close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Формализация сети муниципальных образований для решения задач прогнозирования социально-экономического развития..pdf

код для вставкиСкачать
Ч а с т ь III
УПРАВЛЕНИЕ В СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
УДК 004.67
Аль-Катабери А.С., Камаев В.А., Щербаков М. В.
ФОРМАЛИЗАЦИЯ СЕТИ МУНИЦИПАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ1
Волгоградский государственный технический университет, Россия
aiman.qataberi@gmail.com, cad@vstu.ru
Рассматривается способ формализации сети муниципальных образований как систем самоуправления для анализа
и прогнозирования социально-экономических показателей. Предлагается подход к представлению сети объектов в виде
иерархии гиперграфов. Рассмотрена процедура формирования системы гиперкубов из формализованного представления
для дальнейшего анализа и прогнозирования социально-экономического показателя в системах интеллектуальной обработки данных.
Ключевые слова: объекты самоуправления, прогнозирование социально-экономического развития, гиперграф, гиперкуб, OLAP.
Al-Qatabery Aiman, Kamaev V.A., Shcherbakov M.V.
AN APPROACH FOR FORMALIAZATION OF MUNITIPALITIES NETWORK IN TASK OF SOCIOECONOMICAL DEVELOPMENT FORECASTING
Volgograd State Technical University
The approach for formalization of the government systems is considered as a framework to analysis and forecasting of
socio-economic indicators. This approach allows expert to the represent the network of the objects in a hierarchical hypergraphs.
A procedure for creating of hypercubes from hierarchical hypergraphs is suggested for further analysis and forecasting of socioeconomic indicator in business intelligent system.
Key words: government system, socio-economic indicators forecasting, hypergraph, hypercube.
Введение
Для решения задачи прогнозирования социально-экономического развития объектов самоуправления в первую очередь решается задача
накопления информации об индикаторах в
формате OLTP. Для дальнейшего анализа достаточно большого объема информации, целесообразно использовать OLAP способ организации данных. В этом случае возникает проблема
формирования хранилища данных с OLAP базой данных и трансформации структуры данных из OLTP. Современные системы интеллектуального анализа данных в бизнес приложениях, интегрированные с системой управления
базой данных (СУБД) позволяют осуществлять
синтез структуры данных в формате OLAP по-
средством соответствующих механизмов. Однако, решение о формировании измерений, мер
и иерархий принимает аналитик – пользователь. Таким образом, пользователь с низкой
квалификацией аналитика и пользователя интеллектуальных систем для бизнеса может некорректно осуществить формирование гиперкубов, что в дальнейшем негативно скажется
на производительности процедуры формирования хранилища данных и последующей обработки информации. Таким образом, важной
задачей является интеграция процесса сбора
первичной информации в удобном для пользователя виде, процесса хранения и анализа информации для формирования управляющих
решений.
_____________________
1 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 10-07-97008-р_поволжье_а)
71
ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ
В частности при решении задачи прогнозирования социально – экономического развития
объекта (предприятия, муниципальные образования, органы территориального общественного самоуправления и другие) важно интегрировать все процессы в единое информационное
пространство.
В статье рассматривается подход организации и трансформирования данных для первичного ввода информации и последующей обработки, включающий в себя формализацию объекта в виде гиперграфа и формирование структуры данных в виде системы гиперкубов.
Представление сети исследуемых объектов
в виде гиперграфа
Раcсмотрим процедуру формализации исследуемых субъектов в виде гиперграфа. Гиперграфом называется пара Г = V , E , где V –
непустое множество объектов некоторой природы, называемых вершинами гиперграфа, а E –
семейство непустых (необязательно различных)
подмножеств множества V, называемых ребрами гиперграфа. Важно, что гиперграф обобщает
понятие графа, когда ребрами могут быть не
только двухэлементные, но и любые подмножества вершин. Если рассмотреть текущее описание объекта самоуправления в виде паспорта,
то систему муниципальных образований можно
представить в виде гиперграфа верхнего уровня
0
0
Г = V ,E
0
, вершинами которого являются
Процедура синтеза системы гиперкубов
Для решения задачи прогнозирования показателей параметров необходимо предварительно
сформировать OLAP представление в виде совокупности гиперкубов вида Gk = D, M , где D –
множество измерений, M – множество мер гиперкуба. Одной из мер, является анализируемый социально-экономический параметр. Формирование системы гиперкубов осуществляется
с помощью процедур P на основании построенного гиперграфа Г 0 . Процедура формирования гиперкуба Pij для анализа параметра Vij1
представима в формализованном виде
Pij : Г 0 , Vij1 → Gij . Рассмотрим алгоритм реализации процедуры.
Шаг 1. Выбрать вершину 1–го уровня Vij1 ,
для которой необходимо построить модель
прогнозирования и добавить во множество D
гиперкуба Gi , j атрибут – внешний ключ на
вершину Vij1 и атрибут меры Vij1 . Добавить во
множество D гиперкуба Gij атрибут, характеризующий временные отсчеты, в которые производятся измерения.
Шаг 2. Определить множество вершин
0
Va гиперграфа Г 0 , которые включают вер-
{ }
шины такого же типа как и Vij1 , и множество
{ }
шину типа
1-го уровня Г 1i = Vi1 , Ei1 , где каждая вершина
в Ea0 .
представляет собой характеристику социальноэкономического состояния МО определенного
типа. Ребра характеризуют связи между параметрами. Связи могут быть установлены в процессе анализа паспортов МО, одна связь охватывает группу параметров.
Отметим, что представление социальноэкономического объекта в виде иерархии гиперграфов является понятным для пользователя
с точки зрения представления уровней формализации объекта. Кроме этого, возможна привязка объектов к карте, для визуализации информации.
{ }
ребер Ea0 , охватывающих вершины Va0 . Ес-
муниципальные образования (МО). Ребра могут
отражать, например, принадлежность поселений
к районным центрам. Таким образом, гиперграф
Г 0 представляет собой верхний уровень описания сети муниципальных образований. Вершины Vi 0 – можно представить в виде гиперграфа
ли существует вершина
ребром из
Vij1 ,
V A0 ,
включающая вер-
но не охватываемая никаким
{ }, то создать ребро
Ea0
E A0 , вклю-
чающее только вершину V A0 и включить E A0
{ }
{ }
Шаг 3. Для каждого ребра E A0 из Ea0 выVk0 .
брать вершину
Шаг 3.1. Для каждой вершины Vk выбрать
1
множество ребер 1-го уровня E kb
, охваты-
{ }
вающих вершины типа
Vij1 .
1
Шаг 3.2. Для каждого ребра EkB
из множе-
{ }
1
добавить во множество D гиперкуба
ства Ekb
Gij атрибуты – внешние ключи и меры вершин
1
Vkc1 , охватываемых ребром E kB
, если такие атрибуты не существуют в D.
72
ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ
Шаг 3.3. Перейти на шаг 3.1, если выбраны
не все вершины охватываемые E A0 .
Шаг 4. Перейти на шаг 4, если не выбраны
все ребра из Ea0 .
Рассмотрим пример формирования гиперкуба для прогнозирования рождаемости в муниципальных образованиях, при условии, что набор вершин гиперграфов 1-го уровня одинаков.
Пусть имеется гиперграф Г 0 у которого,
V 0 = V10 , V20 , V30 , V40 , V50 , V60 , где V10 – МО г. Ду-
{ }
{
бовка,
}
V20
– МО Горнобалыклейское сельское по-
селение, V30 – МО Горноводяновское сельское поселение,
V40
V50
– МО Горнопролейское сельское по-
– МО г. Даниловка, V60 – МО Красселение,
нинское сельское поселение. Так можно выделить
2 ребра: E10 = V10 , V20 , V30 , V40 , E20 = V50 , V60 .
Каждая вершина гиперграфа соответствует
показателю, например, V10 == V11,1 , V11, 2 , V11,3 , V11, 4 ,
{
}
{
}
{
}
где V11,1 – родившиеся (чел.), V11, 2 – умершие
(чел.), V11,3 – расходы местного бюджета на
здравоохранение, физическую культуру и спорт
(руб.), V11, 4 – расходы местного бюджета на социальную политику (руб.). В нашем примере:
E11,1 = V11,1 , V11,3 , V11, 4 . Гиперграфы, соответствующие описанию представлены на рис. 1.
{
}
Рис 2. Структура сущностей гиперкуба, полученная после
выполнения процедуры
В результате функционирования процедуры
P11 для анализируемой вершины Vi1,1 получится
структура сущностей, отображенная на рис. 2.
Заключение
В статье предлагается методика автоматического формирования системы гиперкубов
для дальнейшего интеллектуального анализа
данных, в частности, при решении задачи
прогнозирования социально-экономических
параметров муниципальных образований.
Методика полностью формализована и результатом ее выполнения является генерация
скрипта создания системы таблиц типа звезда
и заполнения данных в новые таблицы. Создание новых таблиц целесообразно осуществлять только один раз (при условии неизменности структуры гиперграфов Г 0 – Г 1 ), дальнейшее пополнение информации возможно
по расписанию. Отметим, что указанный подход в формализации социально-экономических объектов в виде гиперграфа позволяет
реализовывать несколько уровней иерархии
описания объектов. Например, если вершина
Vi1.j гиперграфа Г 1 является составной, то
можно выделить гиперграф Г 2 , описывающий атрибуты и взаимосвязи между атрибутами для вершины Vi1.j . В этом случае процедуру Pi.kj можно рассматривать как рекурсивную, при анализе показателей k-го уровня
( k > 1 ).
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Рис 1. Представление сети муниципальных объектов в ви0
де гиперграфа. Ребро E3 включает районные центры
1. Камаев В. А., Щербаков М. В., Аль-Катабери А. С.
Анализ социально-экономического развития муниципальных образований на примере Волгоградской области
с использованием моделей data mining // Изв. ВолгГТУ.
Серия «Актуальные проблемы управления, вычисли-
ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ
тельной техники и информатики в технических системах»: межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. – Волгоград, 2010.
Т. 6. № 8. С. 103–106.
2. Щербаков М. В., Яновский Т. А., Бребельс А.,
Щербакова Н. Л. Методика выявления потенциала энергосбережения на основе интеллектуального анализа данных // Прикаспийский журнал: управление и высокие
технологии. 2011. № 2. С. 51–55.
3. Специфика применения интеллектуальных моделей анализа данных для повышения энергетической эффективности / М. В. Щербаков, Н. Л. Щербакова, Д. П.
Панченко, А. Бребельс, А. П. Тюков, М. А. Аль-Гунаид //
Изв. ВолгГТУ. Серия «Актуальные проблемы управления, вычислительной техники и информатики в технических системах». Вып. 9 : межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ.
– Волгоград, 2010. – № 11. – C. 72–76.
4. Щербаков, М. В., Камаев, В. А. Концепция информационной системы муниципальных образований и инвестиционных площадок / В. А. Камаев, М. В. Щербаков,
73
А. С. Аль-Катабери // Электронная культура. Преодоление информационного неравенства: матер. междунар.
конф., 2–5 июня 2008 г. / Астраханский гос. ун-т [и др.]. –
Астрахань, 2008. – C. 127–130.
5. Щербаков, М. В. Формализация процесса социально-экономического развития муниципальных образований в виде распределенной модели / М. В. Щербаков, А. С. Аль-Катабери // Инновационные технологии в управлении, образовании, промышленности
«АСТИНТЕХ-2009»: матер. междунар. науч. конф. (11–
14 мая 2009 г.) / Астраханский гос. ун-т [и др.]. – Астрахань, 2009. – C. 87–88.
6. Щербаков, М. В. Формализация информации о
социально-экономическом развитии муниципальных образований для решения задач управления / М. В. Щербаков,
А. С. Аль-Катабери // XII Международная конференция
«Проблемы управления и моделирования в сложных
системах», 22–24 июня 2009г. тезисы докл. / РАН – Самара, 2009. – С. 532–535.
УДК: 004.94
А. Ю. Ананьев, С. В. Гаевой, А. А. Островский
ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОЭКОНОМИЧЕСКОГО ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ МАЛОГО И СРЕДНЕГО БИЗНЕСА
Общество с ограниченной ответственностью «Фостра»
andrey@fostra.ru, sergey@fostra.ru, anton@fostra.ru
В данной статье рассматривается практическое применение программных комплексов имитационного моделирования, которые предназначены для решения геоэкономических бизнес-задач. Предложенный метод помогает решать следующую геоэкономическую задачу – задачу выбора географической локации для открытия торговой точки, проводя
анализ заселенности территории.
Ключевые слова: имитационное моделирование, программа ImitationWay Place, применение математического планирования.
A. Y. Ananyev, S. V. Gaevoy, A. A. Ostrovsky
APPLICATION OF GEO-ECONOMICS SIMULATION MODELING FOR THE DECISION
OF SMALL AND AVERAGE BUSINESS PROBLEMS
Fostra ltd.
In this paper practical application of simulation modeling programs which are intended for the decision of geo-economics
business problems. The offered methods allow solving the main geo-economics problem at opening practically trade any kind – a
choice of a geographical location for shop opening. Proposed method help to solve the following geo-economic problem to
choose a location for opening new shop. It analyzes the population of the territory.
Key words: simulation modeling, ImitationWay Place, Math analytics.
Главная особенность современного экономического периода заключается в постоянном
и динамичном изменении условий хозяйственной деятельности. До сих пор продолжает
осуществляться переход российской экономики к рыночным отношениям. Экономические
условия также постоянно сменяют друг друга.
В этих условиях руководители предприятий практически всех форм собственности
должны уметь в короткие сроки проводить
оценку регулярно происходящих изменений и
оценивать их влияние на состояние и перспективы развитие своего бизнеса [1]. Своевременное принятие правильных решений при
изменении экономической ситуации является
главной проблемой в управлении любым
предприятием [5].
Совершенно очевидно, что только лишь
опыт и интуиция руководителей не могут обеспечить принятие правильных решений при из-
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа