Авторы
В. А. Егоров, Ю. Н. Каллистов, В. Б. Митрофанов, А. А. Пионтковский
Ответственный редактор
В. А. Егоров
*
Аннотация
Книга посвящена анализу моделей развития взаимодействия человека с природой и выявлению принципиального значения сознательной заботы человечества об окружающей среде, о восстановлении ресурсов Земли и т. п.
В первой части излагаются четыре модели глобального развития (Форрестера, Мидоуза, Месаровича и Эрреры) в математически полном виде, дается их математическая критика, в частности, критика решения проблемы управления моделями. Во второй части предлагается иное решение проблемы управления моделью, основанное на рациональном распределении функций между ЭВМ и человеком. Показывается, что, даже оставаясь в рамках основных предположений моделей Форрестера и Мидоуза, можно избежать глобального экологического кризиса, не прибегая к стратегии нулевого роста, путем соответствующего перераспределения затрат общества.
Рассчитана на широкий круг читателей, интересующихся проблемами природопользования, на специалистов в области экологии, ресурсов, демографии, управления и т. д., а также на студентов, аспирантов этих специальностей.
*
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Введение 5
1. Задачи данной книги —
2. Краткий обзор работ по глобальному моделированию 9
ЧАСТЬ I. ОБЗОР ОСНОВНЫХ МОДЕЛЕЙ
Глава 1. Глобальная динамическая модель Форрестера «Мир-2» 22
1.1. Системно-динамический метод Форрестера
1.2. Структура и уравнения глобальной модели Форрестера 25
1.3. Некоторые результаты, полученные с помощью модели Форрестера 35
Глава 2. Глобальная динамическая модель группы Мидоуза «Мир-3» 37
2 10 дополнительных (к модели «Мир-2») факторах, учитываемых моделью «Мир-3» —
2.2. Структура и уравнения модели «Мир-3» 39
2.3. Об основных результатах, полученных группой Мидоуза 56
Глава 3. Проект «Стратегия выживания» Месаровича—Пестеля 60
3.1. Структура модели Месаровича—Пестеля и основные результаты —
3.2. Подмодели экономики и энергетики 62
3.3. Подмодель демографии 62
3 4 Подмодель производства продуктов питания 69
3.5. Модель «Нефтяной кризис» 83
Глава 4. Латиноамериканская модель глобального развития 87
4.1. Основные предпосылки модели
4.2. Подмодель экономики 89
4.3. Подмодель производства продуктов питания 91
4.4. Демографическая и другие подмодели 96
4.5. Идентификация модели и анализ чувствительности 98
4.6. Использование модели 99
4.7. Результаты, полученные с помощью латиноамериканской модели 102
ЧАСТЬ II. УПРАВЛЕНИЕ ГЛОБАЛЬНЫМИ МОДЕЛЯМИ
Глава 5. Некоторые методологические аспекты управления математическими моделями глобального развития 106
5.1. О критике моделей «Мир-2» и «Мир-3» группой Суссекеского университета —
5.2. О двух основных задачах глобального моделирования 109
5.3. Проблема «векторного критерия» и роль ЛПР в процессе управления 111
Глава 6. Решение задачи управления для дополненной глобальной модели Форрестера «Мир-2» 116
6.1. Математическая постановка задачи управления —
6.2. Оптимизация методом случайного поиска 121
6.3. Анализ результатов численного эксперимента на модели типа «Мир-2» 125
Глава 7. Решение задачи управления для дополненной глобальной модели Мидоуза «Мир-3» 140
7.1. Постановка задачи управления —
7.2. Анализ результатов численного эксперимента на модели типа «Мир-3» 146
Глава 8. «Глобальное равновесие» Форрестера—Мидоуза и стационарные режимы моделей 154
8.1. Исследование стационарных решений задачи управления для модели типа «Мир-2» —
8.2. Условия стационарности режимов управляемой модели типа «Мир-3» 158
8.3. Исследование стационарных решений задачи управления для дополненной модели типа «Мир-3» 165
8.4. Один случай управления лишь частью затрат 176
Заключение 179
Приложения
1. Обоснование использования в качестве управляющих воздействий в модели типа «Мир-2» долей основных фондов 181
2. Уточнение некоторых табличных функций модели «Мир-3» 185
Список литературы 188
