Введение
Есть основания полагать (Жукова Г.В, Кузык Б. Н.-М. и др.), что главная причина нынешнего экономического упадка порождена сменой технологического уклада развития цивилизации [2]. Поэтому задача моделирования развития экономики на базе инноваций, технологических усовершенствований на примере крупной территориальной системы является актуальной.
Применявшиеся ранее для моделирования формирования и развития территориальных образований методики «сверху-вниз» с последующей корректировкой решений «снизу-вверх» предполагали организацию вычислений с выделенным центром (Аганбегян А.Г., Багриновский К.А., Гранберг А.Г. и др.)[1]. Новые подходы с использованием агентов (Вулдридж М., Дженнингс Н.Р., Шоэм Й. и др.) позволяют описать территориальную систему в качестве совокупности взаимодействующих между собой агентов[2]. Решения на глобальном уровне (на уровне всей системы) возникают как результат локальных коопераций её элементов.
В процессе построения агентной модели необходимо решить ряд задач: определить структуру агентов и их коммуникации, описать среду системы, составить алгоритмы кооперативных взаимодействий (в т.ч. алгоритм определения набора инновационных производств, алгоритм установления межрайонных, внутрирайонных, внешних товарно-материальных связей и т.д.), привести обоснования использованных решений. Все эти вопросы, так или иначе, должны быть затронуты в работе.
1. Схема системы агентов, соответствующих экономическим районам
На рисунке 1 изображена система агентов, помещенных в среду (что такое “агент” и “многоагентная система” рассказано, например, в [3]). Среда содержит ресурсы, которые могут использовать агенты, однако они вынуждены платить за них определенную сумму.
С другой стороны, благодаря рынкам агенты, наоборот, получают денежные средства, отдавая взамен продукцию, которую они произвели. Отношения между системой агентов и ресурсами, между рынками и системой агентов описываются направленными связями следующего типа: если a->b, то a получает от b некоторые ресурсы (товары, материалы и т.д.), а b, в свою очередь, получает от a некоторые денежные средства.
Рисунок 1. Взаимодействие системы агентов ЭР и среды.
Надо сказать, что и рынки, и ресурсы – являются динамическими множествами рынков и ресурсов соответственно. Т.е. в процессе симуляции к ним случайно добавляются элементы – это и новые потребности, продиктованные, например, социокультурными изменениями в жизни общества, и совершенно новая продукция, появившаяся, например, как достижение научно-технической революции.
2. Внутренняя структура системы
Схема взаимодействия агентов в рамках системы представлена на рисунке 2. Все обозначенные связи относятся к тому же типу, что и связи, указанные на рисунке выше. Однако, тем не менее, имеют дополнительную классификацию.
1.Связи, находящиеся вне зоны, обозначенной пунктирной линией – внешние связи, т.е. связи с рынками, ресурсами среды.
2. Связи между большими кругами, помещенными в квадраты – межрайонные связи, внутренние связи системы.
3. Связи, расположенные внутри больших квадратов с кругами – внутрирайонные связи, которые также относятся к внутренним связям системы.
Большими квадратами схематично обозначена территория (ареал расположения) экономических районов (ЭР), внутри которой располагаются такие территориально-производственные сочетания как крупные территориально-производственные комплексы (ТПК), модели которых обозначаются небольшими кружками (точнее сказать – агенты ТПК обозначены кружками). Большим кругом внутри квадрата обозначается агент, соответствующий данному экономическому району (агент ЭР). Площадки для размещения ТПК обозначаются небольшими квадратиками. Одна площадка может вместить не более одного ТПК.
Каждый экономический район имеет набор производственных специализаций, причем набор внешних специализаций уже, чем набор межрайонных специализаций, а он, в свою очередь уже, чем набор внутрирайонных специализаций. Внешние специализации направлены на взаимодействие с внешними рынками (рынками среды), межрайонные специализации позволяют устанавливать материально-денежные связи с другими экономическими районами (если в соответствующем районе есть потребность в продукции, предоставляемой этой специализацией), внутрирайонные специализации лежат в основе связей между ТПК, расположенных в одном ареале.
Рисунок 2. Схематичное представление территориальной системы.
Надо сказать, что также есть материальные вертикальные связи между агентами ТПК и агентом ЭР. Агент ТПК по требованию предоставляет товары, материалы, сырье агенту ЭР, а агент ЭР по запросу от ТПК может, используя межрайонные и внешние связи, предоставлять ему необходимые ресурсы.
3. Достигнутые результаты
В рамках данной модели нами были разработаны три алгоритма, в совокупности обеспечивающие процесс экономического развития в ходе симуляции. Также была показана вычислительная трудоемкость задачи, связанной с распределенным вычислением набора специализаций территориальной системы на примере РФ (при возможности частичного участия экономического района в специализации на уровне страны). Для спецификации задач моделирования был веден специальный математический аппарат
Литература
1. Бандман М.К. и др. Моделирование формирования территориально-производственных
комплексов. Новосибирск: Наука, 1976 г., 337 С.
2. Жуков, В. И., Жукова, Г. В. Мировой кризис и социально-экономическое развитие России. Учёные записки Российского государственного социального университета, № 4, 2008 г. С. 6-19.
3. Wooldridge M. Introduction to MultiAgent Systems. – New York: John Wiley & Sons. 2002.
Примечания:
1) Термин «ресурсы» в данной работе имеет следующую трактовку: это и добытое природное, минеральное сырье, и вспомогательные материалы, и произведенная готовая продукция. Рабочая сила в данной работе не является ресурсом внешней среды.
2) Схема структуры территориальной системы составлялась на основе представлений М.К. Бандмана, Колосовского Н.Н. о таких понятиях, как «территориально-производственные комплексы», «экономические районы» и пр. (см., например, работу [1])
Комментариев нет:
Отправить комментарий