CC BY
28
ОБЪЕКТНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ БИЗНЕС-ПРОЦЕССА ПРОДВИЖЕНИЯ ПРОДУКЦИИ ПОСРЕДСТВОМ ЭЛЕКТРОННЫХ РЫНКОВ НА ОСНОВЕ «МОДЕЛИ
ГРАФА ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ»
OBJECT VIEW OF SIMULATION MODEL BUSINESS-PROCESS
PROMOTION OF PRODUCTS THROGH THE AGENCY OF E-
MARKETPLACES BY MEANS OF 'GRAPH MODEL OF INTERACTION'
Димов Эдуард Михайлович д.т.н., профессор кафедры «Экономические информационные
системы» (ЭИС)
Поволжский Государственный Университет Телекоммуникаций и
Информатики (ПГУТИ) E-mail:dimov@psati. ru Агрова Ксения Николаевна аспирант кафедры экономических информационных систем (ЭИС) Поволжский Государственный Университет Телекоммуникаций и
Информатики (ПГУТИ) E-mail:kseniya. agrova@gmail. com Пупышев Алексей Алексеевич, ассистент Кафедры «Высшей Нервной Деятельности и психофизиологии» (ВНД) Санкт-Петербургского Государственного Университета (СПбГУ).
E-mail: alex2-92@mail. ru
АННОТАЦИЯ
Для достижения целей математического моделирования требуется представить бизнес-процесс продвижения продукции посредством электронных рынков в виде логико-математического описания для последующего использования в ходе модельного эксперимента. В качестве аппарата математического моделирования автором предложено использовать ориентированный граф как наиболее подходящий способ описания семантики строения и взаимодействия объектов имитационной модели.
ABSTRACT
To achieve the objectives of mathematical modeling is required to submit a business process of promoting products through the agency of e-marketplaces in
the form of logical-mathematical description for later use in the model experiment. As the author of mathematical modeling is proposed to use a directed graph as the most appropriate way to describe the semantics of the structure and interaction of objects simulation model.
Ключевые слова: модель графа взаимодействий, формализованное описание имитационной агентной модели, локальные и интегральные показатели, характеризующие ЭТП.
Keywords: graph model of interactions, a formal description of agent-based simulation model, the local and integral parameters characterizing the electronic marketplace.
Введение
При решении задачи расширения рынка сбыта продукции посредством электронных торговых площадок (ЭТП), предприятия любой отрасли сталкиваются с проблемой их выбора. Зачастую организации принимают решения в пользу той или иной ЭТП лишь на основе анализа тарифных планов и общего объема предприятий-участников, т.к. другие важные характеристики электронного рынка неочевидны и труднодоступны для пользователя.
Эффективность использования ЭТП, с точки зрения работы ее сбытовой функции можно определить, имея характеристики электронного рынка, такие как:
- количество участников, находящихся в интересующем сегменте рынка;
- активность участников, находящихся в интересующем сегменте рынка;
- географическое расположение участников;
- количество совершаемых сделок;
- существующие связи между участниками (отношения «поставщик-потребитель»).
Проведенный анализ показал, что выявленные характеристики электронного рынка не учитываются ЛПР ввиду сложности их сбора и учета, поэтому принятые управленческие решения зачастую оказываются малоэффективными и убыточными для бизнеса. Таким образом, минимизация риска инвестиционных потерь, связанных с участием предприятий на электронных торговых площадках, становится одной из приоритетных задач для ЛПР. В связи с этим, автор предлагает описать модель графа взаимодействий участников рынка в задаче управления и принятия решений при выборе ЭТП.
Общая структура моделируемого процесса Разработанная модель основывается на том, что самым значимым в анализе и оценке ЭТП является мера, зависящая от интенсивности взаимодействия участников ЭТП. Определяющим типом взаимодействия является отношение «поставщик-потребитель». Данная модель является имитационной агентной моделью, т.к. она описывает отдельно каждого участника (агента) для анализа характеристик рынка ЭТП в целом, далее рассчитывая вероятность взаимодействия с другими участниками ЭТП.
Объектное описание имитационной модели представляет собой систему, в которой элементы взаимодействуют друг с другом. Данную систему можно представить ориентированным графом, на ребрах которого будет содержаться некоторая информация о характере взаимодействия между участниками. Назовем этот граф - «граф взаимодействий». В случае рассматриваемой модели вершинами этого графа буду являться компании-участники ЭТП. Каждый участник имеет некоторый характерный для него набор атрибутов, например: имя, регион, дата регистрации и т.д. Определяющим в «модели графа взаимодействий» является подход к анализу взаимодействий между участниками. Поскольку взаимодействие между
двумя компаниями можно выразить в терминах ребра графа, опишем характеристики ребра.
В рассматриваемой модели, ребро всегда имеет смысл отношения в направлении поставщик-потребитель. Характеристиками ребра (взаимодействия) являются следующие показатели:
- оценка силы взаимодействия;
- истинность суждения о сотрудничестве компаний.
Оценка силы взаимодействия в общем случае оценивается как величина прямо пропорциональная модифицированной мере Жаккара, а именно отношению количества наименований продукции, по которым взаимодействуют рассматриваемые участники, к минимальному размеру списка наименований из двух участников.
Даная величина принимает экстремальное значение «1» в двух случаях:
- удовлетворены все потребности из списка наименований для поставщика;
- удовлетворен потребитель.
Крайнее значение «0» получается в двух противоположных случаях, при которых одна из сторон не удовлетворена ни по одному пункту из списка наименований. Величина истинности характеризует явление, при котором компании указывают на сайте ЭТП своих поставщиков и потребителей.
В зависимости от значения данной величины, вес ребра взаимодействия будет иметь различную интерпретацию.
Для «1 - ИСТИНА» - это сила реального взаимодействия между компаниями.
Для значения «0 - ЛОЖЬ» - это сила потенциального (не существующего, но возможного) взаимодействия.
Соответственно, рассматривая лишь компании, между которыми зарегистрировано партнерство, мы имеем «граф реальных взаимодействий».
А рассматривая компании, между которыми партнерство не установлено, мы имеем «граф потенциальных взаимодействий».
Необходимо отметить, что для вероятностной интерпретации значений весов потенциального графа взаимодействий необходимо учесть некоторые важные факторы, влияющие на эту вероятность.
Самым важным фактором подобного рода является территориальное распределение участников ЭТП. Данную величину можно оценить исходя из информации графа реальных взаимодействий. Достаточно лишь подсчитать частоту взаимодействия компаний для разных пар сочетаний регионов и использовать полученные величины, как множители в перерасчете графа потенциальных взаимодействий (Рис.1).
Для каждой ЭТП эта характеристика будет различаться, и, в зависимости от значений величин, составляющих данную характеристику, ЛПР должно принять решение о выборе. Данные характеристики будут описаны ниже.
Необходимо отметить, что на определение графа взаимодействий существенно оказывает влияние такой параметр, как множество представленной на рынке продукции. Данная характеристика задается ЛПР в зависимости от отраслевой специфики бизнеса.
где Ут (2) - множество вершин графа, мощность которого равна числу (Ит) участников ЭТП, а Ет(4) - множество ребер графа.
Множество вершин графа Ст имеет следующее представление:
Формализованное описание модели
Представим ЭТП как взвешенный ориентированный граф (Рис. 1):
,
(1)
т
,
(2)
где ^(3) - описание участника ЭТП:
которое представляет собой кортеж с элементами:
- имя i-ro участника (name-j),
- описание i-ro участника (descriptiorij)
- регион (regioпа), где Na - количество регионов представленных на ЭТП.
Множество ребер графа Gm имеет следующее представление:
Е:,=;>. i£\.UV:^}, (4)
где (5) - множество взаимодействий между участниками ЭТП (Рис. 1):
Рисунок 1 - Схематическое изображение графа взаимодействий
Показатель ер - есть упорядоченная пара (1и1ЛГ Ди1ЛГ), где [ииг - вес взаимодействия участников: и(поставщик) и иг( п отре б ите л ь), -
истинность высказывания о партнерстве с ориентацией и -> w, где направление -* соответствует направлению поставщик-потребитель.
Рассмотри подмножества графов взаимодействий (Рис.2).
Рисунок 2 - Схематическое изображение подмножеств графа
взаимодействий
Введем следующие определения:
1. Граф реальных взаимодействий ^т(6) - подмножество Ст, для которого ^ - всегда истинно:
2. Граф потенциальных взаимодействий Фш(7) - подмножество из Ст,
являющееся разностью множеств Ст и Пт:
= (7)
'т "ш л-щ:
то есть:
Очевидно, что множества Фт и Лт не пересекаются:
Ф- р =0, (9)
В рамках данных определений можно сформулировать задачу моделирования ЭТП как задачу оценки весов ребер взаимодействия для Фт и
имеет различную интерпретацию для Фти Пт. В
П^. Вес ребра Luw первом случае - это вероятностная мера несуществующего на данный момент (потенциального) взаимодействия, во втором - мера насыщенности уже установленного партнерства (взаимодействия).
Для расчета luw следует работать с множеством наименований продукции и услуг по классификатору ОКДП1
где dj - i-e наименование, Nd - количество наименований на ЭТП).
Рассмотрим участников ЭТП: и(поставщик) и w( потребитель), примем как соответствующие множества наименований продукции
(Рис.3).
Рисунок 3 - Схематическое изображение веса взаимодействия партнеров Оценим вес взаимодействия как:
1 _ |ПцП»™
41W
, (11)
Можно сказать, что 1и№ представляет собой степень удовлетворенности партнеров от взаимодействия. Знак пропорциональности, а не
1 окдп - Общероссийский классификатор видов экономической деятельности, продукции и услуг в табличном виде с кодами и наименованиями.
эквивалентности, указывает на то, что данную меру можно расширять в соответствии с учетом других факторов ЭТП, например территориального
Оценку влияния данного фактора легко рассчитать исходя из анализа fim. Для корректного анализа ЭТП в целом, множество Rm = {ruw} должно иметь мощность, равную квадрату количества представленных регионов (Nr),
Fu, = \:Л (12)
В таком случае Gm представляет собой граф, веса которого рассчитаны по формуле:
= |рцпр^| (13)
Для Фш эта формула имеет смысл условной вероятности установления взаимодействия между и и w, при условиях осведомленности (кс:с = Yx Е {u, w}) одной стороны о деятельности другой стороны и учете территориального фактора с помощью:
Для flm характеристика luw имеет смысл прочности взаимодействия.
В случае, когда |Rm| < Nr , мы получаем новый граф (Гт), вершины которого соответствуют luw > 0 только в том случае, если между регионами участников и и w зарегистрировано хотя бы одно взаимодействие.
В данной модели необходимо очень осторожно учитывать дополнительные факторы, подобные ruw, так как эта оценка имеет разный смысл для разных сфер торговой деятельности.
Например, ей можно пренебречь при рассмотрении взаимодействия, основанного на предоставлении услуг программирования или веб-дизайна. Так же для расчета Luw можно использовать не все множество наименований ОКДП, а только интересующие нового потенциального участника ЭТП
'ш
с
).
Для принятия решения о выборе конкретной ЭТП необходимо иметь показатели, описывающие важные для ЛПР характеристики ЭТП.
Выше было показано, что общий смысл Фти Пт не искажается при изменении интересующего нас множества О на любое из его подмножеств. Данная операция позволяет сфокусировать анализ ЭТП для ЛПР только в рамках деятельности своего предприятия.
Данные показатели следует разбить на две группы:
1. интегральные показатели;
2. локальные показатели.
Рассмотрим интегральные показатели.
Пусть - число участников ЭТП, N,3 - число наименований продукции на ЭТП (в частности для разных категорий из Ю), р =
Ст
плотность установленных взаимодействий, 1 — р - плотность потенциальных взаимодействий, тогда - средняя степень удовлетворенности на ЭТП:
у(1№0еЕ]Г.1. ,
1, 1г
_ чив
|Т7„ I
(15)
Аналогичные характеристики нетрудно рассчитать и для Фт и Пт, при различных У Б (множествах наименований классификатора ОКДП) и учетах дополнительных факторов.
Также важным показателем является функция распределения величины для 0т в целом, и соответствующих подмножеств поставщиков и потребителей. Кроме того, необходимо учесть распределение величины числа «соседей», для которых 1и№ заметно выше относительно других участников ЭТП.
Рассмотрим локальные показатели. Данные характеристики особо важны, так как являются априорной оценкой деятельности предприятия на ЭТП, то есть представляют собой результаты имитационного моделирования данной компании-агента на ЭТП.
Дадим оценку покупательной способности 4^(16) на ЭТП в рамках исследуемых графов (Фт, Птили по ОКДП).
где а, b, с,..., z - суммы (для разных категорий ОКДП) luw по всем участникам ЭТП.
Аналогично обратная по смыслу величина Ч^ характеризует привлекательность ЭТП с точки зрения потребителя, указывая на неудовлетворенность в сбываемой продукции, которая имеет место в списке наименований потребляемой продукции.
Вывод
Представленная модель описана в данной работе не в полной мере, однако, несмотря на это, она имеет высокий потенциал в разработке стандарта для ЛПР, так как она легко расширяется на учет специфических характеристик ЭТП (например: посещаемость сайта, распределение числа предложений и т.д.) и имеет простую и наглядную интерпретацию.
Библиографический список
1. Игнацкая И.В. Представление и анализ архитектуры программных систем на основе графа взаимодействий // ТРУДЫ МАИ . -2010. - №39. - С. 16.
2. Основы построения мультиагентных систем / Андреев В. В., Минаков И. А., Пшеничников В. В., Симонова Е. В., Скобелев П. О., -Самара: Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики, 2007. - 151 с.
3. Количественный анализ данных / Малков П.Ю., - Горно-Алтайск: РИО ГАГУ, 2009. - 71 с.
4. Реализуемость и эффективность инвестиционных проектов // Управление бизнесом URL: http://www.riold.ru/realizuemost-i-effektivnost-mvestitsionmch-proektov/vse-strarntsi.html (дата обращения: 13.05.2013).
5. Мультиагентная технология управления мобильными ресурсами в режиме реального времени / Иващенко А.В., Лада А.Н., Симонов Е.В., Скобелев П.О., - Самара: ПГУТИ, 2011. - 177 с.
6. Городецкий В.И. Специфические свойства агентных программ и существующие заблуждения // В.Н. Бурков, Д.А. Новиков. Теория активных систем / Труды международной научно- практической конференции (14-16 ноября 2011 г., Москва, Россия). Том 3. - М.: ИПУ РАН, 2011. - С. 218-221.
