КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 22-28-01674

НазваниеРазработка прототипа цифровой исследовательской платформы распределенных региональных исследований для целей моделирования сбалансированного пространственного развития России

Руководитель Акбердина Виктория Викторовна, Доктор экономических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экономики Уральского отделения Российской академии наук , Свердловская обл

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 08 - Гуманитарные и социальные науки; 08-155 - Прогнозирование социально-экономического развития, государственное регулирование экономики и управление социально-экономическими процессами

Ключевые слова цифровая исследовательская платформа; распределенные региональные исследования; пространственное развитие; моделирование; сценарные эксперименты

Код ГРНТИ06.01.21

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Устойчивое развитие страны возможно только в случае устойчивого развития всех входящих в ее состав территорий. Это возможно на основе формирования эффективной пространственной структуры экономики, сопряжении территориальных, отраслевых и пространственных приоритетов научно-технологического развития, укреплении межрегиональных связей при соблюдении баланса интересов всех субъектов Российской Федерации и учете местных особенностей. Социально-экономическое пространство представляет собой сложную категорию, обладающую значительным количеством аспектов, многие из которых не получили достаточного раскрытия в рамках осуществляемых в настоящее время научных разработок: сложность одновременного учета всего многообразия факторов, определяющих характеристики устойчивости пространственного развития на разных уровнях, а также преобладание в массиве научных знаний об особенностях размещения хозяйствующих субъектов в пространстве отчасти устаревших и не применимых к современной российской практике подходов, влекут за собой необходимость проведения исследований, целью которых является изучение адекватных сегодняшней ситуации перспектив преобразования пространственной организации всего хозяйственного комплекса и социальной системы. НАУЧНАЯ ПРОБЛЕМА, на решение которой направлен проект, определяется следующим: 1) Сложившаяся в России пространственная организация социально-экономической системы не отвечает современным вызовам: территориальная структура производства, сформировавшаяся еще в советское время, уже не способна удовлетворять имеющиеся потребности, а новая, эффективно работающая в сегодняшних условиях, еще не создана. Более того, происходит дальнейшая дефрагментация хозяйственного каркаса страны, проявляющаяся, в том числе, в усиливающейся дифференциации уровня развития ряда территорий. Это является свидетельством недостаточной целостности социально-экономического пространства страны: эффективного взаимодействия между элементами экономического комплекса не происходит. Все это предъявляет требования к глубокому научному исследованию вопросов пространственного развития, ориентированного на повышение связности пространства, снижение его дезинтеграции и изменение его характеристик в соответствии с современными требованиями. Проведение государственной политики в области пространственного развития может и должно осуществлено на базе сценарного подхода, основанного на проведении сценарных экспериментов на «цифровых двойниках регионов». 2) Сформированная в России система статистического наблюдения представляет колоссальный объем данных о социально-экономическом развитии территориальных единиц (макрорегионы, субъекты РФ, муниципальные образования). К сожалению, эти большие объемы данных анализируется фрагментарно под очень узкие научные задачи. При этом, большая их часть оказывается невостребованной в научных исследованиях по причине недостаточности использования систем сбора (напр., парсинг открытых данных и др.) и обработки данных (напр., нейронные сети регионального управления, интеллектуальные методы принятия решения управления пространственным и региональным развитием). Многомерный анализ больших данных о региональных социально-экономических системах должен проводиться с использованием только современных методов обработки данных и технологий машинного обучения. 3) В мировой и российской практике сформировалось значительное количество методов исследования пространственного развития (геоинформационный, воспроизводственный, балансовый, кластерный, социологический, нормативный и др.) Такое многообразие позволяет исследовать различные сферы социально-экономическое пространства (размещение производительных сил, демография и уровень жизни, финансовая сфера, экология, безопасность и др.). Однако на фоне многообразия методов исследования практически полностью отсутствуют подходы к комплексному использованию различных методов (комбинирование) по причине необходимости исследовать большие объемы данных и множество алгоритмов. Эта проблема может и должна быть решена на основе формирования цифровых исследовательских платформ. НАУЧНАЯ ГИПОТЕЗА планируемого исследования заключается в том, что применение комбинированных методов многомерного анализа больших данных пространственного развития, данных социально-экономического развития макрорегионов, субъектов и РФ и муниципальных образований, а также методов машинного обучения и цифровых исследовательских платформ, позволит решить большой комплекс актуальных хозяйственных и управленческих проблем пространственного и регионального развития путем сценарных экспериментов на «цифровых двойниках» регионов. Сложность и многомерность рассматриваемой проблемы определяет МЕЖДИСЦИ- ПЛИНАРНЫЙ ПОДХОД к ее решению. Для разработки новых методов прогнозирования будут разработаны и усовершенствованы математические методы анализа предметной области, построения прогнозных сценариев, а также оценки результативности их применения и стоимости. После получения результатов в математическом построении прогнозных сценариев, будет решаться задача разработки информационных алгоритмов для реализации математических моделей. Она тесно связана с адаптацией существующих и созданием новых методов интеллектуального извлечения, интерпретации, представления и анализа данных, а также с реализацией моделей искусственного интеллекта. Решение указанных проблем сдерживается также отсутствием устоявшейся теоретико-методологической базы исследований сопряжения пространственных и научно- технологических приоритетов страны, недостаточным учетом внешних угроз и новых факторов устойчивого развития социально-экономических систем, превалирующих на современном этапе и способных обеспечить новое качество развития социально-экономических систем; недостаточным методическим инструментарием сопряжения территориальных, отраслевых и пространственных приоритетов научно-технологического развития, направленного на ускорение темпов экономического роста и технологического развития, сокращение межрегиональных различий и повышение национальной безопасности страны. ЦЕЛЬ ПРОЕКТА – развитие фундаментальных основ сценарного прогнозирования пространственного развития России на национальном, макрорегиональном и региональном уровнях и разработка прототипа цифровой исследовательской платформы распределенных региональных исследований, основанной на комбинированных методах многомерного анализа больших данных пространственного развития, данных социально-экономического развития макрорегионов, субъектов и РФ и муниципальных образований, а также методов машинного обучения. КОНКРЕТНЫЕ ЗАДАЧИ в рамках проблемы, на решение которых направлен проект: Задача 1. Развитие фундаментальных основ моделирования и сценарного прогнозирования пространственного развития России на основе больших данных и машинного обучения. Данная задача позволит решить проблему недостаточной целостности социально- экономического пространства страны, обеспечить эффективного взаимодействия между элементами пространства, снизить его дезинтеграцию и изменение его характеристики в соответствии с современными требованиями. Задача 2. Экономико-математическое моделирование пространственного развития с применением «цифровых двойников» различных типов регионов в условиях неопределенности социально-экономической и внешнеэкономической ситуации, а также ресурсных, технологических и финансовых ограничений. Данная задача позволит решить проблему недостаточного использования методов машинного обучения для целей пространственного и регионального развития. Задача 3. Разработка прототипа цифровой исследовательской платформы распределенных региональных исследований «RegScienceGRID». Данная задача позволит решить проблему фрагментарности данных, а также алгоритмизировать сбор и обработку больших данных о социально-экономическом пространстве. Задача 4. Обоснование механизмов пространственного развития России для повышения конкурентоспособности государства и общества на основе сценарных экспериментов с разработанными моделями. Данная задача позволит решить проблему недостаточности сценарных экспериментов на «цифровых двойниках» при разработке и внедрению механизмов и инструментов государственной политики. НАУЧНАЯ НОВИЗНА ПРОЕКТА В ЦЕЛОМ заключается в разработке фундаментальных основ сопряжения приоритетов научно-технологического и пространственного развития России на национальном, макрорегиональном и региональном уровнях на основе разработанной цифровой исследовательской платформы распределенных региональных исследований. 1) НАУЧНАЯ НОВИЗНА ПРОЕКТА В ЧАСТИ ТЕОРИИ И МЕТОДОЛОГИИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Научная новизна заключается в решении крупной научной проблемы развития методологии практического использования технологий сбора и обработки больших данных и машинного обучения для моделирования устойчивого и сбалансированного пространственного развития за счет их способности решать конкретные экономические задачи в автоматическом режиме и оказывать поддержку принятия решений в области государственной политики. Данная методология объединяет в себе методы, инструменты и механизмы формирования новой парадигмы использования информационных технологий с целью решения ряда важнейших экономических задач. Анализ большого числа работ по проблеме исследования показал, что, как правило, в них рассматриваются лишь отдельные этапы системного подхода. Комплексно, с учетом всех ее аспектов (экономических, социальных, технических, технологических, нормативно- правовых, политических и др.) проблема управления процессами пространственного развития Российской Федерации, а также мониторинга и анализа научно-технологического развития, обеспечивающих опережающее развитие регионов, никогда ранее не решалась. Предлагаемая в проекте теоретическая концепция будет построена на основе теории экономической конвергенции, теории поляризованного развития, институциональной теории и теории устойчивого развития. Значительной научной новизной обладает методологии проведения распределенных региональных исследований по сопряжению отраслевых и пространственных приоритетов научно-технологического развития, включая: а) интеграцию и верификацию общих и специфичных методов и моделей, реализуемых в различных научно-исследовательских центрах; б) стандартизацию проведения исследований, позволяющую интегрировать результаты, полученные в различных научно-исследовательских центрах; в) протоколы проведения исследований (требования к данным, алгоритмизация процесса проведения исследований) для обеспечения воспроизводимости научных результатов, полученных в различных научно- исследовательских центрах. Такие задачи в условиях цифровизации научных исследований в области социальных и общественных наук (в том числе и экономических наук) в России еще не решались. 2) НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИСПОЛЬЗУЕМЫХ И РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ. Научная новизна исследования заключается в комплексном использовании наиболее современных методов моделирования на основе машинного обучения, алгоритмы интеллектуального анализа данных и технологий искусственного интеллекта, позволяющих проводить классификацию, анализ, характеризацию, приоритезацию и представление больших объемов данных в структурированном и категорированном виде, алгоритмы классификации и регрессии, методы пространственного моделирования, агенто-базированных моделей экономического развития регионов, методы оптимального регулирования, методы оценки механизмов различных политик. Научной новизной будут обладать модели «цифровых двойников» различных типов регионов, набор агенто-базированных моделей экономического развития регионов. Данные модели будут параметризованы для каждого из регионов с целью определения индивидуальных оценок эффективности экономической политики и разработки сценариев и прогнозов их развития. Задачи подобного класса для сопряжения научно-технологического и пространственного развития находятся в стадии поиска решения. Кроме этого, предполагается, что платформа будет «открытой» (что также является новизной в части решения научной за-дачи), т.е. должна быть реализована возможность: подгрузки стандартизованных данных пользователями; интеграции с существующими региональными ГИС; формирования аналитических отчетов о социально-экономическом, научно-технологическом и пространственном развитии и др. 3) НОВИЗНА ПРОГРАММНО-АНАЛИТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ. Научная новизна этих задач связана с разработкой таких программно-аналитических комплексов, которые позволят выстроить модель реализации приоритета Стратегии пространственного развития РФ, оценить достижимость приоритетов Стратегии научного- технологического развития России, дать многокритериальную оценку эффективности реализации приоритетов через инвестиционные модели, макроэкономические и макрорегиональные модели динамики и равновесия, модели межрегиональных и межотраслевых потоков. Отраслевой разрез приоритетов научно-технологического развития будет включать основные сектора экономики и социальной сферы, пространственный разрез – макрорегионы РФ и субъекты РФ. Сопряжение отраслевых и пространственных приоритетов научно- технологического развития будет реализовано с учетом внедрения сквозных цифровых технологий, технологий искусственного интеллекта обработки больших данных и платформенных решений. Научная новизна разрабатываемых в проекте программно-аналитических комплексов обусловлена применением эффективных методологических, архитектурных и инструментальных решений для создания перспективных междисциплинарных прикладных программных комплексов, удовлетворяющих качественно новым требованиям многофункциональности, мультимодальности, масштабируемости, мобильности, интероперабельности и разворачиваемости в разнородных информационных средах. 4) НАУЧНАЯ НОВИЗНА В ЧАСТИ СЦЕНАРНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ. Сценарное проектирование, вводимое нами в научный оборот, коренным образом отличается от методологии написания прогнозных сценариев, поскольку в отличие от последней рассматривает не только процедуры анализа тенденций и закономерностей развития исследуемых социально-экономических процессов, моделирование их зависимости от различных факторов внутренней и внешней среды, разработку наиболее вероятных сценариев (пессимистичного, умеренно негативного, инерционного, умеренно позитивного и оптимистичного) и целой системы альтернативных сценариев, исследование межтерриториальных связей в наблюдаемых процессах, моделирование последствий реализации сценариев, тестирование разработанной сценарной модели для формирования множества альтернативных сценариев изменения исследуемых социально-экономических процессов в будущем, мониторинг динамики изменения ключевых переменных, используемых в моделировании, оценку вероятности перехода к реализации других сценариев, корректировку спроектированных сценариев, поиск главного вектора стратегического развития региональной системы, наиболее предпочтительного сценария его реализации и соответствующих механизмов. Процесс сценарного проектирования представляется нами непрерывным процессом формирования системы прогнозных сценариев, в ходе которого решается важнейшая стратегическая сценарная задача – отбор наиболее вероятных сценариев, главного вектора развития исследуемых социально-экономических процессов и соответствующих механизмов перехода к его реализации для каждого сценария, их постоянная корректировка в связи с изменением ключевых параметров сценарной модели. Новизной представленного подхода является введение в научный оборот и методологию сценарного проектирования этапа сценарного эксперимента на «цифровых двойниках». Данный этап играет первостепенное значение для реализации сценарного подхода при исследовании, моделировании и прогнозировании любых социально-экономических процессов, поскольку генерирует систему всевозможных прогнозных сценариев их развития. Именно в ходе эксперимента формируются различные комбинации изменяющихся ключевых переменных сценарной модели, которые и формируют самые разнообразные сценарии. ПРАКТИЧЕСКАЯ НОВИЗНА ПРОЕКТА. Данный проект имеет широкую практическую значимость. Его выполнение позволит не только расширить теоретико-методологические основы устойчивого социально-экономического развития регионов, но разработать целостную систему управления приоритетами пространственного развития, основанную на широком использовании информационных технологий (большие данные, машинное обучение) и современных методов исследования, обеспечивающую повышение устойчивости развития регионов, новое качество и высокие темпы роста их экономики, а в конечном итоге, укрепление межрегиональных связей и повышение национальной безопасности страны. Практическая новизна и значимость результатов в рамках указанных задач проекта заключается в том, что полученные фундаментальные научные положения составят основу создания программно-аппаратных комплексов, позволяющих прогнозировать и отслеживать в оперативном режиме процессы пространственного развития Российской Федерации и оказывать поддержку принятия решений для повышения их эффективности. Практическая значимость исследования заключается также в том, что полученные в результате исследований фундаментальные научные положения составят основу развития прямых и обратных межрегиональных взаимосвязей, пространственной кластеризации, идентификации локальных центров, формируемых пространственных зон их влияния на социально-экономические показатели научно-технологического развития территорий и страны в целом за счет использования программно-аналитических комплексов. Интеллектуальные системы управления и контроля хозяйственной деятельности регионов станут элементом единой цифровой экосистемы Российской Федерации. Особое значение создаваемые программно-аппаратные комплексы имеют для решения государственных задач в части повышения экономической эффективности реализации проектов с использованием бюджетных средств. Кроме того, для лиц, принимающих финансовые решения, актуальной является задача объективного обоснования принимаемых решений.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---