На здобуття премії Нобелівського фонду сталого розвитку

Як ми вже повідомляли, у лютому 2019 р. Національний номінаційний комітет України з премії Нобелівського фонду сталого розвитку ухвалив висунутий від України для участі в наступному етапі експертного розгляду конкурсу проєкт "Розробка онлайн платформи системного аналізу і сценарного планування сталого розвитку країн і регіонів світу в контексті якості та безпеки життя людей". Цей проєкт виконано міждисциплінарною групою Світового центру даних в Україні "Геоінформатика і сталий розвиток" (далі – СЦД-Україна).

Наш кореспондент розмовляє про проєкт з директором СЦД-Україна Костянтином Єфремовим.

– Що має забезпечувати розроблена вашим колективом онлайн платформа?

Згідно з концепцією сталого розвитку, для забезпечення прийняття управлінських рішень з розвитку складних систем (таких, як країни і регіони) необхідно враховувати взаємозв'язки соціальних, економічних і екологічних факторів, що діють у таких системах, а також загрози і ризики – існуючі і потенційні. Ці фактори, загрози і ризики є предметом вивчення різних наук. Відповідно, щоб управління складними системами було успішним, необхідно оперувати даними різної природи за умов їх високої невизначеності та неповноти.

Розроблена онлайн платформа дає можливість прийняття обґрунтованих стратегічних рішень, спрямованих на забезпечення сталого розвитку країн і регіонів за умов значної невизначеності даних та негативного впливу сукупності загроз і ризиків економічного, екологічного і соціального характеру. Причому платформа дає можливість прийняття управлінських рішень у режимі ситуаційного центру. Вона забезпечує аналіз, моделювання, візуалізацію і оцінювання характеристик і параметрів сценаріїв сталого розвитку досліджуваних регіонів, формування відповідних стратегій, оцінку їх ефективності та вразливості до впливу ризиків і загроз. Практична ілюстрація розробленої онлайн платформи для побудови стратегій та сценаріїв сталого розвитку наводиться для України.

При впровадженні в роботу органів місцевого самоврядування та державної влади платформа забезпечує можливість прийняття оперативних та результативних управлінських рішень для конкретних територіальних утворень. Завдяки мікросервісній архітектурі інструменти платформи легко адаптуються до специфічних вимог функціонування певної адміністративно-територіальної одиниці.

– Чому говорять про онлайн платформу, а не, скажімо, про бібліотеку програм?

– Створена платформа містить низку інструментів, що дозволяють користувачам на базі платформи розробляти та розгортати проблемно-орієнтовані (тематичні) інтерактивні додатки, які базуються на управлінні набором віджетів, для збору, зберігання, інтелектуального опрацювання, публікації даних. Забезпечуються засоби для інтеграції додатків. Важливим компонентом платформи є можливість формування і виконання складних послідовностей обробки даних – сценаріїв.

– Як проходила розробка платформи?

– Дослідження проведено в три етапи, кожен з яких має елементи наукової чи науково-практичної новизни. На першому етапі розроблено методологію інформаційної підтримки процесу прийняття рішень, спрямованих на забезпечення сталого розвитку суспільства за рахунок математичного моделювання, кількісного оцінювання та сценарного планування поведінки складних соціально-економічних об'єктів. На другому етапі було створено онлайн платформу у вигляді людино-машинної системи для підтримки прийняття рішень з позицій сталого розвитку (стек технологій: MongoDB, NodeJS, Foundation zurb, AngularJS, React, Data-Driven Documents та ін.). На третьому етапі було створено тематичні додатки для аналізу та сценарного планування поведінки складних соціально-економічних об'єктів.

Слід зазначити, що результати кожного з етапів було верифіковано за допомогою сучасних математичних методів прогностики, нечіткої математики, параметричної та непараметричної статистики тощо.

Результати застосувань порівнювалися з результатами експериментів (у т.ч. обчислювальних). При виконанні дослідження використано інструментарій для збору, зберігання, оброблення та інтелектуального аналізу даних різної природи, реалізований в рамках розроблюваної онлайн платформи, а результати виконання проєкту було оформлено у вигляді інтерактивних тематичних панелей, що дозволяє їх використовувати як елементи системи підтримки прийняття управлінських рішень (отримати доступ можна за адресою http://scenario.wdc.org.ua/).

Для апробації платформи залучалися ресурси Ситуаційно-аналітичного центру ННК "ІПСА" (грант НАТО, 2015–2016 рр.), Центру суперкомп'ютерних обчислень КПІ ім. Ігоря Сікорського та СЦД-Україна (тематичні набори даних, доступ до світових наукових мереж, інструментарій з аналізу даних тощо).

Це дало можливість у режимі реального часу проводити моніторинг і моделювання соціальних, економічних, екологічних процесів різної природи, виявляти соціальні лиха, викликані системними управлінськими помилками, соціальними катастрофами, тероризмом та іншими катаклізмами, і на цій основі будувати і аналізувати сценарії та стратегії бажаного майбутнього, ґрунтуючись на вимогах національної безпеки України.

– Хто виконував розробку платформи?

– Розробка виконувалась міждисциплінарною групою Світового центру даних в Україні "Геоінформатика і сталий розвиток" Світової системи даних (World Data System) при Міжнародній науковій раді (International Science Council, ISC, formerly ICSU). Група включала математиків, економістів, соціологів та екологів.

– Проведена робота має лише прикладне значення, чи також наукове?

– Наукова значущість роботи полягає у створенні сукупності нових моделей і методів опису великих соціально-економічних систем, алгоритмів та процедур обробки та системного узгодження великих масивів даних різної природи з метою розрахунку множин головних індексів та індикаторів сталого розвитку цих систем, методів сценарного планування для передбачення їх поведінки на різних часових горизонтах, системного аналізу впливу сукупності головних загроз, що діють на ці системи. Важливою особливістю даного проєкту є використання сучасних математичних методів для розв'язання прикладних проблем сценарного планування для складних соціально-економічних об'єктів. Усі теоретичні результати було обґрунтовано на сучасному рівні математичної строгості в рамках ZFC аксіоматики.

Про наукову новизну проведених досліджень свідчать такі факти. За темою роботи було опубліковано більше ніж 20 статей у виданнях, що входять до наукометричної бази Scopus, понад 40 статей в українських фахових виданнях, більше ніж 10 монографій. За даними Scopus, сумарний h-індекс основних виконавців роботи є більшим за 45, загальна кількість цитувань перевищує 1100.

З матеріалами досліджень можна також ознайомитися на сайті Світового центру даних "Геоінформатика і сталий розвиток" http://wdc.org.ua/.