Stochastic Control Problems in Environmental Economics and Commodity Markets
Dokumentinformationen
| Autor | Torben Koch |
| instructor | Prof. Dr. Frank Riedel |
| Schule | Universität Bielefeld |
| Fachrichtung | Wirtschaftswissenschaften |
| Dokumenttyp | dissertation |
| Veröffentlichungsjahr | 2019 |
| Ort | Bielefeld |
| Sprache | English |
| Seitenanzahl | 142 |
| Format | |
| Größe | 1.83 MB |
- Environmental Economics
- Stochastic Control Problems
- Commodity Markets
Zusammenfassung
I. Strategische Umweltkontrolle
Die strategische Umweltkontrolle befasst sich mit der Optimierung von Maßnahmen zur Reduzierung von Umweltverschmutzung. Stochastische Kontrollprobleme in diesem Bereich erfordern die Berücksichtigung von Unsicherheiten, die durch externe Faktoren wie Marktpreise und regulatorische Änderungen entstehen. Die Formulierung des Problems erfolgt durch die Definition von Zielsetzungen, die sowohl ökonomische als auch ökologische Aspekte integrieren. Ein zentrales Konzept ist die dynamische Programmierung, die es ermöglicht, komplexe Entscheidungsprozesse in einfachere Teilprobleme zu zerlegen. Diese Methode ist besonders nützlich, um optimale Strategien zu entwickeln, die auf variierenden Anfangszuständen basieren. Ein Beispiel für die Anwendung dieser Theorie ist die Entwicklung von Modellen, die die Auswirkungen von Emissionsreduktionen auf die Marktpreise von Rohstoffen analysieren. Die Ergebnisse zeigen, dass eine strategische Planung nicht nur zur Verbesserung der Umwelt beiträgt, sondern auch ökonomische Vorteile für Unternehmen und Gesellschaften mit sich bringt.
1.1 Einführung
Die Einführung in die strategische Umweltkontrolle legt den Grundstein für das Verständnis der Herausforderungen und Chancen, die mit stochastischen Modellen verbunden sind. Die Notwendigkeit, Unsicherheiten zu berücksichtigen, wird durch die Komplexität der realen Welt unterstrichen, in der Umweltfaktoren und wirtschaftliche Bedingungen ständig im Wandel sind. Die Optimierung von Kontrollstrategien erfordert daher ein tiefes Verständnis der zugrunde liegenden mathematischen Modelle und deren Anwendung auf reale Probleme. Die Einführung bietet auch einen Überblick über die verschiedenen Ansätze zur Lösung dieser Probleme, einschließlich der Verwendung von numerischen Methoden und Simulationen, um die Auswirkungen von Entscheidungen in dynamischen Umgebungen zu bewerten.
1.2 Problemformulierung
Die Problemformulierung ist entscheidend für die Entwicklung effektiver Kontrollstrategien. Hierbei werden die relevanten Variablen identifiziert und die Beziehungen zwischen diesen Variablen klar definiert. Die Formulierung umfasst sowohl deterministische als auch stochastische Elemente, die die Unsicherheiten in den Modellen widerspiegeln. Ein Beispiel ist die Analyse der Preisimpakte von Rohstoffen, die durch Umweltregulierungen beeinflusst werden. Die Formulierung des Problems ermöglicht es, verschiedene Szenarien zu simulieren und die optimalen Reaktionen auf Veränderungen in den Marktbedingungen zu bestimmen. Diese Methodik ist nicht nur theoretisch relevant, sondern hat auch praktische Anwendungen in der Politikgestaltung und Unternehmensstrategie.
II. Optimales Extraktionsproblem mit Preisimpakt
Das optimale Extraktionsproblem untersucht, wie Ressourcen unter Berücksichtigung von Preisimpakten effizient extrahiert werden können. Stochastische Modelle spielen eine zentrale Rolle, da sie die Unsicherheiten in den Preisbewegungen und den Marktbedingungen berücksichtigen. Die Analyse zeigt, dass die optimale Extraktionsstrategie stark von den zugrunde liegenden Preisprozessen abhängt. Ein wichtiger Aspekt ist die Sensitivitätsanalyse, die es ermöglicht, die Reaktionen der Extraktionsstrategien auf Preisänderungen zu bewerten. Diese Erkenntnisse sind für Unternehmen von großer Bedeutung, da sie helfen, die Rentabilität in einem volatilen Marktumfeld zu maximieren. Die Ergebnisse der Analyse können auch zur Entwicklung von Richtlinien für die nachhaltige Nutzung von Ressourcen beitragen.
2.1 Einführung
Die Einführung in das optimale Extraktionsproblem legt den Fokus auf die Herausforderungen, die mit der Ressourcennutzung verbunden sind. Die Notwendigkeit, Preisimpakte zu berücksichtigen, wird durch die Volatilität der Märkte und die Unsicherheiten in der Nachfrage verstärkt. Die Einführung bietet einen Überblick über die verschiedenen Ansätze zur Modellierung dieser Probleme und hebt die Bedeutung der stochastischen Kontrolle hervor. Die Analyse der Preisbewegungen und deren Einfluss auf die Extraktionsstrategien ist entscheidend für die Entwicklung effektiver Managementpraktiken in der Rohstoffindustrie.
2.2 Problemformulierung
Die Problemformulierung für das optimale Extraktionsproblem umfasst die Definition der relevanten Variablen und die Festlegung der Zielsetzungen. Hierbei werden sowohl ökonomische als auch ökologische Aspekte berücksichtigt, um eine nachhaltige Ressourcennutzung zu gewährleisten. Die Formulierung beinhaltet die Entwicklung von mathematischen Modellen, die die Dynamik der Preisbewegungen und deren Einfluss auf die Extraktionsentscheidungen abbilden. Diese Methodik ermöglicht es, verschiedene Szenarien zu simulieren und die optimalen Strategien zu identifizieren, die sowohl die Rentabilität maximieren als auch die Umweltbelastungen minimieren.
Dokumentreferenz
- On some Stochastic Control Problems arising in Environmental Economics and Commodity Markets (Torben Koch, M.Sc.)
- Dynamic Programming and Optimal Control (Richard Ernest Bellman)
- Hamilton-Jacobi-Bellman Equation (William Rowan Hamilton und Carl Gustav Jacob Jacobi)
- Mathematical Economics (Giorgio Ferrari)
- Stochastic Control Theory (Frank Riedel)