Алгоритмизация методов базисных матриц в исследовании балансовых межотраслевых эколого-экономических моделей

Autor: Kudin, Volodymyr, Onyshchenko, Andriy, Onyshchenko, Igor
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 3, № 4 (99) (2019): Mathematics and Cybernetics-applied aspects; 45-55
Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 3, № 4 (99) (2019): Математика и кибернетика-прикладные аспекты; 45-55
Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 3, № 4 (99) (2019): Математика та кібернетика-прикладні аспекти; 45-55
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: Ecological-economic models (such as Leontiev-Ford) play a special role in solving the fundamental problems of long-term planning, taking into account the factor of environmental management. On their basis, the task of justifying the magnitude of the costs of environmental protection can be implemented, considering the socio-economic effect and their distribution in the territorial-industry context.Based on the proposed balance model, typical generalizations («extensions») of the model are highlighted, which, in general, increase its dimension, but do not «fall out» of the linear class. In particular, the issues of analyzing the impact on changes in the volume of gross sectoral issues as a result of changes in structural industry proportions are studied, corresponding to changes in the technological structure of the functioning of the ecological-economic system in the sectoral context.In order to solve the problem, it was developed to use the algorithms of basis matrix method, which are equipped with the technology for determining solutions of the system of matrix linear equations in accordance with the changes and generalize the model. At the same time, changes may be experienced by individual elements or a group of elements, one or a group of rows (columns), in blocks of matrix submatrices. The proposed algorithms are implemented for the case of changes in the matrix of constraints of the original system without recalculation (again).We considered various variants of changes in the model and their influence on the new solution in case of «perturbation» in submatrices of the constraint matrix (group of elements forming a block) of the model. In particular, the variant with the «inclusion («exclusion») of new blocks of submatrices, that is an increase (or decrease) in the dimension of the original constraint matrix of mathematical model. Such models are provided by a linear system, in particular, a system of linear algebraic equations (SLAE).Such an approach makes it possible to carry out directional changes in the model in order to achieve the desired proportions of the «useful» and «harmful» component in the production structure (as a solution to the problem).Further development of the proposed theory makes it possible to proceed to the study of aggregation issues of the balance scheme «input-output», determining a specific corridor of permissible changes in order to achieve a target reference point for the volume of sectoral output.
Еколого-економічні моделі (типу Леонтьєва-Форда) відіграють особливу роль в розв’язанні принципових проблем перспективного планування з врахуванням природокористування. На їх основі може бути реалізована задача обґрунтування величини затрат на охорону навколишнього середовища з врахуванням соціально-економічного ефекту та розподілу їх у територіально-галузевому розрізі. На основі запропонованої балансової моделі окреслено типові узагальнення (“розширення”) моделі, які, загалом, збільшують її розмірність, але не “випадають” з класу лінійних. Зокрема, досліджено вплив на зміни обсягів валових галузевих випусків в наслідок зміни структурних галузевих пропорцій, що відповідає зміні технологічного укладу функціонування еколого-економічної системи у галузевому розрізі.З метою розв’язання поставленої задачі розвинуто застосування алгоритмів методу базисних матриць, оснащені технологією визначення розв’язків системи матричних лінійних рівнянь відповідно до змін та проведення узагальнень моделі. При цьому зміни можуть зазнавати окремі елементи чи група елементів, один чи група рядків (стовпців), в блоках підматриць матриці. Запропоновані алгоритми реалізовані для випадку змін матриці обмежень вихідної системи без перерахунку (заново).Розглянуто різноманітні варіанти змін в моделі та їх вплив на новий розв’язок у випадку “збурення” в підматрицях матриці обмежень (групи елементів, що утворюють блок) моделі. Зокрема, при “включенні” (“виключенні”) нових блоків підматриць, тобто збільшенні (чи зменшенні) розмірності початкової матриці обмежень математичної моделі.Такі моделі подаються лінійною системою, зокрема, системою лінійних алгебраїчних рівнянь (СЛАР).Такий підхід відкриває можливість проводити направлені зміни в моделі з метою досягнення в подальшому бажаних пропорцій “корисної” та “шкідливої” компонент у структурі виробництва (як розв’язок задачі).Подальший розвиток запропонованої теорії дозволяє перейти до вивчення питань агрегування балансової схеми «витрати-випуск», визначення певного коридору допустимих змін з метою досягнення цільового орієнтиру по обсягам галузевих випусків
Эколого-экономические модели (типа Леонтьева-Форда) играют особую роль в решении принципиальных проблем перспективного планирования с учетом фактора природопользования. На их основе может быть реализована задача обоснования величины затрат на охрану окружающей среды с учетом социально-экономического эффекта и распределения их в территориально-отраслевом разрезе.На основе предложенной балансовой модели выделены типичные обобщения ( "расширение") модели, которые, в общем, увеличивают ее размерность, но не «выпадают» из класса линейных. В частности, исследованы вопросы анализа влияние на изменения объемов валовых отраслевых выпусков вследствие изменения структурных отраслевых пропорций, соответствует изменению технологического уклада функционирования эколого-экономической системы в отраслевом разрезе.С целью решения поставленной задачи развито применение алгоритмов метода базисных матриц, которые оснащены технологией определения решений системы матричных линейных уравнений в соответствии с изменениями и проведения обобщений модели. При этом изменения могут испытывать отдельные элементы или группа элементов, один или группа строк (столбцов), в блоках подматриц матрицы. Предложенные алгоритмы реализованы для случая изменений матрицы ограничений исходной системы без пересчета (заново).Рассмотрены различные варианты изменений в модели и их влияние на новое решение в случае "возмущения" в подматрицы матрицы ограничений (группы элементов, образующих блок) модели. В частности, при "включении" ("исключении") новых блоков подматриц, то есть увеличении (или уменьшении) размерности исходной матрицы ограничений математической модели. Такие модели подаются линейной системой, в частности, системой линейных алгебраических уравнений (СЛАУ).Такой подход открывает возможность проводить направлены изменения в модели с целью достижения в дальнейшем желаемых пропорций "полезной" и "вредной" компонент в структуре производства (как решение задачи).Дальнейшее развитие предложенной теории позволяет перейти к изучению вопросов агрегирования балансовой схемы «затраты-выпуск», определение определенного коридора допустимых изменений с целью достижения целевого ориентира по объемам отраслевых выпусков
Databáze: OpenAIRE