Лабораторная работа 6. Моделирование динамических систем
(модель спроса и предложения)
Рассмотрим «паутинообразную» модель спроса и предложения,
рассмотренную на лекции. Есть спрос на некоторый продукт (на пшеницу),
который на заданном отрезке времени зависит от цены на этом отрезке. Что же
касается предложения, то оно определяется ценами предыдущего периода
времени (недели, месяца, квартала и т.д.). Кроме того, предполагается, что
рынок всегда находится в условиях локального равновесия.
Для простоты рассматривается самый грубый вариант модели: без
запасов, случайностей, прогнозов и других усложняющих факторов. Функция
зависимости спроса от цены:
1
1
t
t
cp
g
d
,
где
t
d
(
Dmd
) - спрос на пшеницу в год
t
;
g
– спрос при нулевой цене;
c
–
крутизна линии спроса;
t
p
- цена за единицу товара в год
t
.
120
Функция зависимости предложения от цены:
b
ap
s
t
t
1
,
где
t
s
(
Spl
) - предложение (объем поставок) пшеницы в год
t
;
a
– крутизна
линии предложения;
b
– предложение при нулевой цене;
t
p
- цена за единицу
товара в год
t
.
Постройте имитационную модель в Simulink (Цисарь И.Ф., 2014)
(Снетков Н.Н., 2008) согласно блок-схеме на рис. 80. Основные принципы
работы в программе изложены в Приложении 3.
Спрос (Dmd) представлен стандартным блоком пользовательской
функции Fcn. Он вычисляет значение спроса в зависимости от цены,
подаваемой на вход блока. Обозначения и параметры блока на схеме
следующие:
g=100
;
c=10
;
u=p
.
Предложение представлено тремя стандартными блоками. Собственно
функция зависимости количества предлагаемых на продажу товаров от цены
реализуется блоком «Предложение» (
Spl
). Он вычисляет значение предложения
в зависимости от цены, подаваемой на вход блока. Для него задаются
следующие значения:
a=7
;
b=10
;
u=p
.
Блок «Лаг» (Transport Delay) имитирует запаздывание поставщика на
рынке. Продавец поставляет товар в количестве
Spl
, определенном на основе
цен прошлого интервала времени.
Блок «Условие равновесия спроса и предложения» (
Fcn
) имитирует
решение поставщика смириться с ценой текущего спроса. Он соглашается
продать весь товар по цене, которую диктует линия спроса. Блок реализует
функцию, обратную функции спроса, и вычисляет цену, по которой покупается
весь товар
Spl
поставщика.
Кроме блоков, описывающих экономическую часть модели, в ней
присутствуют блоки для управления экспериментом. Это блоки
Scope
для
построения графиков цены, спроса и предложения. Блоки константы,
интегратора и усилителя, расположенные слева, задают значения цены для
построения графиков статистических характеристик функций спроса и
предложения.
Ключи
предназначены
для
переключения
режимов
моделирования. Чтобы построить графики спроса и предложения используется
верхнее положение ключей, нижнее же положение позволяет смоделировать
переходный процесс рынка в равновесное состояние.
Результаты запуска модели при различных положениях ключей
представлены на рис. 81-82.
121
Рис. 80. Блок-схема имитационной модели
(а) (б)
Рис. 81. Изменение цены, спроса и предложения в окне (а)
Scope
; (б)
Scope1
122
(а) (б)
Рис. 82. Изменение цены, спроса и предложения в рамках переходного процесса
в окне (а)
Scope
; (б)
Scope1
Управление экспериментом может осуществляться также в командном
окне MatLab. Построим график «паутинного» перехода к состоянию равновесия
на конкурентном рынке. Ниже представлен текст программы с комментариями.
>> % Устанавливаем путь к модели в файловой системе
>> path (path,'D:\work_at_MATLAB')
>> % Загружаем блок-модель в Simulink
>> open_system('lab_rab_6')
>> % Запускаем модель. Ключи находятся в нижнем положении.
>> sim('lab_rab_6')
>> % Строим линии, которые отображают паутинообразный переход к
состоянию равновесия.
>> for i=2:55
line([ScopeData(i-1,2) ScopeData(i,2)],[ScopeData(i,4) ScopeData(i,4)])
line([ScopeData(i,2) ScopeData(i,2)],[ScopeData(i,4) ScopeData(i+1,4)])
end
>> % Разрешение дополнения рисунка новыми линиями
>> hold on
>> % Нанесение сетки на график
>> grid on
>> % Запускаем модель. Ключи находятся в верхнем положении.
>> sim('lab_rab_6')
>> % Строим графики спроса и предложения
>> plot(ScopeData(:,2),ScopeData(:,3:4))
На рис. 83 представлен результат работы программы.
123
Рис. 83. График паутинообразного движения цены к рыночному равновесию
Достарыңызбен бөлісу: |