183466 (Имитационная модель интеллектуального агента в условиях конкуренции), страница 2

QUAN(INTEGER):IUNIFORM(LowLimit:=100,UpLimit:=200), # объем выпуска

SAL(REAL):UNIFORM(LowLimit:=0,UpLimit:=1), # скидки

ADV(REAL):UNIFORM(LowLimit:=15,UpLimit:=35), # реклама

QUAL(REAL):EXPO(Mean:=50), # качество

ASSORT(INTEGER):IUNIFORM(LowLimit:=1,UpLimit:=3), # товарный ассортимент

TRU(INTEGER):IUNIFORM(LowLimit:=2,UpLimit:=5), # доверие

REMOT(REAL):EXPO(Mean:=150), # удаленность

DELIV(INTEGER):IUNIFORM(LowLimit:=1,UpLimit:=3), # доставка

Inv(INTEGER):IUNIFORM(LowLimit:=1,UpLimit:=4) # денежные поступления извне

TRANSITIONS INDICATORS

print,

ffm,

ffm2,

ffm3

LOCATION

QueryStock1(query):=0 query, # накопитель, содержащий параметры предложения

F1Stock(query):=0 query # накопитель, содержащий параметры предложения фирм- конкурентов

SENSOR LOCATION

FStock(query)

DYNAMIC BEHAVIOUR

ON START DO

parameters1[1]^:=PRI;

parameters1[2]^:=QUAN;

parameters1[4]^:=ADV;

parameters1[5]^:=QUAL;

parameters1[6]^:=1;

parameters1[7]^:=TRU;

parameters1[8]^:=REMOT;

parameters1[9]^:=DELIV;

SIGNAL ffm;

END

WHENEVER T>=TNext

DO IF (NUMBER(FStock)<>0) DO

SIGNAL ffm3;

(ARRAY p1^,past_b^):=strategy(past_b2,LOCATION FStock,ARRAY LOST_cl,

ARRAY balances,ff,1,g,ARRAY parameters1,invest,ARRAY demand);

SIGNAL ffm2;

END

SIGNAL ffm;

TNext^:=TNext+1;

END

ON ffm DO

QueryStock1^: ADD 1 NEW query

CHANGING

(ARRAY QB^):=form(ARRAY parameters1);

END

END

ON ffm2 DO

(ARRAY parameters1^):=form(ARRAY p1);

END

ON ffm3 DO

past_b2^:=past_b;

invest^:=Inv;

END

END OF Firm

Приходя на рынок (базисный компонент Market), покупатель рассматривает предложение каждой фирмы и выбирает максимально соответствующее его требованиям. Параллельно ведется подсчет покупателей для каждой из фирм, а также количество купленного товара.

FUNCTION FChoice

MOBILE SUBCOMPONENT OF CLASS query

DECLARATION OF ELEMENTS

INPUT PARAMETERS

FStock(LOCATION FOR query),

ARRAY[n][s]CRITER(REAL), #покупатель

ARRAY [l] Dummy(REAL),

g(INTEGER)

OUTPUT PARAMETERS

ARRAY[l]balance(REAL), #остаток на складе

f(INTEGER), #количество покупателей фирмы 1

f2(INTEGER), #количество покупателей фирмы 2

f3(INTEGER), #количество покупателей фирмы 3

ARRAY[n][l]copy_param(REAL),

ARRAY[l]LOST_clients(LOGICAL),

leader(INTEGER),

ARRAY [l]dem(REAL)

LOCAL VARIABLES

ss(INTEGER):=100,

k(REAL):=0, #количество совпадающих параметров

rem(REAL):=0,

maxim(REAL):=0,

imaxim(INTEGER):=0,

JMAX(INTEGER):=0,

ARRAY[l][s]QuBu(REAL):=0, #массив совпадений

ARRAY[l][s]QuanBuy(INTEGER), #массив распределения покупателей

ARRAY [l]clients(INTEGER),

max_cl(INTEGER)

BEGIN

FOR W FROM 1 TO 9

REPEAT

FOR I FROM 1 TO g

REPEAT

copy_param[W][I]:=FStock:query[I].QB[W];

balance[I]:=FStock:query[I].QB[2];

END_LOOP

END_LOOP

#Процесс сравнения критериев покупателей с параметрами продавцов

FOR J FROM 1 TO g

REPEAT

FOR I FROM 1 TO ss

REPEAT

k:=0;

FOR R FROM 1 TO 9

REPEAT

IF R<>2 DO

# Для удовлетворения покупателя параметр продавца не должен отклоняться более чем на 20% от требования покупателя.

IF (FStock:query[J].QB[R]<=CRITER[R][I]+CRITER[R][I]*0.2) AND

(FStock:query[J].QB[R]>=CRITER[R][I]-CRITER[R][I]*0.2)

DO

k:=k+1/9;# степень удовлетворенности покупателя

END

END

END_LOOP

QuBu[J][I]:=k;

END_LOOP

END_LOOP

# Выбор покупателем наиболее подходящей фирмы

FOR I FROM 1 TO ss

REPEAT

# если итоговые показатели всех фирм одинаковы, то выбирается первая встречная, на которой есть необходимое количество товара.

IF (QuBu[1][I]=QuBu[2][I]) AND (QuBu[1][I]=QuBu[3][I])

AND (QuBu[1][I]<>0)

DO LOOP

FOR J FROM 1 TO g

REPEAT

# подсчет остатков и выявление упущенных клиентов

IF balance[J]>=CRITER[2][I] DO

balance[J]:=balance[J]-CRITER[2][I];

QuanBuy[J][I]:=1;

LOST_clients[J]:=FALSE;

EXIT ;

END

END_LOOP

END

ELSIF (QuBu[1][I]<>QuBu[2][I]) OR (QuBu[1][I]<>QuBu[3][I])

DO

maxim:=0;

FOR J FROM 1 TO g

REPEAT

IF QuBu[J][I]>maxim DO

maxim:=QuBu[J][I];

imaxim:=J;

JMAX:=I;

END

END_LOOP

Подсчет остатков и объема упущенных продаж

IF balance[imaxim]>=CRITER[2][I] DO

balance[imaxim]:=balance[imaxim]-CRITER[2][I];

QuanBuy[imaxim][JMAX]:=1;

LOST_clients[imaxim]:=FALSE;

END

ELSIF balance[imaxim]

DISPLAY("Товара НЕТ на %d !!!\n",imaxim);

LOST_clients[imaxim]:=TRUE;

dem[imaxim]:=dem[imaxim]+CRITER[2][I];

END

END

END_LOOP

FOR J FROM 1 TO ss

REPEAT

f := f + QuanBuy[1][J];# подсчет количества покупателей 1 фирмы

END_LOOP

FOR J FROM 1 TO ss

REPEAT

f2 := f2 + QuanBuy[2][J];# подсчет количества покупателей 2 фирмы

END_LOOP

FOR J FROM 1 TO ss

REPEAT

f3 := f3 + QuanBuy[3][J];# подсчет количества покупателей 3 фирмы

END_LOOP

clients[1]:=f;

clients[2]:=f2;

clients[3]:=f3;

#Выявление фирмы-лидера

max_cl:=0;

FOR I FROM 1 TO g

REPEAT

IF clients[I]>max_cl

DO

max_cl:=clients[I];

leader:=I;

END

END_LOOP

RETURN

END OF FChoice

В конце временного периода каждой фирме отправляется информация о количестве покупателей и об остатках товара на складах. Это реализовано в компоненте высокого уровня.

HIGH LEVEL COMPONENT Market_HIGH

SUBCOMPONENTS

Firm,

Firm2,

Firm3,

buyer,

Market

COMPONENT CONNECTION

Firm.QueryStock1-->Market.QStock1;

Firm2.QueryStock2-->Market.QStock2;

Firm3.QueryStock3-->Market.QStock3;

buyer.criterion{i OF 1..9}{j OF 1..100}-->Market.criterion[i][j]; массив критериев покупателей

Firm.parameters1{i OF 1..9}-->Firm3.parameters1[i]; параметры 1 фирмы в 3-ю

Firm2.parameters2{i OF 1..9}-->Firm3.parameters2[i]; параметры 2 фирмы в 3-ю

Market.g-->Firm.g;

Market.g-->Firm2.g;

Market.g-->Firm3.g;

# Количество покупателей

Market.ff-->Firm.ff;

Market.ff2-->Firm2.ff2;

Market.ff3-->Firm3.ff3;

# Остатки на складах

Market.balances[1]-->Firm.balances[1];

Market.balances[2]-->Firm2.balances[2];

Market.balances[3]-->Firm3.balances[3];

# Необслуженные клиенты

Market.LOST_clients[1]-->Firm.LOST_cl[1];

Market.LOST_clients[2]-->Firm2.LOST_cl[2];

Market.LOST_clients[3]-->Firm3.LOST_cl[3];

# Фирма - лидер

Market.firm_leader-->Firm.firm_leader;

Market.firm_leader-->Firm2.firm_leader;

Market.firm_leader-->Firm3.firm_leader;

# Массив, содержащий объем упущенных продаж по каждой фирме

Market.demand[1]-->Firm.demand[1];

Market.demand[2]-->Firm2.demand[2];

Market.demand[3]-->Firm3.demand[3];

Market.EQUIPOISE-->Firm3.EQUIPOISE;

END OF Market_HIGH

Исходя из этого и учитывая прошлый опыт (объем продаж и спрос за прошлые периоды), олигополист выбирает одну из возможных стратегий на последующий период времени.

Событие 1. Так как фирм немного, то каждый продавец вынужден следить за поведением конкурентов. Таким образом, в модели фирмы-участники договариваются об установлении средней цены.

Каждая фирма считает недостающий объем выпуска и в событии 2 при наличии необслуженных клиентов, увеличивает выпуск на недостающую величину.

Событие 3. Если остаток фирмы больше 1/3 всего выпущенного объема, то олигополист вводит скидки для распродажи и уменьшает выпускаемый объем на 2%.

Далее, исходя из изменений спроса, олигополист варьирует неценовые факторы (событие 4). Если в текущем периоде увеличивается количество покупателей по сравнению с прошлым периодом, то фирма увеличивает предлагаемый товар на 10 ед. Если же спрос снижается, то фирма предпринимает действия в соответствии с количеством имеющихся свободных денежных средств (переменная cash). При величине cash = 1, соответствующей большой сумме денежных поступлений, олигополист разрабатывает новый продукт и увеличивает свой товарный ассортимент. Дальнейшие изменения переменной cash означают уменьшение денежных средств. При cash = 2 олигополист улучшает качество имеющегося товара, тем самым улучшая свой имидж и увеличивая доверие клиентов. При cash = 3 улучшается реклама. При cash = 4 – доставка.

Данный алгоритм в программе реализован следующим образом.

FUNCTION strategy

MOBILE SUBCOMPONENT OF CLASS query

LOCAL DEFINITIONS

DECLARATION OF SUBFUNCTION

form(ARRAY [n]REAL:PP-->ARRAY[n]REAL)

DECLARATION OF ELEMENTS

INPUT PARAMETERS

past_buy2(INTEGER), #j=2 l=3 n=9

Stock(LOCATION FOR query),

ARRAY[l] LOST_c(LOGICAL),

ARRAY[l] bal(REAL),

ff1(INTEGER),

I(INTEGER), #номер фирмы

g(INTEGER),

ARRAY [n]param1(REAL),

cash(INTEGER),

ARRAY [l]dem(REAL)

OUTPUT PARAMETERS

ARRAY[n] par(REAL),

past_buy(INTEGER)

LOCAL VARIABLES

average_price(REAL):=0,

cash1(INTEGER):=0

BEGIN

(ARRAY par):=form(ARRAY param1);

#Событие 1

FOR J FROM 1 TO g

REPEAT

average_price:=average_price+Stock:query[J].QB[1];

END_LOOP

average_price:=average_price/g;

DISPLAY("сред цена %3.2f\n",average_price);

IF par[1]>average_price

DO

par[1]:=par[1]-par[1]*0.01;

END

ELSIF par[1]

DO

par[1]:=par[1]+par[1]*0.01;

END

#Событие 2

IF LOST_c[I]

DO

par[2]:=par[2]+dem[I];

END

ELSIF LOST_c[I]=FALSE

DO

par[2]:=par[2];

END

#Событие 3

IF bal[I]>par[2]/3

DO

par[3]:=par[3]+1;

par[2]:=par[2]-par[2]*0.02;

END

#Событие 4

IF ff1>past_buy2

DO

par[2]:=par[2]+10;

END

ELSIF ff1<=past_buy2

DO

IF cash=1

DO

par[6]:=par[6]+1;

END

ELSIF cash=2

DO

par[5]:=par[5]+5;

IF (par[5]>230) AND (par[7]<6)

DO

par[7]:=par[7]+1;

END

END

ELSIF cash=3

DO

par[4]:=par[4]+5;

END

ELSIF (cash=4) AND (par[9]<3)

DO

par[9]:=par[9]+1;

END

END

past_buy:=ff1;

RETURN

END OF strategy

Результаты

Когда на рынке устанавливается относительное равновесие цен между первой и второй фирмой, то на него входит новая фирма, которая предварительно изучила ситуацию. Теперь события будут развиваться с тремя конкурентами до обретения нового равновесия (рис. 1, 2).

Рис. 1 - Процесс установления средней цены

Рис. 2 - Доля рынка каждой фирмы

На графике представлено количество покупателей каждой фирмы. Синяя линия соответствует первой фирме (Firm), красная – второй (Firm2), а зеленая – третьей (Firm3). Очевидно, что некоторая доля рынка перейдет к новичку. Модель показала, какой эта доля будет и статус, который займет новая фирма – олигополист.

На рис. 3 отражена конкурентная борьба, происходящая между олигополистами.

Рис. 3 - Объем выпуска каждой фирмы – олигополиста

Объем выпускаемой продукции напрямую связан со спросом на нее. Чем выше спрос, тем больше выпуск.

Следующие графики отображают изменение величины спроса отдельно взятой фирмы. Синяя линия – это предлагаемый объем продукции, красная – остатки на складе, после совершения покупок клиентами, а область между ними – величина спроса.

Рис. 4 - Изменение спроса на товар 1 фирмы

Рис. 5 - Изменение спроса на товар 2 фирмы

Рис. 6 - Изменение спроса на товар 3 фирмы