Тематика наукових досліджень відділу

Тематика наукових досліджень відділу пов'язана з розробленням на основі МГУА нових інформаційних технологій індуктивного моделювання складних процесів і систем. Такі технології забезпечують ефектив­не розв'язання задач автоматичної побудови моделей оптимальної складності, що мають найкращі прогнозні властивості за рахунок виявлення внутрішніх закономірностей процесів.

Перспективними є також дослідження від­ділу з розробки інтелектуальних технологій інформаційної підтримки прийняття оперативних рішень у процесах управління різного рівня. Ця технологія, що розвивається в рамках Програми НАНУ 'Інтелект', має на меті створення принципово нових засобів інтелектуального аналізу поточної інформації про соціально-економічні процеси в режимі реального часу. Зокрема, вона ґрунтується на створенні високопродуктивних обчислювальних засобів індуктивного моделювання і прогнозування на основі кластерних технологій з метою істотного розширення можливостей МГУА щодо побудови моделей прогнозування складних процесів різної природи, передусім економічних.

У зв'язку з цим значні перспективи має співпраця відділу з Мінекономіки, в рамках Угоди про співпрацю між Центром та цим Міністерством. Відділ бере участь у виконанні робіт для цього Міністерства, вигравши в 2007 р. тендер на виконання НДР за тематикою оцінювання рівня економічної безпеки держави.

В цілому вказані наукові напрямки досліджень відділу мають важливе теоретичне і прикладне значення, а плановані результати досліджень орієнтова­ні на розв'язання реальних задач моделювання і прогнозування соціально-економічних, екологічних та технологічних процесів.

Найбільш вагомі результати фундаментальних досліджень

    Розроблено новий алгоритм МГУА з розпаралелюванням операцій для значного розширення можливостей моделювання за статистичними даними в прикладних задачах комбінаторного типу. Алгоритм побудовано на схемі перебору моделей з послідовним ускладненням структур, що вперше дозволило гарантувати рівномірне завантаження кожного з заданої кількості процесорів. Реалізовано відповідний алгоритм розв'язання комбінаторних задач індуктивного моделювання на кластері, показано його високу ефективність як на тестових, так і на реальних задачах моделювання соціально-економічних процесів.

    Вперше встановлено, що МГУА є оригінальною нейромережею з поліноміальними та іншими перехідними функціями і має такі переваги над традиційними штучними нейромережами: самоорганізація топології (структури) нейромережі (автоматична оптимізація кількості 'прихованих' шарів та числа вузлів у кожному шарі); локальне настроювання вагових коефіцієнтів кожного вузла; явний характер мережі, що дозволяє автоматично 'згортати' настроєну мережу в компактну математичну модель.

    Сформульовано нову концепцію розроблення інтелектуального інструментарію вирішення проблеми переходу від даних до моделей з метою ефективної підтримки рішень користувача різної кваліфікації на всіх етапах процесу індуктивного моделювання. Ключовими елементами концепції є такі: виявлення знань користувача та їх активне використання; контроль несуперечливості рішень користувача та їх коригування; прийняття рішень автоматично у разі невизначеності дій з боку користувача.

    Розроблено новий алгоритм МГУА з послідовним відсіюванням неінформативних факторів для розв'язання комбінаторних задач індуктивного моделювання з великим числом аргументів. Використання цього алгоритму надає можливість радикально прискорити знаходження кращої підмножини аргументів і розв'язувати задачі значно більшої розмірності в порівнянні з алгоритмом повного перебору.

    Розроблено нову концепцію та методику індуктивної побудови систем ієрархічних (багаторівневих) циклічно-нестаціонарних динамічних моделей на основі застосування МГУА для випадку, коли передбачається дворівнева циклічність типу "цикл-такт" (наприклад, рік-квартал або рік-місяць). Цей вид нестаціонарності є типовим для економічних та екологічних процесів. В основі методики лежить послідовне ускладнення систем різницевих рівнянь з застосуванням локальних та глобального критеріїв балансу змінних різних рівнів для оптимізації структури та складності таких динамічних моделей.

    Розроблено і впроваджено в Мінекономіки України оригінальний комплекс програм розрахунку інтегрального індексу стану економічної безпеки України. Цей комплекс забезпечує процес розрахунку інтегрального індексу економічної безпеки в автоматичному режимі, проведення моніторингу економічної безпеки при надходженні нових даних чи коригуванні наявних, прогнозування зміни інтегрального індексу на наступний період, а також оцінку впливу окремих факторів на поточний стан безпеки з метою виявлення потенційних загроз економічній безпеці України.

Використання результатів досліджень у народному господарстві

В Мінекономіки України у 2007 впроваджено розроблену у відділі технологію інтегрального оцінювання стану економічної безпеки України, про що отримано відповідний документ за підписом заступника Міністра В.Мунтіяна. На основі цієї технології розроблено офіційний документ "Методика розрахунку рівня економічної безпеки України", затверджений Наказом Міністерства економіки України № 60 від 02.03.2007. Ця методика використовується як інструмент для оперативного і якісного інформування керівництва Мінекономіки України та інших центральних органів виконавчої влади про реальний стан економічної безпеки України в цілому та за окремими сферами.