经济学与数学建模

国民经济问题. 在国民经济中,计算经济增长率的问题,调整积累、消费、各产业结构、对 外贸易等与国民生产总值之间的关系等问题需要引人表示经济关系的数学模型. 例如, 在经 济学中, 需求函数、供给函数、成本函数、生产函数等都是被研究的主要经济函数.用函数表示经济关系的目的,并不仅仅是为了用此函数来计算相应的因变量的数值,更重要的是为了 构造经济关系的数学模型, 以此为根据来分析经济结构, 从而用来进行预测、决策各项行动. 例如,计算经济增长率问题应与人口增长结合起来,并分析国民生产总值的增长、人均国民 生产总值的增长与人口增长之间的结构关系.

银行业务问题. 与人们日常生活直接有关的银行业务中有许多问题密切联系着数学, 例如,银行储蓄对一年、二年、三年、五年、八年的年利率都是不同的. 时间越长利率越高,但究 竟高多少人们往往并不清楚,一笔存款每年转存一次与一次存五年所得利息究竟相差多少? 由于现在存在通货膨胀, 银行储蓄还有保值问题. 已知通货膨胀率和银行利率, 可计算一下若干年后,一笔存款的实际购买力究竟是原来的多少. 这些人们很关心的问题, 就需要运用复利模型、投安决策模型等来指导个人行为. 除个人储蓄外,企业的银行贷款中有更复杂的数学问题 企业由银行贷款所得到的利润可能是非线性函数, 借得太多或太少都会使企业不受益. 这是一个优化问题,陈了利率的问题外,还有汇率问题等,这些都是有数学模型可运用的. 在此,我们顺便介绍一下单利、复利、年金终值、年金现值、分期付款等模型. 证券市场问题。证券对人们的日常生活影响极大, 例如, 上海市有 500 多万股民, 几乎影响到每个家庭. 其他各大城市的股民数也都有数百万人. 许多人天天关心股市行情, 而每 天的股市行情是典型的“时间序列”. 股票的期望报酬、风险、相关系数以及证券买卖的技术分析等都涉及概率统计模型.

保险问题。保险现在与人们的日常生活的关系越来越密切. 坐船、坐车、坐飞机要保险, 买辆自行车也要保险, 家里要财产保险, 个人要人寿保险. 概率论的发展原来就与保险公 司的需要关系密切, 现在我们也可利用有关函数模型来了解各种保险计算是怎么一回事.

日常消费和市场预测问题。现在个人的收入和物价都在变化, 这就为更好地进行日常消费带来很多数学问题. 例如, 蔬菜在淡旺季的价格相差较大, 肉类食品的价格也常变化, 怎样在保证营养的条件下, 以最少的花费来购买副食品; 又如, 已知有几类不同收入的家庭对 某几类日用品的消费量及其消费弹性(价格或收人变化时使消费量变化的比例), 试求收入或价格变化对市场的影响等. 对于这些问题的研究也离不开收益最大化模型、弹性分析模型 等数学模型的运用.

广告、有奖销售、彩票等问题。许多人对广告的作用认识不清,不知道广告对销售起多 大作用, 也不知道广告的费用为什么那么大. 有些彩票、有栥销售实际上是骗局. 这些问题都涉及许多数学知识, 也涉及有关的数学模型.

把数学用到经济和管理的具体活动上去,用于生产的组织和管理中已开始受到越来越来戓不能适应需要了.例如,过去一个新产品投入市场,总要走设计一试生产一修改设计的道路,还不用说生产车间、生产工具的重新配置乃至建设,既耗资又费时,特别是,等到新产品投放市场,市场已经变了。

总之, 生产的要求 是整体化, 有顸见, 精确化, 灵活反应, , 没有这一切就没有市场竞争力. 而这一切只有依 (包括中国) 占领了.于是美国的一些厂家采用计算机䗆理,多品种小批量生产高档产品, 结果在高档产品上又争回了相当的市场份额. 再例如, 美国联合航空公司,每年都有相当一批涡轮片要修理. 如果云买,则叶片型号多,不一定能及吋买到,买上一大批备件, 又占了相当 的仓储(仓库是很费钱的,生产高技术产品的生产费用中这占了很大的比例,所以现代化的 大生产中很讲究零储备), 还占用了流动资金. 如果自己建厂修理,建一个修理厂同样有这 时,考㢁从投资、库存和生产白期来看是吕建一个新厂页好. 为此构建了一个数学模型,包括各种叶片损坏的情况, 这些坏叶片的東源和修理点的分布, 建一个新厂的生产进度等因素. 这个模型告诉了人们应当选用合理的操作工具,当工厂建起来以后再利用实际运䏡的数据做进一步的仿真, 这样来提高整体运行效率,其结果是为公司节约了几亿的开支.


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因果推断

博弈论

博弈论是研究理性决策者之间战略互动的数学模型。它在社会科学的各个领域都有应用,在逻辑学、系统科学和计算机科学中也有应用。 最初,它处理的是零和游戏,在这种游戏中,每个参与者的得失与其他参与者的得失完全平衡。 在21世纪,博弈论适用于广泛的行为关系,现在是一个涵盖人类、动物和计算机的逻辑决策科学的术语。 现代博弈论始于二人零和博弈的混合策略均衡,并由约翰·冯·诺伊曼予以证明。 冯·诺伊曼的原始证明使用了关于连续映射到紧凸集的布劳wer不动点定理,成为博弈论和数学经济学的标准方法。 在他的论文之后,他在1944年出版了《博弈与经济行为理论》(Theory of game and Economic Behavior), 该书与奥斯卡·摩根斯坦(Oskar Morgenstern)合著,探讨了多个参与者的合作博弈。这本书的第二版提供了期望效用的公理理论, 它允许数理统计学家和经济学家在不确定性下处理决策。博弈论在20世纪50年代被许多学者广泛发展。 它在20世纪70年代被明确地应用于进化,尽管类似的发展至少可以追溯到30年代。博弈论作为许多领域的重要工具已被广泛认可。 截至2014年,随着诺贝尔经济学奖被博弈论家梯若尔(Jean Tirole)获得,已有11位博弈论家获得经济学奖。 约翰·梅纳德·史密斯因其对进化博弈论的应用而被授予克拉福德奖。

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