c5 sisteme dinamice discrete, modelarea pe agenti, 18.03.15, ora 14,30
DESCRIPTION
Cursul 5 Cibernetica anul 1 semestrul 2TRANSCRIPT
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 1/21
SISTEME DE ECUA II SIMULTANEȚ
DISCRETE
Forma liniară a sistemului de ordinulunu, neomogen, cazul articular n!"#
$%
$%
",""",&"&&,"
&,"&",&&&&,&
t g ya ya y
t g ya ya y
t t t
t t t
++=
++=
+
+
=
"""&
&"&&
aa
aa A
matricea de structură
=
t
t
t y
yY
,"
,&
'ectorul de stare
=
$%
$%$%
"
&
t g
t g t g
'ector instrumental K AY t G
t = solu ia generală a sistemuluiț
omogen# P
t Y solu ia articularăț #
Determinarea matriceit
A %matrice
(undamental de solu ii$)ț1
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 2/21
*alorile rorii ale matricii destructură)
+=− I A λ
Metoda olinoamelor de interolareSil'esterLagrange, -n cazul 'alorilor
rorii reale i distincte)ș
t t t I A I A A P A "
"&
"
&
&"
&
$%
$%
$%
$%$% λ
λ λ
λ λ
λ λ
λ
−−
+−−
==
Cazul n dimensional)( )
∑∏
∏=
≠
≠
−
−==
n
k
t
k n
k j
jk
n
k j
j
t
I A
A A P & $%
$% λ
λ λ
λ
Cazul 'alorilor rorii multile).al'in Lancaster /Analizaeconomică matematică /, Editura
tiin i(ică, 0ucure ti, &123) -nȘ ț ș2
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 3/21
sistemele economice reale se-nt4lnesc rar 'alori rorii
multile, cu un ordin demultilicitate mai mare dec4t "#
5entru "&," λ λ ==n
a'em)
( ) I t I A A A P t t t
&&&$% λ λ λ +−==& Metoda diagonlizării, numai -n
cazul 'alorilor rorii distincte
%reale sau comle6e$)E6rimarea matricei A cu a7utorul'alorilor rorii i 'ectorilorș
rorii)V W A Λ=
nn jdiag ,$%λ =Λ&−=V W
3
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 4/21
=
nww
W ###
&
matricea'ectorilor rorii la dreata%coloană$)
n jw Aw j
j
j
,&, == λ
=
nv
v
V
&
matricea 'ectorilor rorii la st4nga, linie)
niv Av iT
j
iT ,&, == λ
Solu ia generală a sistemuluițomogen)
( ) K V diag W K AY t
j
t G
t $%λ ==
4
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 5/21
8n cazurile & i ", solu iaș ț
articulară
P
t Y se determină rinmetoda coe(icien ilorț
nedetermina i, (ăc4nduse iotezaț
că este de (orma termenului li9er#
Efecte de multiplicare în
economiile deschise
Datorită (atului că imortul unei ăriț
este egal cu e6ortul altei %altor$ ări, iar țimorturile i e6orturile deind deș
'enit, modi(icările 'enitului unei ăriț
ot a'ea e(ecte, rin intermediule6orturilor i imorturilor asuraș
'enitului altor ări#ț
E(ectele de multilicare -n acest caz senumesc /e(ecte de multilicare cue(ecte e6terne:
5
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 6/21
Considerăm economia mondialăcomusă din două ări#ț
Modelele de ec;ili9ru e ia aț 9unurilor -n cele două ări sunt)ț
t t t t t
t t
t t
t t
t t
M X I C Y
M X
Y m M M
Y h I I
Y cC
,&,&,&,&,&
,",&
&,&&+&,&
&,&&+&,&
&,&&,&
−++=
=+=
+=
′=
−
−
−
ara &ț
t t t t t
t t
t t
t t
t t
M X I C Y
M X
Y m M M
Y h I I
Y cC
,",",",","
,&,"
&,""+","
&,""+","
&,"","
−++=
=
+=+=
′=
−
−
−
ara "ț
Ecua iile sunt -n ordine) ecua iaț ț
consumului, ecua ia in'esti iilor,ț ț
ecua ia imortului, ecua ia de ec;ili9ruț ț
a contului curent i ecua ia 'enitului -nș ț
6
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 7/21
structura cererii%consum<in'esti ii<e6ortimort$#ț
",&,&+,+,&+,+,&,+ ++ =<<><<><′< im M h I c iiiii suntresecti') roensitatea către consum,in'esti ia autonomă, -nclina ia cătreț ț
in'estire, imortul autonom, -nclina iaț
către imort#
5rin -nlocuiri, o9 inem sistemul deț
ecua ii recursi'e)ț
$%$%
$%$%
+"+&+"&,&"""&,&","
+&+"+&&,""&,&&&&,&
M M I Y mhcY mY
M M I Y mY mhcY
t t t
t t t
−++−+′+=
−+++−+′=
−−
−−
*alorile rorii ale matricei destructură)
+$%
$%
"""&
"&&&=
−−+′
−−+′
λ
λ
mhcm
mmhc
E6emlu numeric)
7
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 8/21
Y Y M M I I
mhcmhc
&+++=&+++=&"+=&++=2+=1+
=3,+=">,+=?,+=&,+=",+=@,+
+,"+,&+"+&+"+&
"""&&&
======
===′===′
Calcula i traiectoriile de e'olu ie aleț ț
'enitului -n cele două ări i analiza iț ș ț
sta9ilitatea solu iei#ț
+
=
= −
−
>+
&&+
2>,+&,+
3,+2,+
&,"
&,&
,"
,&
t
t
t
t
t Y
Y
Y
Y
Y
*alorile rorii)
+2>,+&,+
3,+2,+=
−
−
λ
λ
*alorile rorii)
>>,+=1,+ "& == λ λ
Sunt reale i di(erite, oziti'e iș ș
su9unitare %traiectoria sistemului estesta9ilă$# 5olinomul de interolareSil'esterLagrange)
8
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 9/21
+−
−+
=
−
−
+
−
−−
=
=−−
+−−
==
t t t t
t t t t
t t
t t t I A I A A A P
$1,+%2&A3,+$>>,+%A"?@,+$>>,+1,+%"?>2,+
>>,+1,+%?>2&,+$1,+%A"?@,+$>>,+%"?>2&,+
1,+>>,+2>,+&,+
3,+>>,+2,+
3>,+
&
>>,+1,+2>,+&,+
3,+1,+2,+
3>,+
&
$%
$%
$%
$%$% "
"&
"
&
&"
&λ
λ λ
λ λ
λ λ
λ
+−
−+=
"
&
$1,+%2&A3,+$>>,+%A"?@,+$>>,+1,+%"?>2,+
>>,+1,+%?>2&,+$1,+%A"?@,+$>>,+%"?>2&,+
K
K Y
t t t t
t t t t
G
t
DY P t =
5unem condi ia caț P
t Y să 'eri(ice
sistemul neomogen#
=
−
−=
=
+
=
3,?1
&,"2?
>+
&&+
@2,@"","
@2,@>@,>
>+
&&+
">,+&,+
3,+3,+
>+
&&+
2>,+&,+
3,+2,+
"
&
"
&
"
&
"
&
D
D
D
D
D
D
D
D
9
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 10/21
+
+−
−+=
3,?1
&,"2?
$1,+%2&A3,+$>>,+%A"?@,+$>>,+1,+%"?>2,+
>>,+1,+%?>2&,+$1,+%A"?@,+$>>,+%"?>2&,+
"
&
K
K Y
t t t t
t t t t
t
Determinarea constantelor generalizate)
=
=
+
+
+=
A3@,2@&
3A",1"@
3,?1
&,"2?
?3@&,++
+"?3",&
3,?1
&,"2?
2&A3,+A"?,++
+A"?@,+"?>2&,+
&+++
&+++
"
&
"
&
K
K
K
K
+
+−
−+=
3,?1
&,"2?
A3@,2@&
3A",1"@
$1,+%2&A3,+$>>,+%A"?@,+$>>,+1,+%"?>2,+
>>,+1,+%?>2&,+$1,+%A"?@,+$>>,+%"?>2&,+
t t t t
t t t t
t Y
Temă:
Considerăm o economie mondialăcomusă din două economii desc;ise,caracterizate de datele)
Y Y M M I I
mhcmhc
"+++="+++=&++=&&+=2>=1>
=">,+=3>+,+=2>,+=&>,+=">,+=2,+
+,"+,&+"+&+"+&
"""&&&
======
===′===′
Determina i traiectoria 'enitului entruț
(iecare dintre cele două ări, analiza iț ț
sta9ilitatea, calcula i 'alorile 'enitului,ț
ale consumului, in'esti iilor, imortuluiț10
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 11/21
i soldul contului curent al (iecărei ăriș ț
i rerezenta i gra(ic e'olu iileș ț ț
indicatorilor enumera i#ț
MODELAREA BAZATA PE AE!T"
FER0ER %&11>$) Agen ii sunt entită i reale, (iziceț ț
sau 'irtuale, care) roduc un e(ect -ntrun mediu determinat, sunt caa9ili să simuleze comortamente
umane simle, se autoreroduc#
TIM RAB %&111$) Agen ii sunt entită iț țcomuta ionale, rezol'itoare de ro9lem comle6eț
cum ar (i) cometi ia, (rauda, reroducerea#ț
#"#TEME BAZATE PE AE!T"
Structura lor este (ormată dintro mul ime deț
agen i intercondi iona i, e 9aza căreia se ot găsiț ț ț
solu ii entru ro9leme comle6e#ț
Tipuri de interac iuni între a$en i ț ț )
11
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 12/21
CRDNARE) resuune ierar;izarea(unc ională a agen ilor i reguli de organizareț ț ș
-n tim i sa iu, entru realizarea sarcinilor=ș ț NECIERE) resuune e6isten a agen ilorț ț
secializa i -n mediere, entru rezol'areaț
con(lictelor= C5ERAREA) resuune -măr ireaț
agen ilor duă atri9u ii -n rezol'areaț ț
o9iecti'elor sistemului i e6isten a regulilorș țde cola9orare#
CLASIFICAREA AEN ILR Ț
&# Agen i autonomiț ) ac ionează entruț
realizarea o9iecti'ului, (ără inter'en iaț
utilizatorului="# Agen i eactivi !actoi"#ț ac ionează -n timț
real, -n con(ormitate cu cerin ele realită ii=ț ț
3# Agen i ada$tivi#ț -n'a ă desre i din mediulț ș
-ncon7urător i se adatează dinamic=ș# Agen i mo%i&i#ț se delasează -n sa iul realț
sau 'irtual entru rezol'area ro9lemelor=># Agen i inteactiviț ) interac ionează cu al iț ț
agen i, sisteme, mediu, entru realizareaț
o9iecti'elor=
12
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 13/21
@# Agen i coo$eativi#ț - i coordoneazăș
ac iunile i negociază entru atingereaț ș
o9iecti'ului=2# Agen i 'ocia&i#ț leaderi care mo9ilizează al ițagen i entru atingerea o9iecti'ului=ț
?# Agen i inte&igen i#ț ț osedă calită ileț
inteligen ei umane %-n'ă are, adatare,ț ț
deduc ie, induc ie, introsec ie$=ț ț ț
1# Agen i in(oma iona&i#ț ț colecteazăin(orma iile i le trimit altor agen i=ț ș ț
&+# Agen i inte(a )#ț ț comunică cu oamenii iș
cu al i agen i utiliz4nd di(erite lim9a7e=ț ț
&&# Agen i mediatoi#ț mi7locesc alocarearesurselor -ntre agen i#ț
*e&a ia agent+mediu ,nconju)to#ț
Agen ii erce mediul rinț senzori iș
ac ionează asura acestuia rinț efectori.
Mediul:
fi%ic:mecanisme i rocese care sus in o oula ieș ț ț
%curinde legile naturii care e6rimă ade'ărurile(undamentale ale mediului, rocese ac iuniț
autonome care sc;im9ă starea mediului$=
13
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 14/21
comunica ional ț ) rocese care genereazăsc;im9ul de idei , date, cuno tin e=ș ț
(unc ii care (aciliteazățcomunicarea cu alte entită i)ț
social ) este inclus -n mediul communicational,constă -n)
'tategii de coodonae %agen ii - i de(inescț ș
ac iunile i le e6ecută, -n 'ederea atingeriiț șscoului$,
$o&itici 'ocia&e %agen ii - i sta9ilesc regulile deț ș
comortament$, &im%aje de comunicae i $otocoa&e deș
inteac iuneț % sec'en e de mesa7e$ -ntre agen i#ț ț
M-D./A*.A 0A1AT2 P. AG.3 I Ț
Se utilizează -n secial -n sistemele cu structurăcomle6 i -n sisteme ;aotice, cum sunt) (lu6urileș
de clien i, ec;ili9rul ie elor, rocesele deț ț
di(uzare#
Lim9a7e) SARM, RE5AST, S5ADES, NETL#
EGEM5LE)14
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 15/21
Modelarea echili&rului pie ei mincii ț
Agen i secializa i) (irme i consumatori#ț ț ș
'irmele) ac iunea lor se (inalizează cu cererea deț
muncă#
Mecanismele, regulile, la ni'el de agent (irmă, entru (ormarea cererii indi'iduale de muncă)
$,% K 3 Y Y = (unc ia de roduc ie,ț ț
neoclasică, cu (actori su9stitui9ili, e termen scurt,care com9ină (actorii de roduc ie entru o9 inereaț ț
rezultatelor %roduc iei (izice$# 5resuunem căț
(irmele au o roduc ie omogenă %roduc un singurț
9un$#
K stocul de caital, se consideră constant etermen scurt#
3 oula ia ocuată#ț
Y roduc ia (izică a (irmei#ț
3
K 3 Y w 3
$,%=
roducti'itatea (izică a (irmei,15
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 16/21
3
K 3 Y wm3 ∂
∂=
$,%
roducti'itatea marginală a(irmei# $
re ul mediu de '4nzare a rodusului (irmeiț
$,% K 3 $Y * ='enitul (irmei,
3
K 3 Y $
3
*
∂∂
=∂∂ $,%
'enitul marginal al(irmei#
m3 $w 3
*=
∂∂
'3 K $CT K +=(unc ia de cost a (irmei#ț
K $ costul unitar al caitalului %re ul deț
ac;izi ie sau de -nc;iriere$#ț
' salariul mediu nominal,
16
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 17/21
' 3
CT =
∂∂
costul marginal, Ni'elul otimal de utilizare al unui (actor de roduc ie este dat de condi ia marginală)ț ț venitu&magina& a& (actou&ui4 e'te ega& cu co'tu& ')umagina&#
+$,%$%
$%
& <′==⇒
==⇒=⇒∂∂=
∂∂
−eC
$
'Ce
$
' ( 3
3 ( w $ ' ' $w
3 CT
3 *
m3 m3
$% $
'Ce
este (unc ia cererii indi'iduale de muncă,ț
+<′eC este descrescătoare -n salariul real#
Cererea agregată de muncă se determină rinagregarea cererilor indi'iduale de muncă)
+$%,$% <′= $
' 5 /
$
' 5
.
L este numarul de locuri de muncă#
17
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 18/21
Mem9rul st4ng este salariul mediu real, mem9ruldret este cererea agregată de muncă#
Fig#)Cererea de muncă
Oferta de muncă
(erta de muncă se (ormează rin ac iuneaț
agen ilor consumatori, din ro9lema ma6imizăriiț
utilită ii consumului -n restric ia 9ugetară#ț ț
Func ia de utilitate)ț
$,% oa t Y 6
aY este 'enitul a tetat,ș
o
t este timul de odi;nă#
18
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 19/21
+$,%
,+$,%
>∂
∂>
∂∂
o
o
a
a
o
a
t
t Y 6
Y
t Y 6
(unc ia de utilitate esteț
crescătoare -n am9ele argumente#
T timul disoni9il al unei ersonae,
ot T −este timul de muncă#
Restric ia 9ugetară a consumatorului)ț
$%$% o
a
oa
aa t T 't T
$
7 Y −=−=
a 'este salariul real a tetat#ș
5ro9lema de decizie a consumatorului)
$%
$,%ma6
o
aa
o
a
t T 'Y
t Y 6
−=
5ro9lemă de otim cu legături, se rezol'ă rinalicarea Metodei mu&ti$&icatoi&o /agange % cursul de microeconomie$#
Solu ia)ț
$%, a
o
a 't Y
∗∗
19
7/18/2019 C5 Sisteme Dinamice Discrete, Modelarea Pe Agenti, 18.03.15, Ora 14,30
http://slidepdf.com/reader/full/c5-sisteme-dinamice-discrete-modelarea-pe-agenti-180315-ora-1430 20/21
Se determină timul otimal de muncă)
$$%% a
o
't T ∗−
5rin agregare, se determină timul agregat demuncă, care, -măr it la numărul de ore de muncăț
legale entru o ersoană, se o9 ine o(erta agregatăț
de muncă, e6rimată -n ersone)
+$E%,$E% <′= $ 'G / $ 'G
Fig#) (erta agregată de muncă
20