Algorithmizing the methods of basis matrices in the study of balace intersectoral ecological and economic models

Volodymyr Kudin; Andriy Onyshchenko; Igor Onyshchenko

doi:10.15587/1729-4061.2019.170516

Автор(и)

Volodymyr Kudin Київський національний університет імені Тараса Шевченка вул. Володимирська, 60, м. Київ, Україна, 01033, Україна https://orcid.org/0000-0002-5665-0868
Andriy Onyshchenko Київський національний університет імені Тараса Шевченка вул. Володимирська, 60, м. Київ, Україна, 01033, Україна https://orcid.org/0000-0002-3194-1116
Igor Onyshchenko Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАН України та МОН України вул. Академіка Глушкова, 40, м. Київ, Україна, 03680, Україна https://orcid.org/0000-0003-3975-8946

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.170516

Ключові слова:

матричні системи, міжнародні екологічні угоди, метод базисних матриць, матричні еколого-економічні моделі

Анотація

Еколого-економічні моделі (типу Леонтьєва-Форда) відіграють особливу роль в розв’язанні принципових проблем перспективного планування з врахуванням природокористування. На їх основі може бути реалізована задача обґрунтування величини затрат на охорону навколишнього середовища з врахуванням соціально-економічного ефекту та розподілу їх у територіально-галузевому розрізі. На основі запропонованої балансової моделі окреслено типові узагальнення (“розширення”) моделі, які, загалом, збільшують її розмірність, але не “випадають” з класу лінійних. Зокрема, досліджено вплив на зміни обсягів валових галузевих випусків в наслідок зміни структурних галузевих пропорцій, що відповідає зміні технологічного укладу функціонування еколого-економічної системи у галузевому розрізі.

З метою розв’язання поставленої задачі розвинуто застосування алгоритмів методу базисних матриць, оснащені технологією визначення розв’язків системи матричних лінійних рівнянь відповідно до змін та проведення узагальнень моделі. При цьому зміни можуть зазнавати окремі елементи чи група елементів, один чи група рядків (стовпців), в блоках підматриць матриці. Запропоновані алгоритми реалізовані для випадку змін матриці обмежень вихідної системи без перерахунку (заново).

Розглянуто різноманітні варіанти змін в моделі та їх вплив на новий розв’язок у випадку “збурення” в підматрицях матриці обмежень (групи елементів, що утворюють блок) моделі. Зокрема, при “включенні” (“виключенні”) нових блоків підматриць, тобто збільшенні (чи зменшенні) розмірності початкової матриці обмежень математичної моделі.

Такі моделі подаються лінійною системою, зокрема, системою лінійних алгебраїчних рівнянь (СЛАР).

Такий підхід відкриває можливість проводити направлені зміни в моделі з метою досягнення в подальшому бажаних пропорцій “корисної” та “шкідливої” компонент у структурі виробництва (як розв’язок задачі).

Подальший розвиток запропонованої теорії дозволяє перейти до вивчення питань агрегування балансової схеми «витрати-випуск», визначення певного коридору допустимих змін з метою досягнення цільового орієнтиру по обсягам галузевих випусків

Біографії авторів

Volodymyr Kudin, Київський національний університет імені Тараса Шевченка вул. Володимирська, 60, м. Київ, Україна, 01033

Доктор технічних наук, професор

Кафедра інтелектуальних та інформаційних систем

Andriy Onyshchenko, Київський національний університет імені Тараса Шевченка вул. Володимирська, 60, м. Київ, Україна, 01033

Доктор економічних наук, професор

Кафедра інформаційних систем та технологій

Igor Onyshchenko, Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАН України та МОН України вул. Академіка Глушкова, 40, м. Київ, Україна, 03680

Кандидат економічних наук, старший науковий співробітник

Відділ № 100

Посилання

Ramochnaya konventsiya Organizatsii Obedinennyh Natsiy ob izmenenii klimata. Available at: https://www.un.org/ru/documents/decl_conv/conventions/climate_framework_conv.shtml
Kiotskiy protokol k Konventsii ob izmenenii klimata (2000). Bonn, 33.
Sustainable Innovation Forum. Available at: http://www.cop21paris.org
Wirth, D. (2017). The Paris Agreement as a New Component of the UN Climate Regime. International Organisations Research Journal, 12 (4), 185–214. doi: https://doi.org/10.17323/1996-7845-2017-04-185
Stavins, R. (2015). Linkage of Regional, National, and Sub-National Policies in a Future International Climate Agreement. Towards a Workable and Effective Climate Regime, 283–296.
Kokorin, A. (2016). New Factors and Stages of the Global and Russian Climate Policy. Economic Policy, 11 (1), 157–176. doi: https://doi.org/10.18288/1994-5124-2016-1-10
State and trends of carbon pricing. Available at: http://www.climateaction.org/images/uploads/documents/9781464810015.pdf
Kuramochi, T. et. al. (2017). Greenhouse gas mitigation scenarios for major emitting countries. NewClimate.
Green, F., Stern, N. (2017). China's changing economy: implications for its carbon dioxide emissions. Climate Policy, 17 (4), 423–442. doi: https://doi.org/10.1080/14693062.2016.1156515
Meinshausen, M., Jeffery, L., Guetschow, J., Robiou du Pont, Y., Rogelj, J., Schaeffer, M. et. al. (2015). National post-2020 greenhouse gas targets and diversity-aware leadership. Nature Climate Change, 5 (12), 1098–1106. doi: https://doi.org/10.1038/nclimate2826
Research on Output Growth Rates and Carbon Dioxide Emissions of the Industrial Sectors of EU-ETS: Final Report (2006). Oxford Economic Forecasting. Oxford, 67.
Voloshin, A. F., Goritsyna, I. A. Mekhanizmy raspredeleniya kvot na vybrosy po Kiotskomu protokolu. Available at: http://foibg.com/ibs_isc/ibs-10/ibs-10-p23.pdf
Onyshchenko, A. M., Onyshchenko, A. M. (2011). Metodolohiya matematychnoho modeliuvannia ekonomiko-ekolohichnoi vzaiemodiyi v umovakh realizatsiyi Kiotskoho protokolu. Ekonomichna kibernetyka, 4-6 (70-72), 17–26.
Capros P., Georgakopoulos P., Van Regemorter D., Proost S., Schmidt T. F. N., Koschel H. et. al. (1999). Climate Technology Strategies 2: The Macro-Economic Cost and Benefit of Reducing Greenhouse Gas Emissions in the European Union. Vol. 4. New York: Physica-Verlag Heidelberg, 224. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-642-58690-3
Böhringer, C., Rutherford, T. F. (2010). The Costs of Compliance: A CGE Assessment of Canada’s Policy Options under the Kyoto Protocol. World Economy, 33 (2), 177–211. doi: https://doi.org/10.1111/j.1467-9701.2009.01229.x
Skhreyver, A. (1991). Teoriya lineynogo i tselochislennogo programmirovaniya. Vol. 1. Moscow: Mir, 360.
Yudin, D. B., Gol'shteyn, E. G. (1964). Zadachi i metody lineynogo programmirovaniya. Moscow: Sovetskoe radio, 491.
Kudin, V. I., Lyashko, S. I., Hritonenko, N. V., Yatsenko, Yu. P. (2007). Analiz svoystv lineynoy sistemy metodom psevdobazisnyh matrits. Kibernetika i sistemniy analiz, 4, 119–127.
Bogaenko, V. A., Skopetskiy, V. V., Kudin, V. I. (2012). Ob osobennostey organizatsii vychisleniya na osnove metoda bazisnyh matrits. Kibernetika i sistemniy analiz, 4. P. 146–154.
Bogaenko, V. A., Skopetskiy, V. V., Kudin, V. I. (2009). Analiz vychislitel'nyh skhem modelirovaniya protsessov geogidrodinamiki. Problemy upravleniya i informatiki, 4, 62–72.
Voloshin, О., Kudin, V., Onyshchenko, A., Khrushch, L. (2017). Formation of priorities of national mezoekonomical politics under the conditions of implementation on of the Paris agreements. International journal “Information Models and Analyses”, 6 (1), 68–83.
Voloshin, O., Kudin, V., Onyshchenko, A., Tverdokhlib, Y. (2018). Economic analysis of influence of implementation of international environmental. International Journal “Information Theories and Applications”, 25 (2), 17–32.