Презентация внепланового доклада

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ В МATLAB
И СОСТОЯНИЕ РОССИЙСКОЙ ЭКОНОМИКИ
Оленёв Николай Николаевич
ВЦ РАН, Москва
СОДЕРЖАНИЕ









Черный Лебедь
Распределение производственных мощностей РФ по возрасту
Вызовы, стоящие перед экономикой РФ
Возможные стратегии развития РФ
Администрирование и конфигурирование параллельных
вычислений в MATLAB
Простейшая динамическая модель экономики страны
Проблема идентификации модели экономики
Базовый (он же пессимистический) сценарий развития
Оптимистический сценарий развития экономики России
Черный Лебедь
Распределение производственных мощностей РФ
по возрасту
Вызовы, стоящие перед экономикой РФ






Неэффективная система управления
Старение производственных мощностей
Демографический кризис
Необходимость защиты огромных запасов природных ресурсов
Апатия народа
Мировой финансовый кризис
Возможные стратегии развития экономики РФ,
решающие стоящие вызовы







«НЭП» (шаг назад в знакомое состояние) Госкапитализм, госплан по
реиндустализации, энтузиазм стоящими задачами (кадры устарели, но
еще есть)
«Пиночет» (либерализм без ограничений) Полный порядок во всем,
запрет абортов, развитие ОПК, банкротов закрыть
«Луноход» (стратегия малых дел) Если попали в овраг, то возвращаемся
в знакомую ситуацию и оттуда все рассчитываем с учетом оврагов
«Административная» (30 губерний, с назначаем. губернаторами, +Иран)
«Имитационная» (внедряем все хорошее, что есть вовне)
«Инновационная» (возможна в ОПК)
«Инерционная» падение пока не израсходуем накопленные ресурсы,
вынужденная девальвация, затем рост за счет импортозамещения до
уровня в 85% от 2008 г. и к 2017 г. снова на перепутье
Мабрикея



На планете Мабрикея, на которой имеется восемь стран – Ман, Аан, Бан,
Ран, Иан, Кан, Еан, Яан – в 0-м году разразился мировой финансовый
кризис. За каждую страну играет отдельная команда. Цель команды - на
момент выхода из кризиса, который заранее не известен и зависит от
действий игроков, попасть со своей страной в относительно лучшее
экономическое положение. В игре, как на войне, все средства хороши.
Мировая финансовая система на момент начала игры базируется на
резервной валюте роа страны Аан. Остальные страны также имеют свои
валюты: ром, роб, рор, рои, рок, роя. Все страны держат и золотой запас.
Каждая страна производит по пять благ в разных пропорциях: (1) Н –
топливно-энергетическое сырье, (2) З – золото, (3) О – средства
производства, (4) П – продукты потребления, (5) В – вооружение, - и
может обмениваться ими с другими странами.
Администрирование и конфигурирование
параллельных вычислений в MATLAB







Приложения для параллельных вычислений в MATLAB:
(1) MATLAB Distributed Computing toolbox (DCT)
(2) MATLAB Distributed Computing Engine (MDCE)
Проверка наличия приложений: >>ver
Инсталляция и запуск MDCE:
path\toolbox\distcomp\bin\mdce.bat install, path=‘С:\MATLAB\R2006B’
Запуск планировщика: path\toolbox\distcomp\bin\startjobmanager
Запуск рабочих процессов: path\toolbox\distcomp\bin\startworker
-name worker1 -remotehost mylaptop -jobmanagerhost mylaptop
Получение информации: path\toolbox\distcomp\bin\ nodestatus
Объекты-ссылки на системные процессы jobmanager и worker:
jm = findResource('scheduler','type','jobmanager',...
'Name','MyJobManager','LookupURL','mynote')
Соответствие функций MATLAB DCT и MPI






mpiInit
numlabs
MPI_Init(int *argc, char ***argv)
MPI_Comm_size
(MPI_COMM_WORLD, int size)
labindex
MPI_Comm_rank
(MPI_COMM_WORLD, int rank)
LabSend(buf,dest,tag)
MPI_Send(void *buf, int count,
MPI_Datatype datatype,int dest, int tag, MPI_COMM_WORLD)
data=LabReceive(source,tag) MPI_Recv(void *buf, int count,
MPI_Datatype datatype,int source,int tag,
MPI_COMM_WORLD, MPI_Status *status)
mpiFinalize
MPI_Finalize()
Простейшая модель экономики страны

Y (t )  Y0 aL L0   1  a K K 0 

 b 1 b
b
dL dt  Lt 
L(0)  L0
dK dt  J t   K t 
K ( 0)  K 0
pY t Y (t )  pI t I t   pC t C (t )  p J t J (t )  pE t E t 
Y (t )   I t I t   Q(t )   J t J (t )   E t E t 
 I t   pI t  pY t 

 I t   pI t  pY t 
 J t J t 
Y t    I t I t 

 E t   pE t  pY t 
 E t E t 
Y t 

Qt   pC t C t  pY t 
 I I t 
Y t    E t E t 
Проблема идентификации модели экономики
D( X , Y ) 
 n
  n
 n 
n  X tYt     X t   Yt 
 t 1
  t 1  t 1 
2
2
 n 2  n
  n 2  n  
n X t    X t   n Yt    Yt  
 t 1    t 1
 t 1  
 t 1
n
U  X ,Y   1 
 X
t 1
n
X
t 1

F a   max

a A

A  a  R N : ai  ai  ai ,1  i  N 
m

F a   2 m  D j a U j a 
j 1
 Yt 
2
t
n
2
t
  Yt 2
t 1
Статистические временные ряды
макропоказателей экономики России
год t
Lt 
 E t 
 I t 
 J t 
Y t 
I t 
J t 
E t 
Qt 
2000
65.273
1
1
1
2001
65.124
0.84442
0.89204
1.02043
2002
66.358
0.76610
0.82339
1.00752
2003
67.247
0.72863
0.73075
0.97393
2004
67.244
0.68475
0.59196
0.93350
2005
68.719
0.69651
0.52193
0.88821
2006
69.600
0.67010
0.45556
0.85997
7305.6
1755.8
1165.2
3218.9
4677.3
7676.9
2084.1
1265.7
3354.1
5412.2
8039.3
2388.4
1300.0
3699.6
5861.9
8625.8
2811.2
1462.2
4162.0
6223.4
9268.8
3466.2
1633.6
4653.1
6609.5
9817.6
4055.4
1807.2
4950.9
6880.7
10478.0
4878.7
2051.7
5297.5
7386.3
Подгонка численности занятых (труда) L
L(t )  64.84e
0.01124 t  2000 
Индекс относительной цены на экспорт
 E (t )  0.6684  0.3316e0.6142 t  2000 
Индекс относительной цены на импорт
 I (t )  1  0.0712(t  2000)2 e0.2602t  2000 
Индекс относительной цены на инвестиции
 J (t )  0.811  0.189(1  t  2000)e 0.5276t  2000 
Оценка долей составляющих ВВП

Отношение объема инвестиций к ВВП в 2001-2006 гг.
  0.1346  0.0026

Отношение объема экспорта к ВВП в 2001-2006 гг.:
  0.3511  0.0103

Отношение объема импорта к ВВП за вычетом объема экспорта в
2001-2006 гг.:
  0.3532  0.0264

Выполняется условие положительности конечного потребления
1     1   1     0
Численная реализация задачи идентификации
Lt
lt 
L0
kt 

b
t
yt  al
Kt
K0
yt 
 1  a k

b 1 b
t
kt 1  1   kt   yt  tJ
Y0

K0
   1   1   
Yt
Y0
k0  1
Результаты идентификации: капитал, выпуск
Результаты идентификации: импорт, экспорт
Результаты идентификации: инвестиции,
потребление
Результаты идентификации
a  0.84, b  0.78,   0.175,   0.41
K0 
Y0
  17819 млрд.руб 2000 г.
 KT
T  ln
  K0
1
 ln 4
 
8
 0.175
В конце 2008 г. исчерпается объем вовлекаемого старого капитала
Базовый (он же пессимистический) сценарий
a  0.84, b  0.78,  0.41,   0.1569,  0.3511,  0.1346,   3532
  0.175 до 2008 г. ,
    J 0 K0  0.0678 с 2009 г.
Базовый сценарий: индексы относительных
цен на импорт и экспорт
Базовый сценарий:
оценка динамики капитала и выпуска
Базовый сценарий:
оценка динамики объемов экспорта и импорта
Базовый сценарий: оценка динамики
объема инвестиций в основной капитал
Оптимистический сценарий развития

Рост за счет инноваций: возрастающая отдача от факторов c>1

Y (t )  Y0 aL L0   1  a K K 0 

b

b  c b
Темп амортизации капитала: в 2000 г. объем инвестиций = объему
амортизации капитала:
    J 0 K 0 .


Несмотря на демографические проблемы численность занятых в
пересчете на простой труд продолжает расти за счет повышения
уровня используемого в производстве человеческого капитала
Индексы относительных цен меняются по заданным функциям
(как и в базовом сценарии)
Оптимистический сценарий: результаты
идентификации капитала и выпуска
a  0.9316, b  0.82,  0.9899,   0.1569,   0.155, K0  7380.4
Оптимистический сценарий: результаты
идентификации импорта и экспорта
Оптимистический сценарий: результаты
идентификации
Оптимистический сценарий: заданные функции
для труда и индексов относительных цен
Оптимистический сценарий:
прогноз динамики выпуска и капитала до 2020 г.
Оптимистический сценарий:
прогноз динамики импорта и экспорта до 2020 г.
Оптимистический сценарий: прогноз динамики
инвестиций и потребления до 2020 г.
ЛИТЕРАТУРА



Distributed Computing Toolbox For Use with MATLAB. 2004-2007
by the MathWorks, Inc. http://www.mathworks.com/access/
helpdesk/help/pdf_doc/distcomp/distcomp.pdf
MATLAB Distributed Computing Engine For Use with MATLAB.
2004-2007 by the MathWorks, Inc. http://www.mathworks.com/
access/helpdesk/help/pdf_doc/mdce/mdce.pdf
Оленев Н.Н., Печенкин Р.В., Чернецов А.М. Параллельное
программирование в MATLAB и его приложения. М.: ВЦ РАН,
2007. 120 с.