运用matlab构建经济学模型并执行数值仿真
在以下案例中,我将展示一个相对简单的例子:
财政收入预测问题:首先,我们需要了解影响财政收入的若干主要因素,这些因素可以概括为:国民收入、工业生产总值、总人口、就业人口、固定资产投资等,我们只列出主要的因素,接下来我们对其进行回归分析。以下为数据示例(按从左至右的顺序排列):
年份 国民收入(亿元) 工业总产值(亿元) 农业总产值(亿元)
总人口(万人) 就业人口(万人) 固定资产投资(亿元) 财政收入(亿元)
1952 598 349 461 57482 20729 44 184
1953 586 455 175 58796 21364 89 216
1954 707 520 491 60266 21832 97 248
1955 737 558 529 61465 22328 98 254
1956 825 715 556 62828 23018 150 268
837 798 575 64653 23711 139 286
1028 1235 598 65994 26600 256 357
1114 1681 509 67207 26173 338 444
1079 1870 444 66207 25880 380 506
757 1156 434 65859 25590 138 271
677 964 461 67295 25110 66 230
779 1046 514 69172 26640 85 266
943 1250 584 70499 27736 129 323
1152 1581 632 72538 28670 175 393
1322 1911 687 74542 29805 212 466
1249 1647 697 76368 30814 156 352
1187 1565 680 78534 31915 127 303
1372 2101 688 80671 33225 207 447
1638 1747 676 82992 34432 312 564
1780 3156 790 85229 35620 355 638
1833 3365 789 87177 35854 354 658
1978 3684 855 89211 36652 374 691
1993 3696 891 90859 37369 393 655
2121 4254 932 92421 38168 462 692
2052 4309 955 93717 38834 443 657
2189 4925 971 94974 39377 454 732
2475 5590 1058 96259 39856 550 922
2702 6065 1150 97542 40581 564 890
2791 6592 1194 98705 41896 568 826
2927 6862 1273 100072 43280 496 810
年份请自行输入,朋友们请注意:从1956年开始,我就没有输入数据了,您需要先理解数据,1956年后的数据只有七组,而之前有八组,在这里无法插入表格,对此表示歉意,只需向后退一格即可,接着按照顺序输入,我已经输入了很多,眼睛都看花了……
我们设国民收入、工业总产值、农业总产值、总人口、就业人口、固定资产投资分别为x1,x2,x3,x4,x5,x6,财政收入为y,它们之间的关系为:
y=ax1+bx2+cx3+dx4+ex5+fx6
使用非线性回归方法进行求解:
(1)建立回归模型的M文件model.m如下:
Function yy = model(beta0,x)
a = beta0(1);
b = beta0(2);
c = beta0(3);
d = beta0(4);
e = beta0(5);
f = beta0(6);
x1 = x(:,1);
x2 = x(:,1);
x3 = x(:,1);
x4 = x(:,1);
x5 = x(:,1);
x6 = x(:,1);
yy = ax1 + bx2 + cx3 + dx4 + ex5 + fx6;
主程序如下shuju.m
x = [598 349 461 57482 20729 44 586 455 175 58796 21364 89 707 520 491 60266 21832 97
737 558 529 61465 22328 98
825 715 556 62828 23018 150
837 798 575 64653 23711 139
1028 1235 598 65994 26600 256
1114 1681 509 67207 26173 338
1079 1870 444 66207 25880 380
757 1156 434 65859 25590 138
677 964 461 67295 25110 66
779 1046 514 69172 26640 85
943 1250 584 70499 27736 129
1152 1581 632 72538 28670 175
1322 1911 687 74542 29805 212
1249 1647 697 76368 30814 156
1187 1565 680 78534 31915 127
1372 2101 688 80671 33225 207
1638 1747 676 82992 34432 312
1780 3156 790 85229 35620 355
1833 3365 789 87177 35854 354
1978 3684 855 89211 36652 374
1993 3696 891 90859 37369 393
2121 4254 932 92421 38168 462
2052 4309 955 93717 38834 443
2189 4925 971 94974 39377 454
2475 5590 1058 96259 39856 550
2702 6065 1150 97542 40581 564
2791 6592 1194 98705 41896 568
2927 6862 1273 100072 43280 496];
y = [184 216 248 254 268 286 357 444 506 271 230 266 323 393 466 352 303 447 564 638 658 691 655 692 657 732 922 890 826 810];
beta0 = [0.5 -0.03 -0.60 0.01 -0.02 0.35];
betafit = nlinfit(x,y,'model',beta0);
结果为:betafit=
0.5243
-0.0294
-0.6304
0.0112
-0.0230
0.3658
即:y=0.5243x1-0.0294x2-0.6304x3+0.0112x4-0.0230x5+0.3658x6
经过长时间的尝试,希望能对您有所帮助,希望大家文明上网,不要随意侮辱他人,呵呵!
经济规模的决定方法
经济规模是通过扩大规模来体现的,通过生产要素的合理配置使企业获得最佳的经济效益。企业的经济规模应通过对企业规模的分析,确定其最佳经济规模,按照此规模组织生产经营活动,以实现企业经济效益的最大化。经济规模是指在一定的生产技术组织条件下,对生产要素进行合理配置,使企业获得经济效益的生产能力。当经济效益达到最佳状态时对应的经济规模,即经济规模。确定企业最佳经济效益的方法有很多,以下介绍几种常见的方法。会计法是对同一企业不同时期或不同规模企业同一时期的成本、利润进行对比分析,从而确定企业经济规模的方法。会计法包括多种具体方法,常用的方法有:
(1)短期成本法
短期成本法是指在现有企业扩建前的短期内,仅调整原材料和劳动力等投入量(而不调整固定资产的投入量),与各种产出量相对应的成本。短期成本法实际上是以盈亏平衡分析法为基础,因此在实际工作中要将短期成本划分为变动成本和固定成本,利润为零时的产量定为起始规模,利润最大时所对应的产量称为最佳经济规模。
短期成本分析法涉及在现有企业扩建前的短期阶段,仅对原材料和劳动力等投入进行调整(而不变动固定资产投入),并分析与之对应的产出成本。此方法本质上基于盈亏平衡分析,故在实际操作中需将短期成本区分为变动成本与固定成本,将利润为零时的产出量视为起始规模,而利润最高时的产出量则为最优经济规模。
(2)最低总成本法
最低总成本法涉及设定多种可能的年产量方案,计算各方案的总成本,并比较分析后选择总成本最低的年产量方案,以此作为最佳经济规模。该方法的数学表达式为:
F(Q) = C(Q) + S(Q) + I(Q) * E(d)
其中,F(Q)代表年产量为Q的总成本;C(Q)代表年产量为Q的生产成本;S(Q)代表将所有产品运至消费者手中的费用;I(Q)代表新建或改扩建企业所需的总投资;E(d)代表投资效果系数。此公式表明,在特定的生产技术组织条件下,实现年产量Q的经济规模所需的年总成本,包括生产与流通环节的支出,以及在标准投资回收期内每年应分摊的基本建设投资和贷款利息。
(3)最低费用函数法
最低费用函数法依据企业经济规模受内部和外部因素,以及相互关联因素制约的客观规律,建立数学表达式:
F(Q) = V(Q) + D(Q) + G(Q)
其中,F(Q)代表单位产品总费用函数;V(Q)代表单位产品内部费用函数;D(Q)代表单位产品外部费用函数;G(Q)代表单位产品内部与外部关联费用函数。通过运用规划论方法求解该式,得到变量Q,进而确定优化后的企业年产量Q值,即实现企业最佳经济效益的经济规模(规模经济)。求解最佳经济规模的具体方法为:当费用函数方程参数已知时,求最优解有两种情况:
①费用函数无约束条件时,对费用函数求导,令F'(Q) = 0,求出企业的最佳规模Q值。
②总费用函数有约束条件时,即在特定条件下求极小值,此时需运用规划论求解,通常建立三个函数与一组约束不等式的表达式,运用规划论方法求解变量Q值。通常情况下,上述函数和不等式具有非线性,需用非线性规划方法求解。
(4)成本函数法
成本函数法指在产出一定的情况下,对投入要素进行优化配置,以实现生产成本最小化的目标。其数学表达式为:
minC(Q) = PKK + PLL
其中,C(Q)代表成本函数;K代表投入的资金;L代表投入的劳动;PK代表投入资金K的价格;PL代表投入劳动L的价格。利用数学优化方法,在满足一定生产函数关系的产出水平上,可以找到成本函数C(Q)的极小点;将不同产出水平上的优化点连接起来,得到长期成本曲线;利用曲线拟合技术,选用适当的函数对曲线进行拟合,得到既描述生产过程内在联系,又反映产出与成本相互关系的长期成本函数。这种方法能反映理论成本曲线,由此得出的企业经济规模具有实际应用价值。工程法依据生产技术及工艺特点,在生产能力平衡的条件下,综合考虑成本、运输、投资三项费用,确定企业的起始规模和最佳规模。具体操作时需列出若干可行方案,分别计算各方案的三项费用,从中选择计算费用最小的方案为合理方案,该方案对应的生产能力即为企业的最佳经济规模。
上述各种方法在实际工作中具有一定的应用价值,但由于经济规模受多种因素制约,因此上述方法均存在局限性。其中,短期成本法是一种静态分析法,且仅适用于短期经济活动分析,因此适用性较差;最低总成本法和最低费用函数法在实际应用中,由于费用受多种因素影响,客观上找到稳定而准确的数据很困难,因此建立准确的费用函数也较为困难,由此确定的经济规模可能不够准确,只能作为参考,提供一种定量方法。实际工作中需结合各种因素,综合考虑后确定的经济规模可能更准确;成本函数法也是应用数学模型,描述企业各项经济活动及其内在联系和相互制约的经济技术规律,从数学关系式的角度是科学且有价值的,但在实际工作中,企业的生产经营活动复杂微妙,数学模型难以准确描述复杂的生产经营过程。因此,成本函数法也为决策者提供一种具有参考价值的定量分析方法。工程法从生产能力平衡的角度出发,以设备负荷率(或设备利用率)为依据确定企业的经济规模,这种方法考虑了企业的技术人员素质、管理人员素质、技术工人素质、设备技术素质、管理工作素质状态,以及资源的合理配置,从而确定的经济规模能真实反映企业现状,但不一定是效益最佳的经济规模,即不一定是规模经济。在实际工作中,应结合会计法对企业进行综合分析研究,最终确定一个合理的经济规模,即企业的规模经济。