经济控制论模型

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经济控制论模型 （economical cybernetics model）


　　应用经济控制论和现代控制理论对宏观经济系统进行辨识和估计而建立的模型，以便通过计算机仿真运行来实现宏观经济系统的最优控制或次优控制。经济控制论模型是从宏观经济系统总体出发，利用经济控制论以及输入、输出、反馈、协调、优化等基本概念建立的宏观经济系统的数学模型。它为宏观经济系统的最优控制提供了新的思想和工具。


  发展概况 　“经济控制论”这一名词是1952年巴黎召开的世界控制论大会上首先提出的。1954年美国数学家R.S.菲利普斯开始用二阶常微分方程描述宏观经济系统，并讨论了系统的开环控制和闭环控制问题,采用PID（比例-积分-微分）控制原理来改善经济政策的稳定性。50 年代中期，美国 H.A.西蒙等人研究了宏观经济的最优控制问题。50年代末，波兰科学院应用控制理论的方法建立中央国民经济计划系统模型。从1960年起，出版了许多有关经济控制论的著作，如美国J.W.福雷斯特的《工业动力学》、《城市动力学》、《系统动力学》，波兰学者O.隆盖的《经济控制论导论》，罗马尼亚经济学家、前总理M.曼内斯库的《经济控制论》等；建立了许多经济控制论模型，并相继出现了许多经济控制论的研究机构。例如，美国哈佛大学R.多贝尔和何毓琦合作建立了经济控制论模型；1972年，美国在普林斯顿成立了第一个随机控制和经济研究小组，邹至庄和M.阿申斯任主席。英国、日本、苏联等国也相继成立了类似的研究机构。中国从70年代末到80年代初，将经济控制论应用于制订区域的经济、能源、农业等规划。1985年，从国民经济实际统计数据出发，应用控制理论和系统工程方法，建立了国家宏观经济最优控制模型。这个模型是以1985～2000年的历年国民收入总和作为目标函数，以部门的基建投资和更新改造投资作为控制变量，进行了总体优化。模型包含3582个方程，其中1520个方程组成一个76维的状态方程，39维联立方程组成系统的输出方程,有760个控制变量,1660个约束方程,在大型计算机上进行总体优化设计。模型预测1985～2000年逐年国民经济增长速度和水平，分析了国民经济各部门的结构和重大比例关系的变化趋势、基本建设规模和投资方向、人民生活水平的提高和消费结构的变化等，为制订中、长期规划和政策分析提供了科学依据。下图是有关国民收入、经济管理政策、私人商业投资、商品生产、纳税和消费者开支等方面的经济反馈联系模型。借助这个反馈模型，经济系统的决策和分析人员就可以了解管理政策和私人商业投资对国民收入的全部影响。图中系统输出是实际国民收入C(S)=G2(S)N(S)，式中N(S)为有效资金,可用N(S)=M(S)+U(S)+H(S)来计算。

　　控制概念的经济意义 　建立经济控制论模型要赋于各种控制概念以明确的经济意义，下表列出一些基本概念的对应关系。建立经济控制论模型必须充分考虑宏观经济系统的特点，其中最主要的是：①宏观经济系统经常受到人和经济现象不确定因素的制约，它实质上是一个随机性的非线性系统。把它当作线性系统处理是一种近似，会引入很大误差，有时甚至会导致经济振荡。②辨识和建模数据大都是周期采样取得的,可供利用的资料不充分,可靠性程度低，在多数情况下都有严重的噪声干扰。③宏观经济系统属于大系统范畴,一般难于准确地分解,各子系统的强烈耦合往往造成数学处理上的困难。④宏观经济的最优控制受到决策人和系统分析人员主观因素的影响，不同人员可能会对同一系统得出截然不同的结论。⑤描述系统的数学模型常常包括几百甚至成千上万个数学方程。