Данная глава носит вводный характер. Основная цель главы - дать общее представление о математическом моделировании как методе познания реальной действительности, обсудить проблемы, связанные с математическим моделированием в экономике, определить предмет эконометрики, возможности эконометрических методов и основные классы эконометрических моделей.

1.1. Понятие математической модели и математического моделирования

Эконометрический подход к изучению и анализу социально-экономических объектов (явлений, процессов, систем) предполагает построение модели изучаемого объекта. Это является ключевым моментом при использовании эконометрического подхода. В эконометрике модель относится к классу математических моделей.

Под математической моделью понимают приближенное описание объекта (процесса, явления, системы) на языке математики.

Язык математики (математический аппарат, инструментарий) включает такие средства описания, как таблицы, графики, алгебраические и логические соотношения, неравенства, дифференциальные или разностные уравнения, теоретико-множественное описание и т.п. и т.д.

Необходимость построения и использования математических моделей обусловлена следующими важными обстоятельствами:

1. процесс построения математической модели позволяет систематизировать сложные, взаимосвязанные факторы, выделить существенные и не существенные для изучаемого процесса связи и параметры;

2. математическое описание позволяет каждому фактору поставить в соответствие математический символ (переменную) и установить взаимосвязь и взаимовлияние одних переменных на другие;

3. математическая модель в отличие от вербальной (словесной) позволяет описать процесс компактно, в виде набора математических соотношений, абстрагируясь при этом от несущественных деталей и установить строгие правила поведения переменных, характеризующих процесс;

4. при построении математической модели упорядочивается информация, определяется ее ценность и необходимый объем;

5. математическая модель дает основу для количественного анализа поведения объекта путем проведения численного (имитационного) эксперимента, что позволяет выявить возможные альтернативные сценарии поведения объекта и количественно оценить последствия, к которым приведет их реализация. Это особенно важно при изучении систем, для которых невозможен натурный эксперимент. К таким системам относятся и социально-экономические системы и процессы. При этом во много раз увеличивается число сценариев, которые удается проанализировать;

6. математическая модель дает возможность качественного анализа поведения изучаемого объекта. Другими словами, построив математическую модель, ее можно изучать в соответствии с правилами математики, абстрагируясь от реального объекта. Это часто позволяет получить новые, нетривиальные знания о самом моделируемом объекте;

7. математическое моделирование позволяет выявить и оценить влияние скрытых (латентных) факторов;

8. построение математической модели является основой для эффективного применения современных информационных технологий. Необходимость их применения обусловлена сложностью используемых математических моделей, необходимостью сбора и обработки больших массивов данных, сложностью вычислительных процедур;

Процесс построения математической модели включает следующие основные этапы:

1. Формулировка цели исследования, качественный анализ и изучение экономического объекта (предметной области), установление общих закономерностей его функционирования, формулировка правдоподобных гипотез и предположений (упрощающих допущений) относительно характера взаимодействия различных элементов объекта и т.д.

2. Анализ и оценка качества имеющихся эмпирических данных. Изучение возможностей получения дополнительной информации и, если необходимо, ее сбор.

3. Построение математической модели с привлечением математического аппарата, позволяющего адекватно описать поведение объекта.

4. Оценка параметров модели (идентификация) на основе имеющихся статистических данных. Проверка адекватности модели (ее соответствия данным).

5. Формальный анализ математической модели, изучение ее свойств с целью изучения поведения объекта на качественном уровне.

6. Проведение численных расчетов (экспериментов) и получение количественных результатов.

7. Анализ полученных результатов и их содержательная (экономическая) интерпретация. Выработка рекомендаций для принятия решений.

Современная математика дает богатый арсенал средств для построения математических моделей в естественных науках, технике, экономике и других гуманитарных науках, подкрепленный возможностями современных автоматизированных информационных технологий.