- •Введение
- •Часть 1 пособия включает 10 девять разделов.
- •1. Моделирование и экономическая деятельность
- •Философия создания правильно построенных экономических систем
- •2. Основы вероятностных методов анализа и моделирования экономических систем
- •2.1. Элементарные понятия о случайных событиях, величинах и функциях
- •Числовые характеристики случайных величин
- •2.3. Статистическая оценка законов распределения случайных величин
- •2.4. Основные законы распределения случайных величин
- •Дискретные законы распределения
- •Вариационный ряд часовой выработки автомобиля
- •2.5. Выбор теоретического закона распределения случайной величины
- •Сравнительная таблица
- •3. Моделирование экономических систем с использованием марковских случайных процессов
- •3.1. Основные понятия марковских процессов
- •3.2. Марковские цепи
- •3.3. Непрерывные цепи Маркова
- •Финальные вероятности состояний
- •Необходимые и достаточные условия существования финальных вероятностей
- •3.4. Моделирование работы подвижного состава с использованием марковских случайных процессов
- •4. Моделирование систем массового обслуживания
- •4.1. Компоненты и классификация моделей массового обслуживания
- •4.2. Определение характеристик систем массового обслуживания. Одноканальная модель с пуассоновским входным потоком с экспоненциальным распределением длительности обслуживания
- •Многоканальная модель с пуассоновским входным потоком и экспоненциальным распределением длительности обслуживания
- •Модель обслуживания машинного парка
- •5. Статистическое моделирование экономических систем
- •5.1. Теоретические основы метода
- •Формулы для моделирования случайных величин
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Понятие о моделировании случайных функций
- •5.2. Моделирование систем массового обслуживания с использованием метода Монте-Карло
- •Методику решения задачи рассмотрим на примере моделирования смо с отказами.
- •5.3. Моделирование потоков отказов элементов сложных технических систем
- •Решение
- •6.Методы и модели корреляционно-регрессионного анализа
- •6.1. Общие сведения
- •Выборочные уравнения регрессии
- •Линейная регрессия
- •Основные понятия корреляционно-регрессионного анализа
- •6.2. Исходные предпосылки регрессионного анализа и свойства оценок
- •6.3. Этапы построения многофакторной корреляционно-регрессионной модели
- •1. Априорное исследование экономической проблемы.
- •2. Формирование перечня факторов и их логический анализ.
- •3. Сбор исходных данных и их первичная обработка.
- •4. Спецификация функции регрессии.
- •5. Оценка функции регрессии.
- •6. Отбор главных факторов.
- •7. Методы и модели прогнозирования временных рядов экономических показателей
- •7.1. Основные положения и понятия в прогнозировании временных рядов
- •7.2. Характеристика методов и моделей прогнозирования показателей работы предприятий
- •7.3. Прогнозирование с помощью методов экстраполяции
- •1. Установление цели и задачи исследования, анализ объекта прогнозирования.
- •2. Подготовка исходных данных.
- •3. Фильтрация исходного временного ряда.
- •4. Логический отбор видов аппроксимирующей функции.
- •Оценка математической модели прогнозирования
- •Выбор математической модели прогнозирования
- •8.Оптимизационные методы и модели в управлении экономическими системами Линейное программирование
- •8.1. Задачи линейного программирования
3.3. Непрерывные цепи Маркова
Марковский случайный процесс с дискретными состояниями и непрерывным временем называется непрерывной цепью Маркова при условии, что переход системы из состояния в состояние происходит не в фиксированные, а в случайные моменты времени.
В экономике часто встречаются ситуации, которые указать заранее невозможно. Например, любая деталь или агрегат автомобиля могут выйти из строя в любой, непредсказуемый заранее момент времени. Для описания таких систем в отдельных случаях можно использовать математический аппарат непрерывной цепи Маркова.
Пусть система характеризуется п состояниями S0, S1, S2, ..., Sn , а переход из состояния в состояние может осуществляться в любой момент времени. Обозначим через Pi(t) вероятность того, что в момент времени t система S будет находиться в состоянии Si(i= 0,1, ..., n). Требуется определить для любого t вероятности состояний P0(t), P1(t),…, Pn(t). Очевидно, что
![]()
Для
процесса с непрерывным временем вместо
переходных вероятностей
Pij
рассматриваются
плотности вероятностей перехода
,
представляющие
собой предел отношения вероятности
перехода системы
за время
из состояния Si
в состояние Sj
к длине промежутка
:
(3.7)
где
— вероятность того, что система,
пребывавшая в момент t
в состоянии
Si
за
время
перейдет из него в состояние Sj
(при
этом
всегда
).
Если
= const
то процесс называется однородным,
если
плотность
вероятности зависит от времени
=
(t),
то
процесс — неоднородный.
При
рассмотрении непрерывных марковских
процессов принято представлять
переходы системы S
из состояния в состояние как происходящие
под влиянием некоторых потоков событий.
Потоком
событий называется
последовательность однородных событий,
следующих одно за другим через какие-то,
вообще говоря, случайные
интервалы времени. Плотность вероятности
перехода интерпретируется
как интенсивность
соответствующих потоков событий.
Если все эти потоки пуассоновские, то
процесс, протекающий в системе S,
будет
марковским.
При
изучении марковских случайных процессов
с дискретными состояниями
и непрерывным временем в графе состояний
над стрелками,
ведущими из состояния Si
в Sj,
проставляют
соответствующие
интенсивности
.
Такой
граф состояний называют размеченным.
Пусть система S имеет конечное число состояний S0, S1, S2, ..., Sn. Случайный процесс, протекающий в этой системе, описывается вероятностями состояний P0(t), P1(t), … Pn(t), где Pi(t) - вероятность того, что система S в момент t находится в состоянии Si. Для любого t
![]()
Вероятности
состояний
находят
путем решения системы дифференциальных
уравнений (уравнений Колмогорова),
имеющих
вид
(3.8)
где i=0,1,…,n
Величина
называется потоком вероятности перехода
из состояния
Si
в Sj;
причем
интенсивность потоков
может
зависеть от
времени или быть постоянной.
Уравнения (3.8) составляют по размеченному графу состояний системы, пользуясь следующим мнемоническим правилом: производная вероятности каждого состояния равна сумме всех потоков вероятности, идущих из других состояний в данное состояние, минус сумма всех потоков .вероятности, идущих из данного состояния в другие.
Чтобы решить систему дифференциальных уравнений (3.8), нужно задать начальное распределение вероятностей P0(0), P1(0), … Pn(0). Для решения применяют Численные методы.
