Research of dynamics of interaction of enterprises applying Lotka-Volterra competition model

Authors

  • Андрій Миколайович Алілуйко Ternopol National Economical University Lvivska Str., 11, Ternopol, 46004, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.9143

Keywords:

Model of Lotka-Volterra, competition, control synthesis, stationary point, phase portrait

Abstract

The economic processes that evolve over time can be studied on the basis of linear and nonlinear dynamic models. The article analyzes the economic and mathematical model of competition of Lotka-Volterra type. The article classifies competitive markets on the basis of a study of stationary points of the system. We have determined the areas of stability in terms of the parameters of the model, at which the stable operation of competitive enterprises is possible. We have solved the problem of control synthesis relatively to one of the competing enterprises by the method of analytical construction of aggregate regulators. The formation of such control provides asymptotically stable existence of two competitors with the desired market share. The article represents the examples of calculations of the predicted market share of enterprises within the proposed model. Unlike the classical econometric models of competition, the economic model of Lotka-Volterra permits to fully assess the dynamics of economic processes, to reach the equilibrium state of the studied competitive systems, to predict theoretically and control the main parameters of the model

Author Biography

Андрій Миколайович Алілуйко, Ternopol National Economical University Lvivska Str., 11, Ternopol, 46004

PhD.

Department of Economic and Mathematical Modeling

References

  1. Братусь, А. С. Динамические системы и модели биологии [Текст] / А. С. Братусь, А. С. Новожилов, А. П. Платонов. — М. : Физматлит, 2010. — 400 с.
  2. Вольтерра, В. Математическая теория борьбы за существование [Текст] : пер. с франц. / под ред. Ю. М. Свирежева. — М. : Наука, 1976. — 286 с.
  3. Козик, В.В. Застосування моделі Лоткі-Вольтерра для опису дуопольно-дуопсонієвої конкуренції [Текст] / В. В. Козик, Ю. І. Сидоров, І. Б. Скворцов, О. Б. Тарасовська // Актуальні проблеми економіки. — 2010. — №2 (104). — С. 252—260.
  4. Колесников, А. А. Синергетические методы управления сложными системами: Теория системного синтеза [Текст] / А. А. Колесников. — М. : КомКнига, 2006. — 240 с.
  5. Коляда, Ю. В. Моделювання дуопольно-дуопсонієвої конкуренції з долученням режиму насичення [Текст] / Ю. В. Коляда // Актуальні проблеми економіки. — 2011. — №5 (119). — С. 293—299.
  6. Прасолов, А. В. Математические модели взаимодействия фирм как инструмент корпоративного управления [Текст] / А. В. Прасолов // Изв. С.-Петерб. ун-та экономики и финансов. — 2001. — № 2. — С. 32—48.
  7. Свиржеев, Ю.М. Устойчивость биологических сообществ [Текст] / Ю. М. Свиржеев, Д. О. Логофет. — М. : Наука, 1978. — 350 с.
  8. Сєріков, А. В. Маркетинг як необхідна умова синергетичного управління господарською діяльністю [Текст] / А. В. Сєріков, О. О. Зубова // Актуальні проблеми економіки. — 2010. — №5 (107). — С. 276—283.
  9. Boccara, N. Modeling complex systems [Текст] / N. Boccara. — New York : Springer-Verlag, 2003. — 397 p.
  10. Kamimura, A. The economic system seen as a living system: a Lotka-Volterra framework [Текст] / A. Kamimura, G. F. Burani, H. M. Franca // Emergence: Complexity & Organization. 2011. — Vol. 13, №. 3, pp. 80– 93.
  11. Wijeratne, A. W. Bifurcation analysis in the diffusive Lotka-Volterra system: an application to market economy [Текст] / A. W. Wijeratne, Fengqi Yi, Junjie Wei // Chaos, Solitons & Fractals. 2009. — Vol. 40, №. 2, pp. 902–911.
  12. Wijeratne, A. W. An empirical Lotka-Volterra system for competition dynamics in the telecommunication sector of Sri Lanka [Текст] / A. W. Wijeratne, J. A. Karunaratne, Chuncheng Wang, Junjie Wei // International Journal of Business Information Systems. 2008. — Vol. 3, №. 5, pp. 482–497.

Published

2013-02-20

How to Cite

Алілуйко, А. М. (2013). Research of dynamics of interaction of enterprises applying Lotka-Volterra competition model. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(3(61), 25–29. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.9143

Issue

Section

Control systems