c5 sisteme dinamice discrete, modelarea pe agenti, 18.03.15, ora 14,30

21
 SISTEME DE EC UA II SIMULT A NE Ț DISCRETE Forma liniară a sistemului de ordinul unu, neomogen, cazul articular n!"# $ % $ % " , " "" , & "& & , " & , " &" , & && & , & t  g  y a  y a  y t  g  y a  y a  y t t t t t t + + = + + = + +        = "" "& &" && a a a a  A  matricea de structură        = t t t  y  y Y , " , &  'ectorul de stare        = $ % $ % $ % " & t  g t  g t  g  'ector instrumental  K  A Y  t G t  =  solu ia general ă a sistemulu i ț omogen#  P t Y  sol u ia articula r ă ț # Determinarea matricei t  A %matrice (undamental de solu ii$) ț 1

Upload: maria-adelina

Post on 14-Jan-2016

226 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

Cursul 5 Cibernetica anul 1 semestrul 2

TRANSCRIPT

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  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 n

k   j

  jk 

n

k   j

  j

 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

&

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 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

 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 

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 Y 6 

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

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 21/21

Fig#) Ec;ili9rul ie ei munciiț

21