《北京市高等教育精品教材立項項目:經濟模型與應用》隨著我國經濟的持續增長,用數學方法定量地研究經濟現象,恰當地建立與這些現象有關的經濟數學模型,是進一步發現經濟增長中存在的問題、分析經濟增長規律的關鍵。北京交通大學經濟管理學院于2005年申請到北京市教改課題,開設了實驗性課程“經濟數學模型與應用”,構建了“經濟模型資源平臺”。2008年,學院又形成了“厚理博書、踐實篤行、自主發展”的經濟管理創新人才教育理念,建立起“重資源、重工具、重方法”的探究型實驗教學體系。
《北京市高等教育精品教材立項項目:經濟模型與應用》即是在此背景下,為經濟、金融、工程和管理專業的各類學生編寫的一本學習經濟數學模型和模型化方法的教材。全書分3篇共11章:基礎理論篇、經典模型實驗應用篇和研究性實驗教學篇,系統而全面地介紹了經濟系統的相關理論、經濟數學模型的相關概念及模型化方法、經濟領域的經典模型,以及利用計算機語言和經濟模型資源平臺自主研發經濟模型的方法。
近幾十年來,各種新技術、新理念的誕生促使經濟飛速發展,在經濟理論研究、經濟系統分析和經濟決策方面都取得了豐碩的成果。這些成果的重要標志之一,是經濟學的研究與數學領域的結合更加緊密,經濟的量化研究成為人們探索和解決經濟問題和經濟現象的首選方法。隨著我國經濟的持續增長,用數學方法定量地研究經濟現象,恰當地建立與這些現象有關的經濟數學模型,是進一步發現經濟增長中存在的問題、分析經濟增長規律的關鍵。建立經濟數學模型不僅是用數學解決經濟問題的第一步,它還貫穿在經濟問題研究的全過程中。因此,培養具有一定數學素養、掌握一定數學建模能力的綜合型創新人才就顯得更加重要。創新性人才培養的總體目標,是培養學生能綜合運用科學技術進行科學研究,而其基礎目標為要求學生具備扎實的經濟/管理學理論基礎、掌握科學的方法論,同時能夠針對現實經濟問題進行調查研究、設計方案、構建模型、實證研究。
北京交通大學經濟管理學院早在2005年進行實驗教學建設時,就申請到北京市教改課題,開設了實驗性課程《經濟數學模型與應用》,構建了“經濟模型資源平臺”,為該課程的建設提供了直接有力的資源支撐。2008年,學院進行了實驗教學體系的重構,形成了“厚理博書、踐實篤行、自主發展”的經濟管理創新人才教育理念,構建了“重資源、重工具、重方法”的探究型實驗教學體系。在此背景下,為配合課程教學、總結歷年課程的教育教學成果,我們特編寫本書,以期為經濟、金融、工程和管理專業的各類學生提供一本學習經濟數學模型和模型化方法的教材。
本書分為3篇(基礎理論篇、經典模型實驗應用篇和研究性實驗教學篇)共11章,系統而全面地介紹了經濟系統的相關理論、經濟數學模型的相關概念及模型化方法、經濟領域的經典模型,以及利用計算機語言和經濟模型資源平臺自主研發經濟模型的方法。
“基礎理論篇”由1~3章構成,概述經濟系統的基礎概念及常用的控制理論,簡要介紹什么是模型和數學模型,并詳細講解經濟數學模型的概念和進行經濟數學模型化的方法。全篇包括數學模型和經濟數學模型共7個。
“經典模型實驗應用篇”由4~8章構成,詳細介紹了在預測分析理論、生產成本理論、競爭價格理論、投資預算理論和決策優化理論中,10個經典經濟數學模型的內容和基于“經濟模型資源平臺”的模型實驗過程。
“研究性實驗教學篇”由9~11章構成,對經濟模型資源平臺的功能、使用方法和研發技術進行了介紹,并舉例說明了如何利用該平臺進行經濟數學模型的自主學習和創新研發。
本書為“北京市高等學校教育教學改革精品教材立項項目”的項目成果,理論與應用并重,既強調相關基礎概念、理論的成熟性和系統性,同時還提供足夠數量的經濟數學模型供學生研究學習,并將經濟數學模型的內在特點和進行模型化的理論與實踐方法逐一呈現。此外,本書還配有相應的思考題以供擴展學習。本書可作為高等院校信息管理、經濟貿易、工程管理和工商管理等專業高年級本科生和研究生的教材,也可作為相關領域高級管理人員的參考用書或培訓教材。
本教材由北京交通大學張真繼教授和常丹副教授共同擔任主編,負責全書的組織設計、質量控制和總撰定稿,研究生高宇虹、李瑞霞、李丹青、廖偉參與了大量的資料收集及實驗操作等相關工作。本書的寫作和出版工作獲得了“北京市高等學校教育教學改革精品教材立項項目”的資助,得到了北京交通大學教務處的大力支持與鼓勵,以及電子工業出版社劉憲蘭編輯的有力配合,在此表示衷心的感謝。本教材引用了相關領域的一些研究成果和參考文獻,在此謹向被參考的文獻著(作)者表示真誠的謝意。
如何利用數學模型解釋經濟現象、解決經濟領域的問題,同時使用經濟數學模型平臺和計算機語言進行經濟數學模型的自主學習和研發,引導學生由理論認知、綜合模擬、研究創新逐步提高理論與實際相結合的能力,是本書編寫的一個出發點。作為經濟數學模型化方法教育教學的一本探索性教材,本書仍然存在一些不完善之處,在此竭誠希望廣大讀者對本書提出寶貴意見,以期不斷改進。
編著者
2012年3月
第1篇 基礎理論篇
第1章 經濟系統
1.1 經濟系統概述
1.1.1 系統概述
1.1.2 經濟系統
1.1.3 經濟系統與工程系統的對比
1.2 經濟社會系統的運作模式
1.2.1 經濟社會系統
1.2.2 經濟社會系統各部門的經濟活動
1.2.3 經濟社會系統的效益最大化
1.3 經濟社會系統中常用的現代控制理論
1.3.1 線性系統理論概述
1.3.2 非線性系統理論概述
1.3.3 最優控制理論概述
1.3.4 隨機控制理論概述
1.3.5 系統辨識理論概述
本章小結
問題討論
第2章 經濟數學模型
2.1 模型
2.1.1 模型的定義
2.1.2 模型的分類
2.2 數學模型
2.2.1 數學模型的概念
2.2.2 數學模型的分類
2.2.3 數學模型的建模方法和步驟
2.2.4 數學模型的應用舉例
2.3 經濟數學模型
2.3.1 經濟數學模型的概念
2.3.2 經濟數學模型的分類
2.3.3 經濟數學模型舉例
本章小結
問題討論
第3章 經濟數學模型化
3.1 經濟數學模型化概述
3.1.1 經濟數學方法
3.1.2 什么是經濟數學模型化
3.2 經濟數學模型化的作用
3.2.1 經濟數學模型化的三大作用
3.2.2 經濟數學模型化作用的局限性
3.3 經濟數學模型化過程
3.3.1 模型化方向的表述
3.3.2 經濟原型的機理分析
3.3.3 模型化假說
3.3.4 模型的建立
3.3.5 模型的數學性質與經濟背景
3.3.6 解模算法的研制及公式化
3.3.7 經濟數學模型化過程小結
3.4 經濟數學模型化案例
3.4.1 生產函數模型簡介
3.4.2 用經濟數學模型化方法解決問題
3.4.3 本例小結
本章小結
問題討論
第2篇 經典模型實驗應用篇
第4章 預測分析理論
4.1 馬爾科夫模型
4.1.1 預備知識
4.1.2 模型介紹
4.1.3 馬爾科夫鏈在經濟預測等方面的應用
4.2 經濟周期模型
4.2.1 預備知識
4.2.2 模型介紹
4.2.3 應用案例
4.3 模型實驗
4.3.1 馬爾科夫模型
4.3.2 希克斯經濟周期模型
本章小結
問題討論
第5章 生產成本理論
5.1 乘數原理模型
5.1.1 乘數原理
5.1.2 模型介紹
5.1.3 應用案例
5.2 投入產出模型
5.2.1 投入產出理論
5.2.2 模型介紹
5.2.3 應用案例
5.3 模型實驗
5.3.1 乘數原理模型
5.3.2 投入產出模型
本章小結
問題討論
第6章 競爭價格理論
6.1 完全競爭市場價格模型
6.1.1 預備知識
6.1.2 模型介紹
6.1.3 應用案例
6.2 寡頭壟斷競爭模型
6.2.1 壟斷市場
6.2.2 模型介紹
6.2.3 應用案例
6.3 模型實驗
6.3.1 完全競爭市場價格模型
6.3.2 古諾模型
本章小結
問題討論
第7章 競爭價格理論
7.1 均值-方差理論
7.1.1 資產組合
7.1.2 均值-方差模型
7.1.3 應用案例
7.2 ROSS套利定價模型
7.2.1 預備知識
7.2.2 模型介紹
7.2.3 應用案例
7.3 模型實驗
7.3.1 資本資產定價模型
7.3.2 ROSS套利定價模型
本章小結
問題討論
第8章 決策及最優化理論
8.1 動態規劃模型
8.1.1 動態規劃概述
8.1.2 模型介紹
8.1.3 應用案例
8.2 博弈模型
8.2.1 博弈論
8.2.2 模型介紹
8.2.3 應用案例
8.3 模型實驗
8.3.1 動態規劃模型
8.3.2 博弈論模型
本章小結
問題討論
第3篇 研究性實驗教學篇
第9章 經濟模型資源平臺
9.1 經濟模型資源平臺簡介
9.2 經濟模型資源平臺的功能介紹
9.2.1 經濟資源模型平臺的功能
9.2.2 模型管理模塊
9.2.3 課程管理模塊
9.2.4 其他模塊
9.3 經濟模型研發技術
9.3.1 HTML技術
9.3.2 EXCEL技術
9.3.3 HTML結合MATLAB技術
本章小結
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第10章 自主學習經濟模型實驗
10.1 實驗目的與要求
10.2 實驗資料
10.2.1 模型背景
10.2.2 模型介紹
10.3 實驗操作指導
10.3.1 熟悉模型
10.3.2 選擇模型
10.4 自主學習報告
本章小結
問題討論
第11章 創新研發經濟模型實驗
11.1 實驗目的與要求
11.2 立項研究經濟模型實驗
11.2.1 立題
11.2.2 立項研究報告實例
11.3 創新研發經濟模型實驗
11.3.1 模型新建
11.3.2 模型操作設計與實現
本章小結
問題討論
參考文獻