<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">gumrf</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2309-5180</issn><issn pub-type="epub">2500-0551</issn><publisher><publisher-name>ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21821/2309-5180-2024-16-2-318-327</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">gumrf-449</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>АВТОМАТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ И ПРОИЗВОДСТВАМИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>AUTOMATION AND CONTROL OF TECHNOLOGICAL PROCESSES AND PRODUCTIONS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Алгоритм оценки параметров дискретно-динамической модели функции потребления при помощи нейронной сети средствами MATLAB</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Algorithm for estimating the parameters of a discrete-dynamic consumption function using a neural network by MATLAB</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Чертков</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Chertkov</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Чертков Александр Александрович — доктор технических наук, доцент,</p><p>198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Chertkov, Alexandr A. — Dr. of Technical Sciences, Associate Professor,</p><p>5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035.</p></bio><email xlink:type="simple">kaf_electricautomatic@gumrf.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Каск</surname><given-names>Я. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kask</surname><given-names>Ya. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Каск Ярослав Николаевич — кандидат технических наук,</p><p>198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Kask, Yaroslav N. — PhD,</p><p>5/7, Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035.</p></bio><email xlink:type="simple">rgam2010@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Терентьев</surname><given-names>В. Е.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Terentiev</surname><given-names>V. E.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Терентьев Владислав Евгеньевич — кандидат технических наук, старший научный сотрудник,</p><p>198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская 5/7.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Terentiev, Vladislav E. — PhD, Senior Researcher,</p><p>5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035.</p></bio><email xlink:type="simple">puterentiev.v.e@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Admiral Makarov State University of Maritime and Inland Shipping</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>23</day><month>05</month><year>2024</year></pub-date><volume>16</volume><issue>2</issue><fpage>318</fpage><lpage>327</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Чертков А.А., Каск Я.Н., Терентьев В.Е., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Чертков А.А., Каск Я.Н., Терентьев В.Е.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Chertkov A.A., Kask Y.N., Terentiev V.E.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/449">https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/449</self-uri><abstract><p>Целью работы является обеспечение непрерывного мониторинга, прогнозирования и достоверности показателей состояния производства и факторов его роста на предприятиях водного транспорта, по данным статистики, на основе опыта моделирования и параметрической оценки производственных функций с применением нейтронных сетей и интеллектуальных систем. В связи с этим появляется возможность формирования значений целевых индикаторов и показателей развития внутреннего водного транспорта по контрольным периодам на краткосрочном и стратегическом уровнях. Предлагается алгоритм численной оценки параметров моделей производственных функций потребления, построенных с помощью регрессионных нейросетей по данным статистики социально-экономического развития региона. Отмечается, что существенным отличием данного способа оценки является использование нейросетевых технологий, способствующих значительному расширению технических возможностей моделирования и повышению точности вычислений путем получения рекуррентных оценок вектора искомых коэффициентов модели. Показано, что для рассматриваемого класса задач «пригонки» траекторий функции потребления к статистическим данным можно применять нейронные модели обобщенно-регрессионных сетей, обладающие простыми режимами обучения и высокой точностью моделирования. При этом применение нейросетевых технологий обеспечивает максимальное приближение модели производственной функции заданной структуры к нейронной модели при заданном начальном приближении с последующим ее использованием для оценки весовых коэффициентов. Применение алгоритма продемонстрировано на примере оценок параметров аппроксимированной с помощью нейросети функции потребления по соответствующим данным временных рядов. Получены численные оценки с применением операторных функций из арсенала Neural Networks Toolbox среды MATLAB. Предложенный алгоритм может быть применен для численного анализа производственных моделей потребления со сложными логико-вероятностными связями при оценивании целевых индикаторов и показателей развития внутреннего водного транспорта.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The purpose of the work is to ensure continuous monitoring of the characteristics and operational indicators of urban facilities and its transport infrastructure by assessing the parameters that affect not only the level of organization and automation of the processes of documenting current statistical information on consumer expenditures of the population, but also the state of production of necessary consumer goods and transport services as a whole. An algorithm for numerical estimation of the parameters of regression models of consumption functions built on the basis of statistics of socio-economic development of the region is proposed. Its significant difference from the known methods of estimation is the use of neural network technologies, which contribute to a significant expansion of the technical capabilities of modeling and increase the accuracy of calculations by obtaining recurrent estimates of the vector of the desired model coefficients. It is shown that for the considered class of problems of “fitting” the trajectories of the consumption function to statistical data, it is possible to apply neural models of generalized regression networks with simple training modes and high modeling accuracy. The use of neural network technologies provides the maximum approximation of the production function model of a given structure to the neural model to a given initial approximation with its subsequent use for estimating weight coefficients. The method application is demonstrated by estimating the parameters of the discrete-dynamic model of the consumption function according to the corresponding statistical series. Calculations are performed using the functions of the Neural Networks Toolbox of the MATLAB environment. The method is applicable for quantitative estimates of the parameters of production models with complex logical-probabilistic relationships, as well as for obtaining numerical values of target indicators and indicators for assessing the development of inland water transport by statistical series and monitoring.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>алгоритм</kwd><kwd>модель Кобба – Дугласа</kwd><kwd>нейронная сеть</kwd><kwd>оценка параметров</kwd><kwd>регрессия</kwd><kwd>статистический ряд</kwd><kwd>технологии</kwd><kwd>функция потребления</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>algorithm</kwd><kwd>Cobb-Douglas model</kwd><kwd>neural network</kwd><kwd>parameter estimation</kwd><kwd>regression</kwd><kwd>statistical series</kwd><kwd>technologies</kwd><kwd>consumption function</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Макконнелл К. Р. Экономикс: принципы, проблемы и политика: учебник / К. Р. Макконнелл, С. Л. Брю, Ш. М. Флинн; пер. с англ. — 19-е изд. — М.: ИНФРА-М, 2018. — 1056 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">McConnell, Campbell R., Stanley L. Brue, and Sean Masaki Flynn Dr. Economics: Principles, Problems, &amp; Policies. 20th Edition. McGraw-Hill Education, 2014.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Аветисян Т. В. Макроэкономика и цифровая экономика: вызовы и перспективы в условиях глобальных трансформаций: монография / Т. В. Аветисян, М. У. Базарова, М. А. Баниева, В. Э. Жажиева [и др.]. — Н. Новгород: НОО «Профессиональная наука», 2023. — 89 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Avetisyan, T. V., M. U. Bazarova, M. A. Banieva, V. E. Zhazhieva, A. I. L’vovich, I. Ya. L’vovich, Ya.E. L’vovich, A. P. Preobrazhenskii, Yu.P. Preobrazhenskii, S.V. Sergeeva, T.E. Sitokhova, A.V. Tsydypova, E. V. Tsyrenov, and I. B. Tsyrenova. Makroekonomika i tsifrovaya ekonomika: vyzovy i perspektivy v usloviyakh global’nykh transformatsii. N. Novgorod: NOO «Professional’naya nauka», 2023.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Абель Э. Макроэкономика / Э. Абель, Б. Бернарке. — СПб.: Питер, 2010. — 768 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Abel, Andrew, Ben Bernanke, and Dean Croushore. Macroeconomics. 9th Edition. Pearson, 2016.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Полбин А. В. Оценка простой модели системы одновременных уравнений для российских макроэкономических показателей: монография / А. В. Полбин, С. Г. Синельников-Мурылев. — М.: Фонд «Институт экономической политики им. Е. Т. Гайдара», 2020. — 56 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Polbin, A.V., and S.G. Sinelnikov-Murylev. A simple macro-econometric simultaneous equation model for the Russian economy. M.: Fond «Institut ekonomicheskoi politiki im. E. T. Gaidara», 2020.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Полбин А. К вопросу о долгосрочной взаимосвязи реального потребления домохозяйств с реальным доходом в РФ / А. Полбин, Н. Фокин // Экономическое развитие России. — 2017. — Т. 24. — № 10. — С. 6–16.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Polbin, A., and N. Fokin. “Note on cointegration relationship between real consumption and real income in Russia.” Russian Economic Developments 24.10 (2017): 6–16.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Барышников С. О. Модели и алгоритмы управления объектами водного транспорта в условиях цифровой трансформации / С. О. Барышников, Д. В. Дмитриенко, В. В. Сахаров, А. А. Чертков. — СПб.: Изд. «Заневская площадь», 2022. — 520 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Baryshnikov, S. O., D. V. Dmitrienko, V. V. Sakharov, and A. A. Chertkov. Modeli i algoritmy upravleniya ob”ektami vodnogo transporta v usloviyakh tsifrovoi transformatsii. SPb.: Izd. «Zanevskaya ploshchad’», 2022.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сахаров В. В. Модели и алгоритмы оптимизации технологических процессов на объектах водного транспорта в среде MATLAB: монография / В. В. Сахаров, А. А. Кузьмин, А. А. Чертков. — СПб.: Изд-во ГУМРФ им. адм. С. О. Макарова, 2015. — 436 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sakharov, V. V., A. A. Kuz’min, and A. A. Chertkov. Modeli i algoritmy optimizatsii tekhnologicheskikh protsessov na ob”ektakh vodnogo transporta v srede MATLAB: monografiya. SPb.: Izd-vo GUMRF im. adm. S. O. Makarova, 2015.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Суворов Н.В. Применение производственной функции Кобба – Дугласа для анализа промышленного комплекса региона / Н. В. Суворов, Р. Р. Ахунов, Р. В. Губарев, Е. И. Дзюба, Ф. С. Файзуллин // Экономика региона. — 2020. — Т. 16. — № 1. — С. 187–200. DOI: 10.17059/2020-l-14/.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Suvorov, N. V., R. R. Akhunov, R. V. Gubarev, Е.I. Dzyuba, and F.S. Fayzullin. “Applying the CobbDouglas Production Function for Analysing the Region’s Industry.” Economy of Regions 16.1 (2020): 187–200. DOI: 10.17059/2020-l-14</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Колчинская Е. Э. Исследование факторов роста промышленности России с использованием производственной функции / Е. Э. Колчинская, С. Н. Растворцева // Актуальные проблемы экономики и права. — 2013. — № 4. — С. 152–158.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kolchinskaya, E. E., and S. N. Rastvortseva. “Research of the factors of industrial growth in Russia using the production function.” Russian Journal of Economics and Law 4 (2013): 152−158.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Воробьева Е. Ю. Оценивание параметров математической модели экономико-экологической задачи методом модулирующих функций / Е. Ю. Воробьева, Т. Ю. Пепеляева, В. Ю. Иванкин // Московский экономический журнал. — 2021. — № 1. — С. 26. DOI: 10.24412/2413-046Х-2021-10030.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vorobeva, E. U., T.F. Pepelyaeva, and V. U. Ivankin. “Estimation of parameters of a mathematical model of economic and ecological problem by the method оf modulating functions.” Moscow Economic Journal 1 (2021): 26. DOI: 10.24412/2413-046Х-2021-10030.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пучков В. Ф. Методология построения математических моделей и оценка параметров динамики экономических систем: монография / В. Ф. Пучков, Г. В. Грацинская. — М.: Креативная экономика, 2011. — 240 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Puchkov, V. F., and G. V. Gratsinskaya. Metodologiya postroeniya matematicheskikh modelei i otsenka parametrov dinamiki ekonomicheskikh sistem. M.: Kreativnaya ekonomika, 2011.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Козко А. И. Ограничения на значения функции потребления в модели экономического роста Рамсея – Касса – Купманса в случае стационарности функции сбережения / А. И. Козко, Л. М. Лужина, А. Ю. Попов, В. Г. Чирский // Чебышевский сборник. — 2021. — Т. 22. — № 2 (78). — С. 501–509. DOI: 10.22405/2226-8383-2021-22-2-501-509.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kozko, A. I., L. M. Luzhina, А. Yu. Popov, and V. G. Chirskii. “Restrictions on the values of the consumption function in the Ramsey – Kass – Koopmans economic growth model in the case of a stationary saving function.” Chebyshevskii sbornik 22.2(78) (2021): 501–509. DOI: 10.22405/2226-8383-2021-22-2-501-509.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
