CC BY
71
Принципы оптимальности в изучении социально-экономических процессов
рынка труда
Муравьева Мария Петровна
С точки зрения системного анализа рынок труда относится к классу сложных, динамических (нестационарных, нелинейных, характеризуемых высокой степенью неопределенности) социально-экономических систем, для исследования которых применяются разнообразные экономико-математические методы и модели.
Математическое моделирование принято рассматривать как процесс разработки модели каких-либо социально-экономических процессов или явлений рынка труда. При этом под математической моделью рынка труда будем понимать его описание на каком-либо формальном языке, позволяющее выводить суждение о некоторых чертах поведения этой системы при помощи формальных процедур.
Так как рынок труда представляет собой сложную социально-экономическую систему, то, говоря о моделировании его процессов, необходимо указать на ряд специфических качеств, проявляющихся при изучении экономических объектов. Выделяют следующие характерные свойства социально-экономических систем [1]:
Открытость, то есть наличие внешних воздействий, которые способны привести к непредсказуемому изменению самой структуры объекта. Причем информации об этих воздействиях недостаточно для того, чтобы считать их входами объекта, а их величина и результат не позволяет отнести их к воздействиям от внешней среды Ж. Трудность исследования открытых систем заключается в первую очередь в том, что они не могут применяться хорошо в настоящее время разработанные методы оптимизации.
Неопределенность исходных данных, то есть невозможность учета всех влияющих на процесс факторов. Это может являться следствием следующих причин: исследователь может просто не подозревать о наличии какого-то фактора, некоторые факторы не поддаются измерению из соображений экономической сущности объекта и пр.
Зашумленность информации. Практически любая информация об экономическом объекте, которой располагает исследователь, в той или иной степени искажена. Искажения (шум) являются следствием разных причин, - субъективность экспертов, ограниченность их знаний, погрешности методов измерения и обработки информации, ошибки округления и т.д. Различными могут также быть и характеристики самого шума: среднее значение, дисперсия, вид закона распределения вероятностей и т.д.
Стохастичность объекта. Определенная случайность в поведении экономических систем является их неотъемлемой частью. Это свойство тесно связано с другими, например, с открытостью.
Нелинейность, отражающая факт невыполнения свойства суперпозиции (результат от суммы воздействий не равен сумме результатов от каждого воздействия в отдельности).
Нестационарность, заключающаяся в зависимости от времени параметров, характеризующих рынок.
Динамичность, то есть относительная скоротечность и изменчивость изучаемых процессов. Понятие динамичность и нестационарность, указанная выше, отличаются. Так, например, описание элементарных производственных процессов - это линейные зависимости между п - мерным вектором у(1) выходных потоков и да-мерным вектором х(1) входных потоков [2]:
у(г) = А(г)х(г),
где Л(Х) - матрица размера п х т, составленная из коэффициентов выхода продукции (параметры). Зависимость коэффициентов матрицы от времени обуславливает нестационарность процесса. Изменчивость же входных и, как следствие, выходных потоков, определяет динамичность.
Уникальность исследуемых объектов и, как следствие, отсутствие достаточного статистического материала для моделирования исследуемых процессов и принятия решений.
Инерционность - свойство объекта, при котором значение выхода объекта У в момент времени I, зависит не только от значения входа X в этот же момент времени, но и от всей его предыстории. Так как вход и выход инерционного объекта зависят от времени, то такие объекты относятся к динамическим.
Выделенные свойства затрудняют процесс моделирования, однако их следует постоянно иметь в виду при рассмотрении различных аспектов математического моделирования, начиная с выбора типа модели и заканчивая вопросами практического использования результатов моделирования.
Некоторые задачи исследования рынка труда являются оптимизационными. Задачи такого характера заключаются в том, что, исходя из анализа складывающегося состояния системы, необходимо выработать такие управляющие воздействия, которые позволяли бы перевести систему из состояния, в котором она находится, в наиболее эффективное, оптимальное при тех же целесообразно измененных условиях. Определенному варианту управления будет соответствовать и определенный критерий эффективности управления.
Задача оптимального управления состоит в том, чтобы найти и реализовать такой вариант управления, при котором соответствующий критерий, принимает экстремальное значение. При этом необходимо учитывать, что на управляющие воздействия как на пространство состояний системы могут быть наложены определенные ограничения, за область значения которых не должны выходить воздействия по управлению. Под оптимальным управлением будем понимать такую совокупность управляющих воздействий, совместимую с ограничениями системы, которая обеспечивает достижение наиболее предпочтительного значения критерия эффективности управления. [3]
Если обозначить х(1) - вектор фазовых (то есть совокупность всех независимых параметров, однозначно описывающих для любого момента времени I состояние рынка труда - в нашем случае данной характеристикой является региональный уровень безработицы), а и(1) - вектор управляемых (то есть выбираемых нами и соответственно влияющих на развитие системы рынка труда) параметров, то, в соответствие с выбранной нами целью управления системой рынка труда на региональном уровне, задача оптимального управления может быть представлена в следующем виде[4]:
^ = / (х, и, »)
т
х(70) = х0, х(^) = х1,
г1
I(и) = | /0 (х, и, I)т ^ шт
г0
То есть требуется найти такое управление и(1), которое переводило бы систему рынка труда из одного заданного («начального» уровня безработицы х0) состояния в другое («конечное», желаемое х1) в силу уравнений движения и обеспечивало бы минимум «критерию качества» или «целевому функционалу» 1(и). Этот функционал можно считать зависящим от управления и(1), так как после его задания (или выбора) система уравнений вместе с начальным условием однозначно определяет движение х(1), следовательно, и интеграл 1(и).
На управление и на фазовые координаты могут быть наложены еще и дополнительные ограничения:
и е и, х е X. В частном случае, когда /0 (х, и, ^) = 1,
х0 (^) = I -10, I (и) = 11 -10 - шт,
—х ,
(т± = /0 = 1, х0«0) = 0 ш
В данном случае получаем задачу быстрейшего перехода из начальной в конечную точку, задачу оптимального быстродействия:
—х л л
— = :f(x,u), х =(xo,х1,...хп);/ = С/^/1,..^./п);
т
х(10) = х0, х(^) = х1, .
I (и) = х0 ^1) = 11 -10 ^ шт
Таким образом, задача оптимального управления заключается в том, чтобы из множества траекторий движения системы в заданном состоянии найти такую, при которой критерий эффективности принял бы наиболее предпочтительное значение.
Динамическое программирование и принцип максимума Понтрягина, лежащие в основе теории оптимального управления, позволяют осуществлять оптимальное планирование многошаговых управляемых процессов, зависящих от времени. Динамические модели обычно используют аппарат дифференциальных и разностных уравнений, вариационного исчисления. Принцип максимума позволяет качественно проанализировать задачу оптимального управления, выявить особенности оптимальных воздействий на систему и оптимальных траекторий.
Литература
1. Лябах Н.Н., Тхакушинов М.А., Чефранов С.Г. Идентификация рынка: задачи, пути решения, инструментарий [Текст]. - Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 1999. - 114с.
2. Иванов Ю.Н., Токарев В.В., Уздемир А.П. Математическое описание элементов экономики [Текст]. - М: Физматлит,1994. - 416с.
3. Кравченко Р.Г., Скрипка А.Г. Основы кибернетики. Учеб. пособие для экон. спец.с.-х. вузов [Текст]. - М: «Экономика», 1974. - 279с.
4. Чернов, А.В. Методы линеаризации и модели контролируемых нелинейных дискретных динамических систем [Текст] // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета, 2009. - №2. - С. 156162.
