Найти в Дзене
Квантовый скачок

Решение экономических задач с Python

Язык программирования Python, являясь основным инструментом научных вычислений, находит все большее применение в экономике. Так, целый пласт задач, связанных с максимизацией выручки или минимизацией затрат, можно решить с помощью методов линейного программирования, реализованных на Python. Для этого требуется только четко поставить задачу и без ошибок задать необходимые параметры специальной функции (например, linprog из модуля scipy.optimize). Общий вид задач линейного программирования следующий: Например, пусть перед нами стоит задача вида: “На площади 100 га высаживаются три культуры: пшеница, кукуруза и бобы. Выращивание пшеницы позволяет получать прибыль (в расчете на 1 га) в размере 90 тыс. ден.ед., кукурузы – 100 тыс. ден.ед., бобов – 200 тыс. ден.ед. Затраты трудовых и материальных ресурсов приведены в таблице. Определить оптимальное сочетание посевов этих культур, чтобы получить максимальную прибыль”. Здесь через три переменные (v1,v2,v3) заданы искомые площади пшеницы, куку

Язык программирования Python, являясь основным инструментом научных вычислений, находит все большее применение в экономике. Так, целый пласт задач, связанных с максимизацией выручки или минимизацией затрат, можно решить с помощью методов линейного программирования, реализованных на Python. Для этого требуется только четко поставить задачу и без ошибок задать необходимые параметры специальной функции (например, linprog из модуля scipy.optimize).

Общий вид задач линейного программирования следующий:

-2

Например, пусть перед нами стоит задача вида:

“На площади 100 га высаживаются три культуры: пшеница, кукуруза и бобы. Выращивание пшеницы позволяет получать прибыль (в расчете на 1 га) в размере 90 тыс. ден.ед., кукурузы – 100 тыс. ден.ед., бобов – 200 тыс. ден.ед. Затраты трудовых и материальных ресурсов приведены в таблице. Определить оптимальное сочетание посевов этих культур, чтобы получить максимальную прибыль”.

-3
-4

Здесь через три переменные (v1,v2,v3) заданы искомые площади пшеницы, кукурузы и бобов.

Максимальная выручка получилась 3333,3 тыс. ден.ед. При этом целесообразно выращивание только бобов на площади 1,66 га. В то же время исчерпаны трудовые ресурсы, не использованы 83,33 га земель и материальных ресурсов - 2000 тыс. ден.ед. (код реализации задачи смотри здесь)

Из анализа видно, что такие простые результаты получились из-за быстрого исчерпания трудовых ресурсов. Увеличим их до 50000, остальные данные оставив прежними. Теперь, нам удалось довести выручку до 10 тыс. ден.ед., при использовании 37,4 га под кукурузу и 31,3 га под бобы. Неиспользованные ресурсы - 31,3 га пашни и 4325 чел./час., материальные ресурсы израсходованы полностью.

Таким образом, с помощью автоматизированных инструментов, как Python, можно решать задачи оптимизации распределения ресурсов и на основе полученных данных принимать решения какие направления подлежат корректировке (например, в первом случае не хватало трудовых ресурсов для использования всех возможностей земель).