1、淺析經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建論文關(guān)鍵詞：經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)建模論文摘要：經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型是研究經(jīng)濟(jì)學(xué)的重要工具，在經(jīng)濟(jì)應(yīng)用中占有重要的地位。文章從經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型的內(nèi)涵、構(gòu)建經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型的方法、遵循的根本原那么以及所要注意的問(wèn)題進(jìn)展了簡(jiǎn)要分析和闡述。數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)息息相關(guān)，可以說(shuō)每一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究、決策，都離不開(kāi)數(shù)學(xué)的應(yīng)用。特別是自從諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)創(chuàng)設(shè)以來(lái)，利用數(shù)學(xué)工具來(lái)分析經(jīng)濟(jì)問(wèn)題得到的理論成果層出不窮，經(jīng)濟(jì)學(xué)中使用數(shù)學(xué)方法的趨勢(shì)越來(lái)越明顯。當(dāng)代西方經(jīng)濟(jì)學(xué)認(rèn)為，經(jīng)濟(jì)學(xué)的根本方法是分析經(jīng)濟(jì)變量之間的函數(shù)關(guān)系，建立經(jīng)濟(jì)模型，從中引申出經(jīng)濟(jì)原那么和理論，進(jìn)展預(yù)測(cè)、決策和監(jiān)控。在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，數(shù)學(xué)的運(yùn)用首要的問(wèn)題

2、是實(shí)用性和理論性問(wèn)題，即能否用所建立的模型去概括某一經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象或說(shuō)明某一經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。因此，數(shù)學(xué)模型分析已成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的根本趨向，經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型在研究許多特定的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題時(shí)具有重要的不可替代的作用，在經(jīng)濟(jì)學(xué)日益計(jì)量化、定量分析的今天，數(shù)學(xué)模型方法顯得愈來(lái)愈重要。一、經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型的根本內(nèi)涵數(shù)學(xué)模型是數(shù)學(xué)思想精華的詳細(xì)表達(dá)，是對(duì)客觀實(shí)際對(duì)象的數(shù)學(xué)表述，它是在一定的合理假設(shè)前提下，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)展抽象和簡(jiǎn)化，基于數(shù)學(xué)理論和方法，用數(shù)學(xué)符號(hào)、數(shù)學(xué)命題、圖形、圖表等來(lái)刻畫客觀事物的本質(zhì)屬性及其內(nèi)在聯(lián)絡(luò)。當(dāng)數(shù)學(xué)模型與經(jīng)濟(jì)問(wèn)題有機(jī)地結(jié)合在一起時(shí)，經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型也就產(chǎn)生了。所謂經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型，就是把實(shí)際經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象內(nèi)部各因

3、素之間的關(guān)系以及人們的理論經(jīng)歷，歸結(jié)成一套反映數(shù)量關(guān)系的數(shù)學(xué)公式和一系列的詳細(xì)算法，用來(lái)描繪經(jīng)濟(jì)對(duì)象的運(yùn)行規(guī)律。所以，經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型是對(duì)客觀經(jīng)濟(jì)數(shù)量關(guān)系的簡(jiǎn)化反映，是經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象和經(jīng)濟(jì)過(guò)程中客觀存在的量的依從關(guān)系的數(shù)學(xué)描繪，是經(jīng)濟(jì)分析中科學(xué)抽象和高度綜合的一種重要形式。經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型是研究分析經(jīng)濟(jì)數(shù)量關(guān)系的重要工具，它是經(jīng)濟(jì)理論和經(jīng)濟(jì)現(xiàn)實(shí)的中間環(huán)節(jié)。它在經(jīng)濟(jì)理論的指導(dǎo)下對(duì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)實(shí)進(jìn)展簡(jiǎn)化，但在主要的本質(zhì)方面又近似地反映了經(jīng)濟(jì)現(xiàn)實(shí)，所以是經(jīng)濟(jì)現(xiàn)實(shí)的抽象。經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型能起明確思路、加工信息、驗(yàn)證理論、計(jì)算求解、分析和解決經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的作用，特別是對(duì)量大面廣、互相聯(lián)絡(luò)、錯(cuò)綜復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系進(jìn)展分析研究，更離不開(kāi)經(jīng)

4、濟(jì)數(shù)學(xué)模型的幫助。運(yùn)用經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)建模來(lái)分析經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，預(yù)測(cè)經(jīng)濟(jì)走向，提出經(jīng)濟(jì)對(duì)策已是大勢(shì)所趨。在經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型中，用到的數(shù)學(xué)非常廣泛，有些還相當(dāng)精深。其中包括線性規(guī)劃、幾何規(guī)劃、非線性規(guī)劃、不動(dòng)點(diǎn)定理、變分發(fā)、控制理論、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、凸集理論、概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、隨機(jī)過(guò)程、矩陣論、微分方程、對(duì)策論、多值函數(shù)、機(jī)智測(cè)度等等，它們應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)學(xué)的許多部門，特別是數(shù)理經(jīng)濟(jì)學(xué)和計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)。二、建立經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型的根本步驟1.模型準(zhǔn)備。首先要深化理解實(shí)際經(jīng)濟(jì)問(wèn)題以及與問(wèn)題有關(guān)的背景知識(shí)，對(duì)現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象及原始背景進(jìn)展細(xì)致觀察和周密調(diào)查，以獲取大量的數(shù)據(jù)資料，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)展加工分析、分組2.模型假設(shè)。通過(guò)假設(shè)把實(shí)際經(jīng)濟(jì)問(wèn)題簡(jiǎn)

5、化，明確模型中諸多的影響因素，并從中抽象最本質(zhì)的東西。即抓住主要因素，忽略次要因素，從而得到原始問(wèn)題的一個(gè)簡(jiǎn)化了的理想化的自然模型。3.模型建立。在假設(shè)的根底上，根據(jù)已經(jīng)掌握的經(jīng)濟(jì)信息，利用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具來(lái)刻畫變量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，把理想化的自然模型表述成為一個(gè)數(shù)學(xué)研究的題材經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型。4.模型求解。使用的數(shù)學(xué)知識(shí)和觀測(cè)數(shù)據(jù)，利用相關(guān)數(shù)學(xué)原理和方法，求出所建模型中各參數(shù)的估計(jì)值。5.模型分析。求出模型的解后，對(duì)解的意義進(jìn)展分析、討論，即這個(gè)講解明了什么問(wèn)題？是否到達(dá)了建模的目的？根據(jù)實(shí)際經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的原始背景，用理想化的自然模型的術(shù)語(yǔ)對(duì)所得到的解進(jìn)展解釋和說(shuō)明。6.模型檢驗(yàn)。把模型的分析結(jié)果與經(jīng)濟(jì)

6、問(wèn)題的實(shí)際情況進(jìn)展比較，以考察模型是否符合問(wèn)題實(shí)際，以此來(lái)驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性、合理性和實(shí)用性。假設(shè)模型與問(wèn)題實(shí)際偏向較大，那么須調(diào)整修改。三、建立經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型應(yīng)遵從的主要原那么1.假設(shè)原那么。假設(shè)是某一理論所適用的條件，任何理論都是有條件的、相對(duì)的。經(jīng)濟(jì)問(wèn)題向來(lái)錯(cuò)綜復(fù)雜，假設(shè)正是從復(fù)雜多變因素中尋求主要因素，把次要因素排除在外，提出接近實(shí)際情況的假設(shè)，從假設(shè)中推出初步結(jié)論，然后再逐步放寬假設(shè)條件，逐步加進(jìn)復(fù)雜因素，使高度簡(jiǎn)化的模型更接近經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)際。作假設(shè)時(shí)，可以從以下幾方面來(lái)考慮：關(guān)于是否包含某些因素的假設(shè)；關(guān)于條件相對(duì)強(qiáng)弱及各因素影響相對(duì)大小的假設(shè)；關(guān)于變量間關(guān)系的假設(shè)；關(guān)于模型適用范圍的假

7、設(shè)等等。2.最優(yōu)原那么。最優(yōu)原那么可以從兩方面來(lái)考慮：其一是各經(jīng)濟(jì)變量和體系上到達(dá)一種相對(duì)平衡，使之運(yùn)行的效率最正確；其次是無(wú)約束條件極值存在而到達(dá)效率的最優(yōu)、資源配置的最正確、消費(fèi)效用或利潤(rùn)的最大化。由于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行機(jī)制是為了實(shí)現(xiàn)上述目的的最優(yōu)可能性，我們?cè)诮⒔?jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型時(shí)必須緊緊圍繞這一目的函數(shù)進(jìn)展。3.平衡原那么。即經(jīng)濟(jì)體系中變動(dòng)的各種力量處于相對(duì)穩(wěn)定，根本上趨于某一種平衡狀態(tài)。在數(shù)學(xué)中所表述的觀點(diǎn)是幾個(gè)函數(shù)關(guān)系共同確定的變量值，它不單純是一個(gè)函數(shù)的變動(dòng)去向，而是整個(gè)模型所共有的特殊結(jié)合點(diǎn)，在該點(diǎn)上整個(gè)體系變動(dòng)是一致的，即到達(dá)一種經(jīng)濟(jì)聯(lián)絡(luò)的平衡。如需求函數(shù)和供給函數(shù)形成的平衡價(jià)格和數(shù)量，使

8、市場(chǎng)處于一種相對(duì)平衡狀態(tài)，從而到達(dá)市場(chǎng)配置的最優(yōu)。4.數(shù)、形、式結(jié)合原那么。數(shù)表示量的大小，形表示量的集合，式反映了經(jīng)濟(jì)變量的聯(lián)絡(luò)及規(guī)律，三者之間形成了邏輯的統(tǒng)一。數(shù)學(xué)中圖形是點(diǎn)的軌跡，點(diǎn)是函數(shù)的特殊值，因此也是函數(shù)和曲線的統(tǒng)一?？梢哉J(rèn)為經(jīng)濟(jì)問(wèn)題是復(fù)雜經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象中的一個(gè)點(diǎn)，函數(shù)那么是經(jīng)濟(jì)變量之間的互相依存、互相作用關(guān)系，圖形就是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的規(guī)律和機(jī)制。所以，數(shù)、形、式是建模的主要工具和手段，是解決客觀經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的三個(gè)要素。5.抽象與概括的原那么。抽象是思維的延伸，概括是思維的總結(jié)，抽象原那么提醒了擅長(zhǎng)從紛繁復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象延伸到經(jīng)濟(jì)本質(zhì)，挖掘其本質(zhì)的反映，概括是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的縱橫比較與分析，以便把握其本質(zhì)

9、屬性，提醒其規(guī)律。四、構(gòu)建和運(yùn)用經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型應(yīng)注意的問(wèn)題經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型是對(duì)客觀經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的把握，是相對(duì)的、有條件的。經(jīng)濟(jì)研究中應(yīng)用數(shù)學(xué)方法時(shí)，必須以客觀經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的實(shí)際為根底，以最初的根本假設(shè)為條件，一旦打破了最初的根本假設(shè)，就需要研究探究使用新的數(shù)學(xué)方法；一旦脫離客觀經(jīng)濟(jì)實(shí)際，數(shù)學(xué)的應(yīng)用就失去了意義。因此，在構(gòu)建和運(yùn)用經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型時(shí)須注意到：1.首先對(duì)所研究的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題要有明確的理解，細(xì)致周密的調(diào)查。分析經(jīng)濟(jì)問(wèn)題運(yùn)行的規(guī)律，獲取相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)，明確各經(jīng)濟(jì)變量之間的數(shù)量關(guān)系。假設(shè)條件不太明確，那么要通過(guò)假設(shè)來(lái)逐漸明確，從而簡(jiǎn)化問(wèn)題。2.明確建模的目的。出于不同的目的，所建模型可能會(huì)有很大的差異。建模

10、目的可能是為了描繪或解釋某一經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象；可能是預(yù)報(bào)某一經(jīng)濟(jì)事件是否發(fā)生，或者開(kāi)展趨勢(shì)如何；還可能是為了優(yōu)化管理、決策或控制等。總之，建立經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型是為理解決實(shí)際經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，所以建模過(guò)程中不僅要建立經(jīng)濟(jì)變量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系表達(dá)式，還必須清楚這些表達(dá)式在整個(gè)模型中的地位和作用。3.在經(jīng)濟(jì)實(shí)際中只能對(duì)可量化的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題進(jìn)展數(shù)學(xué)分析和構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，對(duì)不可量化的事物只能建造模型概念，而模型概念是不能進(jìn)展數(shù)量分析的。盡管經(jīng)濟(jì)模型是反映事物的數(shù)量關(guān)系的，但必須從定性開(kāi)始，分開(kāi)詳細(xì)理論所界定的概念，就無(wú)從對(duì)事物的數(shù)量進(jìn)展分析和討論。4.不同數(shù)學(xué)模型的求解一般涉及不同的數(shù)學(xué)分支的專門知識(shí)，所以建模時(shí)應(yīng)盡可能利用自己熟悉的數(shù)學(xué)分支知識(shí)。同時(shí)，也應(yīng)征對(duì)問(wèn)題學(xué)習(xí)理解一些新的知識(shí)，特別是計(jì)算機(jī)科學(xué)的開(kāi)展為建模提供了強(qiáng)有力的輔助工具，純熟掌握一些數(shù)學(xué)或經(jīng)濟(jì)軟件如atlab、atheati、lind也是必不可少的。5.根據(jù)調(diào)查或搜集的數(shù)據(jù)建立的模型，只能算作一個(gè)“經(jīng)歷公式，只能對(duì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象做出粗略大致的描繪，據(jù)此公式計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)只能是個(gè)估計(jì)值。同時(shí)，模型相對(duì)于客觀實(shí)際不可防止的產(chǎn)生一定誤差，一方面要根據(jù)模型的目確實(shí)定誤差允許的范圍；另一方面，要分析誤差來(lái)源