канторовича является выявление двойственных оценок в задачах линейного программирования. Нельзя одно временно минимизировать затраты и максимизировать результаты. Одно противоречит другому. Вместе с тем оба этих подхода взаимосвязаны. Если, скажем, найдена оптимальная схема перевозок, то ей соответствует определенная система цен. Если найдены оптимальные значения цен, то сравнительно нетрудно получить схему перевозок, отвечающую требованию оптимальности.
Для любой задачи линейного программирования существует сопряженная ей, или двойственная задача. Если прямая задача заключается в минимизации целевой функции, то двойственная -- в максимизации.
Двойственные оценки дают принципиальную возможность соизмерять не только ценовые, затратные показатели, но и полезности. При этом двойственные, взаимосвязанные оценки соответствуют конкретным условиям. Если изменяются условия, меняются оценки. В известной мере поиск оптимума -- это определение общественно необходимых затрат, учитывающих, с одной стороны, трудовые, стоимостные затраты, а с другой-общественные потребности, полезности продукта для потребителей.
При непосредственном участии Канторовича и его ближайших коллег - В.В. Новожилова (автора идеи продуктово-трудового баланса) и В.С. Немчинова (обосновавшего глобальный критерий функционирования экономики) формировалась отечественная экономико-математическая школа.
Заключение
На первый взгляд, теории Л. В. Канторовича были, как он сам говорил приспособлены к плановой экономике, и т.д. Но это лишь внешняя сторона дела. Главное - учет скрытых параметров (рента), единый подход к ограничениям (труд - всего лишь одно из них) и все, что отсюда вытекает - делают его экономические приложения универсальными и необходимыми сейчас. Вообще, главный итог великого эксперимента Канторовича в том, что он подошел к экономическим проблемам вооруженный самыми современными для тех лет математическими средствами, и творчески применял их. Это не значит, что его выводы будут полностью работать и сегодня, но это, безусловно, значит, и в этом отношении Л.В. Канторович был, возможно, первым, что талант математика может в корне переустроить и преобразовать экономическую мысль.
Список использованных источников
1. История экономических учений: Учебное пособие / Под ред. А.Г. Худокормова. - М.: Изд-во МГУ, 1994. - Ч. II, гл. 30.
2. Канторович Л.В. Экономический расчет наилучшего использования ресурсов. - М.: Изд-во АН СССР, 1959.
3. Капустин В.Ф., Шабалин Г.В. Л.В. Канторович и экономико-математические исследования: итоги, проблемы, перспективы // Вестник Санкт-Петербургского университета. Сер. 5. Экономика. 1996. Вып. 2.
4. Пезенти А. Очерки политической экономии капитализма. В 2 т. - М.: Прогресс, 1976. Т. II , гл. 14.
5. Шаталин С.С. Функционирование экономики развитого социализма. - М.: Изд-во МГУ, 1982.
6. Шухов Н.С. Ценность и стоимость. - М.: Изд-во стандартов, 1994. - Ч. 2, вып. 1, гл. 8.
Подобные документы
Понятие экономической теории, предмет ее исследования, истоки возникновения и современные аспекты развития. Взаимосвязь реальной экономики и экономической теории. Кризис экономической науки. Влияние экономической теории на современную экономику России.
курсовая работа , добавлен 13.02.2008
История развития российской экономики в именах людей, внесших значительный вклад в развитие экономической науки, первыми разработавших различные методики, теории, стратегии в различных областях экономики: Л.В. Канторович, Н.Д. Кондратьев, А.В. Чаянов.
реферат , добавлен 28.02.2011
Этапы развития экономической теории. Методология научного исследования в экономической теории. Заслуга меркантилистов как первой школы экономического анализа. Сущность трудовой теории стоимости А. Смита. Положения кейнсианской экономической теории.
презентация , добавлен 22.03.2014
Изучение экономической теории, в соответствии с которой денежная масса играет определяющую роль в стабилизации и развитии рыночной экономики. Исследование деятельности и трудов основоположников теории монетаризма. Основные положения количественной теории.
презентация , добавлен 08.11.2013
Изучение теоретических аспектов истории возникновения экономической теории. Содержание предмета, этапы становления, основные функции и методы исследования экономической теории. Изучение ее современного состояния и определение перспектив развития.
курсовая работа , добавлен 11.01.2011
Вклад античных мыслителей в развитие экономической науки. История возникновения меркантилизма, классической политической экономии, марксизма, неоклассики - направлений экономической теории. Развитие теории регулируемого капитализма и институционализма.
реферат , добавлен 18.04.2012
Два основных направления общей экономической теории: изучение стоимости и прибавочной стоимости, а также эффективности производства. Общенаучные и специальные для экономической теории методы исследования. Количественный анализ и метод научной абстракции.
доклад , добавлен 11.02.2010
Знакомство с предметами и объектами исследования современной микроэкономики. Общая характеристика методов экономического анализа микроэкономической теории. Рассмотрение уровней экономической науки. Особенности специфики микроэкономического подхода.
дипломная работа , добавлен 08.01.2015
Предмет экономической теории. Зарождение и развитие экономической теории. Экономические законы и экономические категории. Различные подходы к анализу экономической динамики. Основные функции и методы исследования экономической теории.
курсовая работа , добавлен 21.04.2006
Экономические учения меркантилизма, марксизма, кейнсианства, неолиберализма, монетаризма и анституционализма. Изучение теории рынков и кризисов М. Туган-Барановского, основы инвестиционной теории циклов М. Кондратьева. Разработка методологии планирования.
«за вклад в теорию оптимального распределения ресурсов»
Русский экономист Леонид Витальевич Канторович родился в 1912 г. в Санкт-Петербурге, Россия. Русская революция началась, когда ему было пять лет, во время гражданской войны его семья бежала на год в Белоруссию. В 1922 г. умер его отец, Виталий Канторович, оставив сына на воспитание матери, урожденной Паулины Сакс.
К. проявлял интерес к естественным наукам задолго до того, как он в 1926 г. в возрасте четырнадцати лет поступил в Ленинградский университет. Здесь он изучает не только естественные дисциплины, но и политэкономию, современную историю, математику. Его склонность к математике становится определяющей в работе по теории рядов, которую он представил на первом Всесоюзном математическом конгрессе в 1930 г. Закончив в том же году учебу, он остается в Ленинградском университете на преподавательской работе и продолжает свои исследования на кафедре математики. К 1934 г. он становится профессором, а годом позже, когда была восстановлена система академических степеней, получает докторскую степень.
В 30-е гг., в период интенсивного экономического и индустриального развития Советского Союза, К. был в авангарде математических исследований и стремился применить свои теоретические, разработки в практике растущей советской экономики. Такая возможность представилась в 1938 г., когда он был назначен консультантом в лабораторию фанерной фабрики. Перед ним была поставлена задача разработать такой метод распределения ресурсов, который мог бы максимизировать производительность оборудования, и К., сформулировав проблему с помощью математических терминов, произвел максимизацию линейной функции, подверженной большому количеству ограничителей. Не имея чистого экономического образования, он тем не менее знал, что максимизация при многочисленных ограничениях – это одна из основных экономических проблем и что метод, облегчающий планирование на фанерных фабриках, может быть использован во многих других производствах, будь то определение оптимального использования посевных площадей или наиболее эффективное распределение потоков транспорта.
Метод К., разработанный для решения проблем, связанных с производством фанеры, и известный сегодня как метод линейного программирования, нашел широкое экономическое применение во всем мире. В работе «Математические методы организации и планирования производства», опубликованной в 1939 г., К. показал, что все экономические проблемы распределения могут рассматриваться как проблемы максимизации при многочисленных ограничителях, следовательно, могут быть решены с помощью линейного программирования.
В случае с производством фанеры он представил переменную, подлежащую максимизации, в виде суммы стоимостей продукции, выпускаемой всеми машинами. Ограничители были представлены уравнениями, которые устанавливали соотношение между количеством каждого из расходуемых факторов производства (например, древесины, электроэнергии, рабочего времени) и количеством продукции, выпускаемой каждой из машин, где величина любой из затрат не должна превышать имеющуюся в распоряжении сумму.
Затем К. ввел новые переменные (разрешающие мультипликаторы) как коэффициенты к каждому из факторов производства в ограничительных уравнениях и показал, что значения как переменной затрачиваемых факторов, так и переменной выпускаемой продукции могут быть легко определены, если известны значения мультипликаторов. Затем он представил экономическую интерпретацию этих мультипликаторов, показав, что они, в сущности, представляют собой предельные стоимости (или «скрытые цены») ограничивающих факторов; следовательно, они аналогичны повышенной цене каждого из факторов производства в режиме полностью конкурентного рынка.
И хотя с тех пор разрабатывались более совершенные компьютерные методики для определения значений мультипликаторов (К. использовал метод последовательного приближения), его первоначальное понимание экономического и математического смысла мультипликаторов заложило основу для всех последующих работ в этой области в Советском Союзе. Впоследствии сходная методология была независимо разработана на Западе Тьяллингом Ч. Купмансом и другими экономистами.
Даже в тяжелые годы второй мировой войны, когда К. занимал должность профессора в Военно-морской инженерной академии в блокадном Ленинграде, он сумел создать значительное исследование «О перемещении масс» (1942). В этой работе он использовал линейное программирование для планирования оптимального размещения потребительских и производственных факторов.
Продолжая работать в Ленинградском университете, К. одновременно возглавил отдел приближенных методов в Институте математики АН СССР в Ленинграде. В последующие несколько лет он способствовал развитию новых математических методов планирования для советской экономики. В 1951 г. он (совместно с математиком, специалистом в области геометрии В.А. Залгаллером) опубликовал книгу, описывающую их работу по использованию линейного программирования для повышения эффективности транспортного строительства в Ленинграде. Через восемь лет он опубликовал самую, видимо, известную свою работу «Экономический расчет наилучшего использования ресурсов». В ней он сделал далеко идущие выводы по идеальной организации социалистической экономики для достижения высокой эффективности в использовании ресурсов. В особенности он рекомендовал шире использовать скрытые цены при распределении ресурсов по Союзу и даже применять процентную ставку для выражения скрытой цены времени при планировании капиталовложений.
Хотя некоторые советские ученые с опаской относились к этим новым методам планирования, постепенно методы К. были приняты советской экономикой. В 1949 г. он был удостоен Сталинской премии за работу в области математики, в 1958 г. избран членом-корреспондентом Академии наук СССР. Шестью годами позже он стал академиком. В 1960 г., переехав в Новосибирск, где был расположен самый передовой в СССР компьютерный центр, он стал руководителем отдела экономико-математических методов в Сибирском отделении АН СССР. Вместе со своими коллегами, экономистами-математиками В.В. Новожиловым и В.С. Немчиновым, К. стал лауреатом Ленинской премии в 1965 г., а в 1967 г. был награжден орденом Ленина. В 1971 г. он становится руководителем лаборатории в Институте управления народным хозяйством в Москве.
Премия памяти Нобеля 1975 г. по экономике была присуждена совместно К. и Тьяллингу Ч. Купмансу «за вклад в теорию оптимального распределения ресурсов». В своей речи на церемонии презентации представитель Шведской королевской академии наук Рагнар Бентцель отмечал очевидность того, о чем свидетельствовали работы двух лауреатов, – «основные экономические проблемы могут изучаться в чисто научном плане, независимо от политической организации общества, в котором они исследуются». Работы Купманса и К. по линейному программированию тесно соприкасались, а американский ученый подготовил в 1939 г. первую публикацию книги советского ученого на английском языке. В своей Нобелевской лекции «Математика в экономике: достижения, трудности, перспективы» К. говорил о «проблемах и опыте плановой экономики, особенно советской экономики».
В следующем году К. стал директором Института системных исследований АН СССР. Проводя собственные исследования, он в то же время поддерживал и обучил целое поколение советских экономистов.
В 1938 г. К. женился на Наталье Ильиной, враче по профессии. Их дети – сын и дочь – стали экономистами. К. скончался 7 апреля 1986 г. в возрасте 74 лет.
Кроме Нобелевской премии и наград, полученных в СССР, К. были присуждены почетные степени университетами Глазго, Гренобля, Ниццы, Хельсинки и Парижа; он был членом Американской академии наук и искусств.
Размер: px
Начинать показ со страницы:
Транскрипт
1 Выходные сведения статьи: Наследие нобелевских лауреатов по экономике: Шестакова А.А., Забродова О.С. Наследие Леонида Канторовича, Тьяллинга Купманса: теория оптимального распределения ресурсов // Наследие нобелевских лауреатов по экономике: сб. ст. III Всерос. науч.-практ. конф. молод. учен. - Самара, Наследие Леонида Канторовича, Тьяллинга Купманса: теория оптимального распределения ресурсов 2016 Шестакова Александра Александровна студент Забродова Олеся Сергеевна студент 2016 Уфимцева Людмила Ивановна доцент 2016 Безгласная Елена Алексеевна доцент Самарский государственный экономический университет Описание модели Канторовича и модели "анализа деятельности фирмы" Купманса, практическое применение линейного программирования, рассмотрен метод оптимизации распределения ресурсов Канторовича на примере аналогичной задачи, с помощью графического, математического способов и симплекс-метода. Ключевые слова: Л.В. Канторович, Т. Ч. Купманс, нобелевская премия, оптимизация распределения ресурсов, линейное программирование. Heritage Leonid Kantorovich, Tjalling Koopmans: theory of optimal allocation of resources 2016 Shestakova Aleksandra Aleksandrovna student Zabrodova Olesya Sergeevna student 2016 Ufimtseva Lyudmila Ivanovna 2016 Bezglasnaya Elena Alekseevna Samara State University of Economics Description of the Kantorovich model and the Kupmans model of firm activity analysis, practical use of linear programming, a method of optimizing the resources allocation by Kantorovich is considered on an example of a similar problem, using graphical, mathematical method and simplex algorithm.
2 Keywords: L.V. Kantorovich, Tjalling Koopmans, Nobel prize, optimization of distribution a resources, linear programming. Вплоть до ХХ в. ученые-экономисты не уделяли должного внимания математическим методам как способам решения поставленных задач на макро и микро уровнях хозяйственной деятельности. Тем не менее, между этими науками наблюдается тесная связь, которую удалось продемонстрировать выдающимся ученым. Одними из них выступают Л.В. Канторович и Т.Ч. Купманс, советский и американский экономисты-математики, которые по результатам своей деятельности получили Нобелевскую премию в 1975 г. "за вклад в теорию оптимального распределения ресурсов". Модель Л.В. Канторовича, СССР. Л.В. Канторович стал одним из основателей важнейшего и наиболее часто применяемого метода оптимизации - линейного программирования. В 1937 г. перед Л. Канторовичем была поставлена задача выбора наилучшей производственной программы загрузки лущильных станков для фанерного треста. При этом известно количество станков, которые можно использовать для производства определенных изделий, а также количество деталей, из которых состоит изделие. Технические коэффициенты показывают, какое количество штук каждой детали станок может произвести в день. Другими словами, Канторовичу нужно было решить конкретную технико-экономическую задачу с целевой функцией максимизировать выпуск готовой продукции. Таким образом, ученый столкнулся с типичным представителем целого нового класса задач, к которым приводят вопросы нахождения наилучшего производственного плана. Свою идею, что впоследствии стало основой теории оптимального распределения ресурсов и ознаменовало открытие линейного программирования, Канторович изложил в работе «Математические методы организации и планирования производства» (1939). В ней профессор впервые продемонстрировал, что разнообразные производственные проблемы можно сформулировать как задачи оптимизации определенного вида и предложил общий подход к их решению, методом итерации. Для решения задачи Канторович ввел переменную, которую следует максимизировать, в виде суммы стоимостей продукции, произведенной всеми станками. Ограничения были изложены в форме уравнений, устанавливающих соотношения между всеми факторами, затрачиваемыми в производстве, и количеством произведенной продукции на каждом станке. Для показателей факторов производства были введены коэффициенты, названные «решающими множителями» (в дальнейшем объективно обусловленные оценки). С их помощью решается поставленная задача. Объективно обусловленные оценки являются ключевым моментом в методе Канторовича. Их связывают с интерпретацией, аналогичной множителям Лагранжа в классических задачах определения экстремума, и экономическая сущность заключается в том, что они являются предельными стоимостями ограничивающих факторов. То есть это объективные цены каждого из факторов производства относительно условий конкурентного рынка. Также эти оценки не произвольны, их величины объективно обусловлены, они задаются конкретными условиями задачи. Таким образом, было совершено открытие, которое позволяет оптимизировать производство, появляется возможность децентрализованным образом руководить деятельностью производственных секторов, технологическая структура которых может быть описана посредством линейных зависимостей (уравнений и неравенств). "Анализ деятельности" Т.Ч. Купманса, США. Несколько позже Канторовича, Купманс в своей работе «Соотношение между грузопотоками по различным маршрутам» (1942) рассмотрел проблему разработки плана торгово-
3 Наследие нобелевских лауреатов по экономике: го мореплавания с минимальной возможностью торпедирования суден подводными лодками. Он пришел к умозаключению, что задачу следует рассматривать как линейную функцию максимизации в пределах многих ограничений. Ограничения, в свою очередь, ученый представил математическими уравнениями, которые выражают отношение количества затраченных факторов производства (амортизации суден, времени, трудовых затрат) к количеству доставленных в разные пункты назначения грузов. При этом общая величина затрат не может превышать сумму стоимости доставленных в каждый порт грузов. Купманс сделал вывод, что суть принципа линейного программирования заключается в совпадении по идеальным оценкам ресурсов издержек и результатов производства в оптимальном случае. Метод Купманса, который был назван «анализом деятельности фирмы», вошел в общую методологию линейного программирования. Модели этого типа отличаются от линейных тем, что в них производство может быть связано с выпуском нескольких товаров. Также возможен выбор между разными технологиями изготовления каждого вида продукции. Важным является тот факт, что применение модели возможно как в экономической теории, так и в практике управления. Это связано с определением коэффициента, равного цене затрат в условиях идеального рынка, с помощью полученных уравнений. Модель Купманса представляет большую ценность не только для центральных планирующих органов, но и для любых децентрализованных процессов производства, где наблюдается необходимость действовать в условиях наличия ограничений по ресурсам. Центральные органы могут задавать условия цен на затраты, в свою очередь оставляя выбор оптимальных путей местным руководителям. Внутри фирмы метод "анализа деятельности" позволяет наиболее эффективно организовать работы. Действенность метода линейного программирования Чтобы оценить валидность метода, мы рассмотрели экономическую задачу, аналогичную поставленной перед Канторовичем. Предположим, некоторое предприятие выпускает пиломатериалы и фанеру. Для их изготовления используются еловые и пихтовые лесоматериалы на единицу продукции. Таблица 1 - Доход от реализации и запасы сырья лесоматериалы расход лесоматериалов на единицу продукции Запасы сырья пиломатериалы фанера еловые пихтовые количество продукции доход от единицы продукции Составим план выпуска пиломатериалов и фанеры, который приносит наибольшую прибыль: Пусть план выпуска - пиломатериалов, - фанеры. Тогда прибыль составит: Z(x)= max. Ограничения составим по запасам сырья: ;
4 Рассмотрим задачу графически: D-область решений системы ограничений; ; линии уровня Z(x)=c проходят перпендикулярно вектору с и на этих прямых значение прибыли равное. При перемещении линии уровня по направлению вектора с значение прибыли увеличивается и наибольшее значение будет в точке М. Точка М - пересечение прямых Итак, прибыль максимальна при производстве 20м пиломатериала и 1200м фанеры. При рассмотрении двух продуктов метод прост и легко может быть представлен в виде графика. Но он применим и для решения задач более высоких порядков, подразумевающих рассмотрение трех или более продуктов. В этих случаях мы не можем использовать графическое решение, но Канторович разработал алгоритмическое, при помощи которого решения могут быть получены путем последовательного приближения - симплекс-метод. Подобные задачи можно решить симплекс-методом с помощью компьютерных программ. Решение задачи с помощью редактора электронных таблиц Microsoft Office Excel: Таким образом, у нас получилось найти оптимальное решение с помощью линейного программирования. Полученные значения данное предприятие вполне может установить в план для организации производственной деятельности по выпуску фанеры и пиломатериалов. Из всего вышесказанного следует, что благодаря деятельности Канторовича и Купманса, не только математика, но и экономика приобрела новый, достаточно универсальный, удобный и необходимый раздел - линейное программирование и, таким образом, была заложена основа методов оптимизации. Изобретение линейного программирования помогает в решении главной проблемы экономики - оптимального распределения ограниченных ресурсов. Приведенные модели с помощью линейного программирования обеспечивают выбор из нескольких решений такого варианта, который максимизирует выпуск продукции, причем не
5 Наследие нобелевских лауреатов по экономике: только на уровне предприятия, но и на макроэкономическом уровне. Ведь спектр применения метода широк и разнообразен - в задачах рационального использовании сырья и материалов; оптимальной организации перевозок; оптимизации размещения предприятий; эффективного планирования многих процессов производства и т.д. Также линейное программирование стало прочной основой для возникновения множества других методов, которые позволяют найти оптимум для производства любой сложности, любой системы ограничений. Список литературы 1. Нобелевские лауреаты ХХ века. Автор - Васина Л.Л., 2001 г. 2. Экономико-математические методы и модели. Задачник. Авторы: Р.И. Горбунова Р.И., Макаров С.И., Уфимцева Л.И., 2008 г. 3. Йохансен Л., "Вклад Л. В. Канторовича в экономическую науку", 1976 г. 4. Канторович Л.В., "Экономический расчет наилучшего использования ресурсов", 1959 г. 5. Довбенко М. В., Осик Ю. И., "Современные экономические теории в трудах нобелиантов", Москва, 2011 г.
АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ КОММЕРЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ Дегтярёва Нина Адамовна, к.э.н., доцент Коммерческая работа - это деятельность предприятия, направленная на решение особого комплекса задач. Изучение
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА ФЕДЕРАЛЬНО ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ» (МИИТ)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА ФЕДЕРАЛЬНО ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)
Князева А., Лыкова Н.П. ГОУ ВПО «Российский государственный гуманитарный университет» Филиал в г. Самаре ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ И ИХ РЕШЕНИЕ С ПОМОЩЬЮ MS EXCEL Временем рождения линейного
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Борисова М.В., Недопёкина К.И. Компьютерная реализация процедур линейного программирования // Академия педагогических идей «Новация». Серия: Студенческий научный вестник. 2019. 3 (март). АРТ 195-эл. 0,2
SWorld - 2-12 October 2012 http://www.sworld.com.ua/index.php/ru/conference/the-content-of-conferences/archives-of-individual-conferences/oct-2012 SCIENTIFIC RESEARCHES AND THEIR PRACTICAL APPLICATIO N.
Задача. Решить графически ma F Находим точки пересечения прямых определяющих неравенства. Отсюда Точка пересечения не принадлежит области. Построим область допустимых решений. Построим вектор направления
Задачи оптимизации. Кольцов С.Н 2014 www.linis.ru Задачи линейного программирования Задачи оптимального планирования, связанные с отысканием оптимума заданной целевой функции (линейной формы) при наличии
5. Методические указания по подготовке к практическим занятиям при изучении дисциплины «Методы оптимальных решений» Направление подготовки 080100.62 «Экономика» Профиль «Экономика и управление инвестициями»
Федеральное агентство по образованию НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ И УПРАВЛЕНИЯ - «НИНХ» Рег. 24-0/02 Кафедра Высшей математики МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИ ПОМОЩИ СИМПЛЕКС-МЕТОДА НА ПРИМЕРЕ ХЛЕБОПЕКАРНОГО МАГАЗИНА «ШОКОЛАДНИЦА» Кирнозова И.Р. Ставропольский государственный аграрный университет, Ставрополь, Россия MATHEMATICAL
Методы оптимальных решений Контрольная работа Задача 1. Предприятие производит продукцию двух видов (A и Б), используя при изготовлении этой продукции ресурсы трех видов (первого, второго и третьего).
Математическое программирование Каждый человек ежедневно, не всегда осознавая это, решает проблему получения наибольшего эффекта, при затрате ограниченных средств. Чтобы достичь наибольшего эффекта, имея
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ «ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ 50» Графический метод решения задач линейного программирования
MPRA Munich Personal RePEc Archive Use of tools of analytical geometry for search of an extremum of production function Natalia Aleksenko and Nadezhda Il ina and Victoriya Motrich Financial University
Экономические приложения теории экстремумов функций двух переменных Ляликова Е Р Ляликова Елена Реомировна / Ljalikova Elena Reomirovna - кандидат физико-математических наук, доцент, кафедра математического
Решение задачи линейного программирования графическим методом, симплекс-методом и через «Поиск решения» в Ecel ЗАДАНИЕ. Предприятие выпускает два вида продукции: Изделие и Изделие. На изготовление единицы
Для решения задач линейного программирования Арсений Мамошкин СПбГУ ИТМО Кафедра КТ 2010 г. Мамошкин А. М. (СПбГУ ИТМО КТ) http://rain.ifmo.ru/cat 1 / 28 Содержание Формулировка задачи 1. Формулировка
Исследование операций в экономике УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ 2-е издание, переработанное и дополненное Под редакцией профессора Í. Ø. Êðåìåðà Рекомендовано Министерством образования РФ в качестве учебного пособия
Министерство образования и науки Российской Федерации НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ И УПРАВЛЕНИЯ «НИНХ» Рег. 754-16/02 Кафедра статистики МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ
ВАРИАНТ 5 Для изготовления различных изделий А, В, С предприятие использует различных вида сырья. Используя данные таблицы: Вид сырья Нормы затрат сырья Кол-во сырья А В С I II III 18 6 5 15 4 12 8 540
Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уральский государственный лесотехнический университет Кафедра
Исследование операций Определение Операция - мероприятие, направленное на достижение некоторой цели, допускающее несколько возможностей и их управление Определение Исследование операций совокупность математических
ИЗ ИСТОРИИ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ШКОЛЫ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО И СТАТИСТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 1. Становление Применение математических методов в отечественных экономических исследованиях традиция, возникшая
Линейная производственная задача. Предприятие может выпускать четыре вида продукции, используя при этом три вида ресурсов. Известны технологическая матрица A затрат 7 8 ресурсов на производство единицы
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА СРЕДСТВА ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ КАК ФУНКЦИИ EXCEL Команда Подбор параметра Задание 1. Рассмотрим задачу, составленную на основании задачи по использованию функции ЧПС. Вас просят
Токарев К.С. Графическая интерпретация взаимосвязей решений исходной и двойственной задач линейного программирования // Академия педагогических идей «Новация». Серия: Студенческий научный вестник. 2018.
Динамическая задача определения оптимальной производственной программы Мищенко А.В., Джамай Е.В. В современной динамично меняющейся экономике прогрессивные изменения в народнохозяйственном комплексе страны
Практическая работа 8 Решение задач линейного программирования графическим методом. Цель работы: Научиться решать задачи линейного программирования графическим методом. Содержание работы: Основные понятия.
1 УДК: 004.032:633/635 ОПТИМИЗАЦИЯ ПЕРЕВОЗОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ВИЗУАЛЬНОГО РЕШЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ЗАДАЧ Замотайлова Дарья Александровна студентка Бурда Алексей Григорьевич
Тема 3: ТРАНСПОРТНАЯ ЗАДАЧА 2 План темы 3 «Транспортная задача»: 3.. Постановка задачи, основные определения 3.2. Закрытая и открытая транспортная задача 3.3. Метод северо-западного угла 3.4. Метод потенциалов
Сальникова Н. И. к.э.н., доцент, доцент кафедры экономической теории Институт экономики и управления КФУ им. В. И. Вернадского Росиия, г. Симферополь ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ЕЕ ТРАКТОВКА В ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И ЗАПАДНОЙ
Решение задачи по предмету «Теория принятия решений» Фирма «Х» производит три типа химикатов. На предстоящий месяц эта фирма заключила контракт на поставку следующих количеств трех типов химикатов; Тип
АНАЛИЗ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОГО ВЫБОРА НА ПРИМЕРЕ ЛОГАРИФМИЧЕСКОЙ ФНКЦИИ ПОЛЕЗНОСТИ Логунова Ю.А. Самарский государственный экономический университет Самара, Россия THE ANALYSIS OF CONSUMER CHOICE BY THE EXAMPLE
Задание: Сделать математическую постановку задачи и графическим методом найти оптимальное решение. Вариант 2. Аудитории и лаборатории университета рассчитаны не более, чем на 5000 студентов. Университет
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
ИНСТИТУТ МИРОВОЙ ЭКОНОМИКИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ НЕГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Экономико-математические методы и модели. МОСКВА - 00 Практические задания
УДК 330.46 Прикладные возможности WolframAlpha для решения задач линейного программирования Соколов Арсентий Борисович Российский экономический университет им. Г.В.Плеханова Магистрант Научный руководитель:
Аналитическое задание фигур на плоскости. Задачи оптимизации Окружность с центром в точке A 0 (x 0,y 0) и радиусом R задается уравнением (x-x 0) 2 + (y-y 0) 2 = R 2. Круг, ограниченный этой окружностью,
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ФИЛИАЛ НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО УНИВЕРСИТЕТА «ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ» Кафедра математики Н. П. Анисимова, Е. А. Ванина ЛИНЕЙНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ Учебно-методическое пособие
УДК 519.852:330.4 Курышева А.С. студентка специальности «Экономическая безопасность», Институт экономики, НИУ «БелГУ», Россия, г. Белгород Зуева Е.О. студентка специальности «Экономическая безопасность»,
0 (75) 0 Экономико-математическое моделирование УДК 59.853.3 РЕШЕНИЕ РЯДА ЭКОНОМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ АЛГОРИТМАМИ МЕТОДА ШТРАФНЫХ ФУНКЦИЙ С НЕПОЛНОЙ МИНИМИЗАЦИЕЙ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ А. Г. ИСАВНИН, доктор физико-математических
Глава 2 Линейное программирование В линейном программировании изучаются задачи об экстремуме линейной функции нескольких переменных при ограничениях типа равенств и неравенств, задаваемых также линейными
МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ЛОГИСТИЧЕСКИХ ИЗДЕРЖЕК ПРЕДПРИЯТИЯ Абрамкина Т.Н. Самарский государственный экономический университет Самара, Россия OPTIMIZATION METHODS OF FIRM LOGISTICAL COSTS Abramkina T. Samara
Двойственные задачи Содержание Экономическая интерпретация задачи, двойственной задаче об использовании ресурсов 2 Взаимно двойственные задачи линейного программирования и их свойства 5 Теоремы двойственности
Задача. (необходимо решить графическим методом) Найти максимум целевой функции L=4+y при следующих ограничениях: Решить задачу при дополнительном условии (ДУ): ДУ: Найти минимум целевой функции L=-y при
УДК 00.57: 004.94 М.Б. Котляревский доктор физико-математических наук, профессор П.В. Захарченко кандидат техничних технических наук, доцент Академия управления и информационных технологий «АРИУ», г.бердянск
УДК 5: 378 ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЕ «ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЕРАЦИЙ» НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ МОДЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ В Г Гетманов докт техн наук, профессор профессор каф информатики и прикладной математики e-ml:
Глава Экстремумы функций нескольких переменных Локальные экстремумы функций двух переменных Условные экстремумы Функция z f) имеет максимум минимум) в точке M если можно найти такую окрестность точки
1. 2 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ 1.1. Цели освоения дисциплины: ознакомить студентов с различными математическими моделями в экономике, такими, как модель межотраслевого баланса, модель экономического
Классическая транспортная задача, решенная методом потенциалов Лозгачёв И. А., Корепанов М. Ю., студенты. ФГБОУ ВПО «Уральский государственный горный университет» Екатеринбург, Россия The classical transport
Тема: Симплекс-метод решения задачи линейного программирования Общая математическая формулировка основной задачи линейного программирования: дана система m линейных уравнений с n неизвестными a11x1 a12
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова МОСКОВСКАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «Методы оптимальных решений» Направление 08000 Экономика для подготовки студентов бакалавров
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ Microsoft Excel и Mathcad ЦЕЛЬ РАБОТЫ Приобретение навыков решения задач линейного программирования (ЛП) в табличном редакторе
Практическая работа «Экономико-математические методы и модели» Вариант 2 Задание 1. Решить графически. 150x + 70x max, 30x1 + 75x2 900, 3x1 + 2x2 30, x, x 0. Решение. Построим область допустимых решений
XLI Студенческая международная заочная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: общественные и экономические науки» MS EXCEL КАК СРЕДСТВО РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ЭКОНОМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тихоокеанский государственный университет» Кафедра «Технология деревообработки» МОДЕЛИРОВАНИЕ
Нелинейная задача оптимизации. Кольцов С.Н 2014 www.linis.ru Задача безусловной оптимизации Задача оптимизации формулируется следующим образом: заданы множество Х (допустимое множество задачи) и функция
Грук Любовь Владимировна Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа 603 Фрунзенского района Санкт-Петербурга ФУНКЦИИ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ Функциональная
Леонид Витальевич Канторович (Kantorovich) (19.01.1912 г. 7.04.1986 г.) Нобелевская премия по экономике 1975 г. (совместно с Тьяллингом Купмансом) Российский экономист-математик Леонид Витальевич Канторович
Лекция 2. Основная задача линейного программирования. Все задачи линейного программирования могут быть приведены к стандартной форме, в которой целевая функция должна быть максимизирована, а все ограничения
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Ижевский государственный технический университет кафедра САПР МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к проведению практических занятий по дисциплине "Системный анализ" на тему
Контрольная работа Задача 5 На предприятии имеется сырье видов 1, 2, 3 Из него можно изготавливать изделия типов А и В Пусть запасы видов сырья на предприятии составляют b 1, b 2, b 3 ед соответственно,
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА
Линейное программирование в задачах управления производством Многие задачи управления, экономики и организации производства решаются с использованием метода линейного программирования. Модель линейного
«NAUKA- RASTUDENT.RU» Электронный научно-практический журнал График выхода: ежемесячно Языки: русский, английский, немецкий, французский ISSN: 2311-8814 ЭЛ ФС 77-57839 от 25 апреля 2014 года Территория
Банк заданий для промежуточного контроля Тест. Тема «Линейное программирование» Состоит из - 3 теоретических вопроса по теме и 4 6 практических заданий, предусматривающих умения и навыки: составлять математические
конкурентного равновесия и ее применения к экономике благосостояния . Конкретный характер приложений определяется лектором, но
Одной из задач предшествующих глав было найти выход из этого двойственного положения и тесно связать теорию цен с теорией стоимости . Я считаю неправильным деление Экономической Науки на Теорию Стоимости и Распределения, с одной стороны, и Теорию Денег - с другой. Истинная граница, на мой взгляд, должна пролегать между Теорией Отдельной Отрасли или Фирмы, где рассматриваются вознаграждения факторов и распределение ресурс между различными способами использования данного их количества, и Теорией Производства и Занятости в целом. Пока мы ограничиваемся исследованием отдельной отрасли или фирмы, предполагая постоянным общее количество используемых ресурсов, а также допуская временно, что условия в других отраслях или фирмах остаются неизменными, нам, правда, не приходится иметь дело со специфическими особенностями денег. Но как только мы приступаем к выяснению того, чем же определяются объем производства и занятость в целом, нам необходима законченная теория Денежной Экономики.
По Смиту, рыночный автоматизм может оптимизировать распределение ресурсов . В отличие от распространенного мнения, будто частный интерес идет вразрез с интересами общества, Смит доказал, что децентрализация и свободная конкуренция способны обеспечивать максимальное удовлетворение потребностей . Свободная конкуренция стремится приравнивать цены к издержкам производства , оптимизируя распределение ресурсов внутри отраслей, а на рынках факторов производства - уравнивать чистые преимущества этих факторов во всех отраслях и тем самым устанавливать оптимальное распределение ресурсов между отраслями. Это был первый шаг к теории оптимизации распределения ресурсов в условиях совершенной конкуренции.
При этом необходимо учитывать, что прибыль, о чем говорилось ранее, имеет, во-первых, два определения (в бухгалтерском учете и в экономической теории), во-вторых, различные значения прибыль как неявный доход, получаемый фирмой за счет использования собственных факторов производства прибыль как вознаграждение за предпринимательский риск и нововведения (которая включается в экономические издержки) прибыль как монопольный доход в условиях несовершенной конкуренции . Каждое из приведенных значений прибыли обусловлено разнообразием ее источников, включающих соответственно альтернативность использования вмененных издержек, неопределенность в экономической среде и инновационной деятельности , наличие рыночной или монопольной власти над ценой. Прибыль, таким образом, выступает своего рода катализатором развития экономики, стимулом рационального распределения ресурсов , побудительным мотивом накопления капитала.
Среди важнейших классов задач И.о. можно назвать задачи управления запасами, распределения ресурсов и задачи назначения (распределительные задачи), задачи массового обслуживания , задачи замены оборудования , упорядочения и согласования (в том числе теории расписаний), состязательные (напр., игры), задачи поиска и др. Среди применяемых методов -математическое программирование (линейное, нелинейное и т.п.), дифференциальные и разностные уравнения , методы теории графов , марковские процессы , теория игр, теория (статистических) решений, теория распознавания образов и ряд других.
М. иногда называют теорией цен, поскольку ее предметом является механизм распределения ресурсов , а в рыночной экономике основным инструментом такого распределения служат цены.
В одном из них, работе Л.В.Канторовича "Математические методы организации и планирования производства " (1939 г.), были впервые изложены принципы новой отрасли математики, которая позднее получила название линейного программирования , а если смотреть шире, то этим были заложены основы фундаментальной для экономики теории оптимального распределения ресурсов . Л.В. Канторович четко сформулировал понятие экономического оптимума и ввел в науку оптимальные, объек-
Правило тождества эффекта" 280 "Преинституциональная" теория распределения ресурсов 301 "Прибор" 138 Признак оптимальности 71 "Принимающие цену" фирмы 390 "Принцип недостаточного основания" 112 "Природа" 281 "Продуктивная матрица" 189
Теории распределения ресурсов и формирования доходов в учебни микроэкономического анализа излагаются в рамках раздела Рынки ф торов производства. Общий план рассмотрения проблем в данном раз, ле остался неизменным со времени выхода в свет книги А. Марша Принципы экономической теории рынок труда , рынок капитала и рьи земли. Спрос на факторы со стороны фирм традиционно связываете предельным продуктом этих факторов, а предложение - с ожидаемым щ дельным доходом. Традиционно в учебниках рассматривается эластично спроса на каждый фактор, которая зависит как от взаимозаменяемое так и от взаимодополняемости факторов по технологии.
Или, может быть, мы могли бы провести деление между теорией стационарного равновесия и теорией подвижного равновесия, подразумевая под последней теорию системы , в которой меняющиеся представления о будущем способны оказывать влияние на нынешнее положение. Важность денег в основном как раз и вытекает из того, что они являются связующим звеном между настоящим и будущим. Мы можем анализировать, какое распределение ресурсов между различными видами использования совместимо с равновесием при действии нормальных экономических мотивов в мире, в котором наши представления о будущем неизменны и во всех отношениях надежны, причем возможно и дальнейшее деление между неизменяющейся экономикой и экономикой, подверженной изменениям, но где все события предвидятся с самого начала . С другой стороны, мы можем перейти от этой упрощенной модели к проблемам реального мира, в котором наши предварительные расчеты на будущее могут оказываться несбыточными и где предположения на будущее влияют на то, что мы делаем сегодня. Именно тогда, когда мы совершаем этот переход, в наши выкладки должны войти деньги с их особыми свойствами связующего звена между настоящим и будущим. Но хотя теория подвижного равновесия должна обязательно быть выражена в терминах денежной экономики, она остается теорией стоимости и распределения, а вовсе не обособленной "теорией денег". Деньги по своему существу являются прежде всего хитроумным средством связи между настоящим и будущим. Поэтому даже приступить к выяснению влияния меняющихся представлений о будущем на нашу текущую деятельность нельзя иначе, как в денежных терминах. Мы не можем избавиться от денег, даже уничтожив золото, серебро и другие законные платежные средства . Специфические проблемы денежной экономики будут возникать до тех пор, пока существуют какие бы то ни бьто ЯКФИБЫ длительного пользования, способные взять на себя функцию
Коронным достижением аксиоматического подхода является теория совершенной конкуренции . Невзирая на то, что она была впервые предложена около двухсот лет назад, она ни разу не была превзойдена усовершенствован был только метод анализа . Теория утверждает, что при некоторых, вполне определенных обстоятельствах неограниченное стремление к удовлетворению собственных интересов приводит к . Точка равновесия достигается, когда уровень производства компании таков, что предельные затраты равны рыночной цене товара, а каждый потребитель при покупке получает такое количество товара , что его общая предельная "полезность" равна его рыночной цене . Исследования показывают, что состояние равновесия максимизирует выгоды всех участников при условии, что ни один покупатель или продавец не может повлиять на рыночные цены . Именно этот способ рассуждении послужил теоретической основой для политики полной свободы действий - laissez faire, доминировавшей в девятнадцатом веке, а также служит основой современных представлений о "магической силе рынка".
Мировая капиталистическая система поддерживается идеологией, которая коренится в теории совершенной конкуренции . Согласно этой теории, рынки стремятся к равновесию, а равновесное положение означает наиболее эффективное распределение ресурсов . Любые ограничения свободы конкуренции снижают эффективность рыночного механизма, поэтому им следует противиться. Выше я охарактеризовал такой подход как идеологию свободного рынка (laissezfaire), но рыночный фундаментализм - более удачный термин. Дело в том, что фундаментализм предполагает своего рода веру, которую легко довести до крайностей. Это - вера в совершенство, вера в абсолют, вера в то, что любая проблема должна иметь решение. Фундаментализм предполагает наличие авторитета, обладающего совершенным знанием, даже если это знание недоступно обыкновенным смертным. Таким авторитетом является Бог, а в наше время его приемлемым заменителем стала Наука. Марксизм претендовал на наличие научной основы точно так же поступает рыночный фундаментализм . Научная основа обеих идеологий сложилась в XIX веке, когда наука все еще сулила обладание окончательной истиной. С тех пор мы многое осоз-
Поп пер атаковал марксизм и фрейдистский психоанализ на том основании, что эти теории, как и многие другие, провозглашали себя научными, но их ложность не могла быть доказана путем испытаний следовательно, их претензии были необоснованными. Я соглашаюсь с этим, но я пойду еще дальше. Я думаю, что аргумент, который он использовал против марксизма, также относится к таким многоуважаемым теориям, как теория совершенной конкуренции , которая провозглашает, что при определенных условиях неограниченное следование личным интересам ведет к наиболее эффективному распределению ресурсов . Я не хочу разрушать экономику я думаю, что это очень элегантная теоретическая конструкция. Я ставлю под вопрос ее применимость к реальной жизни и я не уверен, выдержит ли она испытание на финансовых рынках . Я полагаю, что деятельность Quantum Fund сама по себе доказывает ложность теории случайных блужданий.
Основателем данной теории является английский философ И. Бентам (1748-1832), считавший, что. у философии нет более достойного занятия, чем оказывать поддержку экономике в повседневной жизни2. Для утилитаристов удовольствие представляет собой цель всякого действия, а этика сводится к оптимальному распределению ресурсов ради цели наибольшего удовольствия. Они убеждены в
Д. р. - фундаментальное понятие современной экономической науки , в отечественную науку впервые привнесенное сторонниками
«В 1937 г. директором НИИ математики и механики, созданного при университете в 1932 г., стал В. И. Смирнов, который передал руководство отделом математики Л. В. Канторовичу . С этой новой должностью были связаны большие изменения во всей его жизни. Всё началось с обычной научной консультации производственникам.
В 1938 г. к Канторовичу обратились сотрудники Фанерного треста, изучавшие способы повышения полезной загрузки производственных мощностей. По математической классификации у них возникла экстремальная задача - задача на максимум некоторой простой функции от большого числа переменных. Консультируя их, Леонид Витальевич сразу увидел (это просто), что классические методы решения в этой задаче не могут дать эффективного решения. Он разработал и предложил новый, более эффективный метод. В основе его метода было использование специальных величин (множителей), обобщающих хорошо известные в математике множители Лагранжа . Но сама консультационная задача была только толчком к исследованиям. Канторович стал думать о похожих ситуациях и вскоре увидел многочисленные применения таких моделей и таких методов в различных экономических и технико-экономических ситуациях. Анализируя свойства упомянутых множителей в этих моделях, он провёл замечательные аналогии между множителями и экономическими показателями, специфичными для конкретных моделей, своего рода «внутренними ценами» экономических ситуаций, даже таких ситуаций, в которых цен не было. Интересно, что к похожим выводам (без использования математических моделей) пришёл примерно в то же время и ленинградский экономист Виктор Валентинович Новожилов (1892-1970).
Попытаюсь объяснить, что же мог сделать в экономике математик, не владевший даже правильным (и ужасным, по-моему) экономическим языком. Начнём с практического вопроса, одного из тех, которые задавал себе Канторович. Предприятие может увеличить выпуск своей продукции, увеличив при этом себестоимость (то есть затраты на единицу продукции). Выгодно ли это делать, и если да, то в какой мере? Советская экономическая наука и практика отвечали на этот вопрос отрицательно: ни в коем случае.
Как же ответил на этот вопрос Канторович? Если рынок нуждается в данной продукции и платит за неё больше себестоимости данного предприятия, то увеличение выпуска выгодно, вопреки тогдашним экономическим воззрениям. Размер спроса на продукцию устанавливает её граничную («маргинальную») цену и соответствующую ей граничную себестоимость. Выгодно любое производство, себестоимость в котором меньше этой границы. Сейчас это очевидно и элементарно (если в рассмотрение не входят более сложные факторы).
В советские времена «рыночные аргументы» были противопоказаны, а слово «маргинальный» (или «маржинальный») запрещено. Кроме того, объём выпуска продукции диктовался планом, и связывать его с выгодностью не рекомендовалось. Но и в такой ситуации можно позаботиться об эффективности. Представим себе, что данную продукцию выпускают несколько предприятий и себестоимости у них различны и зависят от объема выпуска. И в этом случае найдётся граничное значение себестоимости, определяющее эффективные объёмы выпуска: ни у одного предприятия себестоимость не должна превышать этого граничного значения, а с меньшей себестоимостью предприятие выпускает продукцию только в случае, когда рост её производства невозможен. Это, конечно, самый простой из подобных вопросов. Но уже в нём появляется новый важный показатель - граничная себестоимости продукции. Всё дело в таких показателях. Канторович установил, что такие вспомогательные показатели возникают во многих случаях, где приходится делить ограниченные ресурсы. Они возникают из математического анализа задачи, но оказываются очень полезными для экономического исследования практической ситуации, так как всегда им можно придать ясный (хотя и непривычный) экономический смысл.
Одна из рассмотренных Канторовичем ситуаций - транспортная задача. В ней нужно определить, откуда, куда и сколько везти, если заданы сбалансированные объёмы производства и потребления однородного продукта. Возникающие показатели трактуются как транспортные цены продукта во всех пунктах сети, а перевозка идет только по тем направлениям, где стоимость перевозки равна разности этих цен в пунктах назначения и отправления, причём меньше этой разности стоимость нигде не будет - так уж устроены цены. Получающиеся транспортные цены зависят от конкретной задачи. Они не связаны с условиями производства, но подсказывают экономисту, где при данном спросе и данном наборе себестоимостей выгодно увеличить производство, а где его желательно уменьшить.
В мае 1939 г. Канторович сделал в университете доклад о своих результатах, и с поразительной оперативностью издательство ЛГУ выпустило этот доклад отдельной брошюрой осенью того же года. Почти сразу же Канторович стал работать над развернутым изложением своей теории. Эта работа продолжилась и во время войны. […]
Леонид Витальевич добился того, что в Москве в Госплане СССР было организовано совещание, на котором он изложил свои идеи, но отрицательный итог этого совещания был предопределён. Канторович вспоминал: «Всё говорило о том, что необходимо на определённое время оставить эти работы. Их продолжение становилось опасным - как я узнал впоследствии, мои предположения были небезосновательными. Вариант моей изоляции всерьёз обсуждался».
Разумовский И.В., Л.В. Канторович: «Разумное обобщение даёт больше, чем детальное исследование, в Сб.: Знаменитые универсанты: очерки о питомцах Санкт-Петербургского университета, Том 3, СПб, «Знаменитые универсанты», 2005 г., с. 461-462.