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基于符号合流方程的定性仿真方法及其应用

孙叶敏  
【摘要】:本文对定性仿真方法进行了研究,并应用于宏观经济分析。定性仿真方法在国内外得到了广泛应用,但将它应用于经济领域,还处于探索阶段。 本文总结了定性推理三个著名基本方法的一些主要局限性,例如De Kleer方法的加法不可逆性,Forbus方法的“封闭世界”式的刻板性,Kuipers方法的推理分支组合的爆炸性。本文在De Kleer方法的基础上,结合Williams的理论,克服了De Kleer方法的加法不可逆性等弱点,提出一种基于符号合流方程的定性仿真方法。使符号合流方程在理论上更能站住脚,运算规则更完备,可以象普通微分方程那样进行定性方程的求解。 将基于符号合流方程的定性仿真方法应用于经济领域,借鉴并参考西方经济学在宏观经济分析方面的研究成果,分别对产品市场均衡的IS模型(收入—利率之间变化趋势),货币市场均衡的LM模型(收入—利率—物价—货币之间变化趋势),总供求均衡模型(收入—物价之间变化趋势)建立符号合流模型,采用排除法或定性消解法求解符号合流方程,得出因果性解释。求解后,可以十分直观地看到,总供求变化方向及物价水平变化方向受以下任一因素影响:i.政府支出的变化,ii.货币供应量水平的变化,iii.充分就业量水平的变化,iv.科学技术进步水平的变化。从而可以得出如下结论:①对以上影响因素,符号合流模型定性仿真能快捷、简便、无遗漏地做出反应,能迅速得到总供求变化方向及物价水平变化方向,②用这种方法建模容易、方便,求解简易,省时省力。 本文使用面向对象的方法对基于符号合流方程的定性仿真系统进行分析与设计,用C#语言编写程序,定义了定性变量类等,对加法和乘法运算符进行重载,在该程序中使用排除法对符号合流方程进行求解。 利用基于符号合流方程的定性仿真方法对经济领域中的一定课题,建立符号合流方程,然后求解,得出因果性解释,这一过程符合宏观经济分析定性的特点,同时比定量仿真更简便、快速、直观,所花费的代价不大。


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