Методи ресурсного теоретико-ігрового аналізу процесів регіонального розвитку

Abstract

Горда С.Є. Методи ресурсного теоретико-ігрового аналізу процесів регіонального розвитку. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 01.05.02 – «Математичне моделювання та обчислювальні методи». – Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору Національної академії наук України, Київ, 2019. Дисертаційну роботу присвячено визначенню та розробці засобів опису, формалізації та порівняльного аналізу оцінок рівня розвитку країни та її регіонів на основі застосування індикаторів їх ресурсного забезпечення, побудові та аналізу загальної моделі збалансованого розвитку та визначення на цій основі передумов формування стратегій розвитку країни. У першому розділі роботи проводиться огляд методів індикативного аналізу проблем сталого розвитку та національної безпеки. Розглядаються системи індикаторів, що характеризують рівень розвитку країн та використовуються ООН, Організацією економічного співробітництва та розвитку, Світовим банком, Світовим економічним форумом, Євростат тощо. Найбільш детальною є система індикаторів Світового банку, яким також, розраховуються декілька інтегральних індексів, зокрема: дійсних (внутрішніх) заощаджень; екологічно скоригованого внутрішнього продукту; дійсного прогресу та ін. До зазначених близькі такі інтегральні індекси: якості життя; «щасливої планети»; розвитку людського потенціалу та ін. Популярним є індекс Джині, який характеризує співвідношення доходів найбільш багатих та бідних верств населення. Дослідження в сфері національної безпеки теж пропонують окремі системи показників, що можуть бути використаними при аналізі рівня (сталості) розвитку. Але ця проблема в національній літературі представлена дуже слабко. Вводяться, іноді синтетичні, граничні значення рівня безпеки та моделі, що на них ґрунтуються. Більша увага приділяється індикаторам в окремих сферах безпеки, але вони часто мають певні труднощі для взаємного порівняння, хоча пропонуються й окремі достатньо повні системи показників. Для оцінки рівня національної безпеки використовуються, наприклад: індекс світової безпеки; індекс безпеки Центральної Азії; індекс продовольчої безпеки, глобальний індекс миру тощо. Слід виділити індекс комплексної могутності, який відображає загальну суму сил, якими володіє держава. Розглянуті методи індикативної оцінки істотно відрізняються за постановками вихідних завдань. Проте, системного розгляду всіх ресурсів з точки зору їх впливу на розвиток системи загалом немає. Хоча, для визначення не тільки рівня розвитку регіональної або національної системи та відповідних стратегій, крім статичних оцінок потрібні й характеристики динаміки системи. Виходячи з наведеного огляду, за таке (статичне) підґрунтя аналізу в роботі приймається ресурсний потенціал регіонів країни. У другому розділі розглядається підхід до формування та аналізу індикаторів стану наявних на регіональному та державному рівні ресурсів. Вихідними об’єктами є ключові категорії ресурсів: природні; соціальні; економічні; урядові, що розглядаються на регіональному рівні, включаючи їх кількісні та якісні агреговані оцінки. Зокрема, категорія природних ресурсів включає такі види: земельні ресурси; корисні копалини; водні ресурси; атмосфера; лісові ресурси; тваринний та рослинний світ; відходи та небезпечні хімічні речовини; фінансування заходів з реновації кожного з видів ресурсів. Перелік ресурсів ґрунтується на даних Держстату та Мінприроди України. Запропоновані дескриптивні моделі стану різнобічних ресурсів по регіонах країни, які ґрунтуються на введених агрегованих оцінках (агрегатах) видів та категорій ресурсів, таким чином, що всі агрегати зростають при поліпшенні ситуації в регіоні та знаходяться в межах від 0 до 1. В третьому розділі вводяться вагові коефіцієнти агрегатів з використанням яких побудована загальна дескриптивна модель, що характеризує вихідний стан соціо-еколого-економічної системи, що досліджується. Запропоновані індекси рівня регіонального та національного розвитку. На основі дескриптивної моделі вихідного стану системи вводиться кооперативна теоретико-ігрова ресурсна модель її розвитку. Видам ресурсів зіставляються гравці, стратегіями яких є зміна введених агрегатів. Вводяться конструктивна та деструктивна складові стратегій, які гравець виконує в межах певної коаліції, куди він входить з часткою свого ресурсу. За аналогією виділяються конструктивна та деструктивна складові коаліційних стратегій, наслідком виконання яких в певній ситуації є підсумкова зміна агрегату. Дохід (виграш) коаліції є максимінним значенням агрегату, яке коаліція може одержати виходячи з множини ситуацій - векторів коаліційних стратегій. Побудована кооперативна гра, що й визначає ресурсну модель регіону. Оптимальність поділу, тобто доходів коаліцій та гравців, цієї гри визначається на основі вектору Шеплі. Для визначення збалансованості стану регіональної системи вводяться граничні значення агрегатів та компенсація, яку має сплатити коаліція в разі використання виділеного компенсаційного ресурсу. Визначаються компенсаційні агрегати, які включають частку сукупної компенсації в попередній момент часу та її виплату в поточний момент часу. Виграш коаліції визначається як максимінне значення компенсованих агрегованих оцінок по всій множині ситуацій. Ця величина ототожнюється з оптимальним доходом коаліції, а відповідна ситуація – зі способом збалансованого розвитку. В четвертому розділі розглядається представлення даних з регіональних ресурсів та приклад їх аналізу в межах запропонованого підходу. Використовуються засоби системи ТОДОС, розробленої в Інституті телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України. Розроблена на цій системі база даних дозволяє підтримувати дані щодо ресурсів регіонів України, вводити їх кількісні та якісні оцінки, встановлювати зв’язки між ними, модифікувати структури ресурсів. На основі зібраних даних по регіональних ресурсах, зокрема, з території та населення регіонів, водних ресурсів, деревини та корисних копалин, проведена тестова оцінка стану регіонів України як основа для визначення регіональних стратегій розвитку. Ці дані були доповнені даними з валового регіонального продукту, доходів та витрат населення, з його захворюваності та смертності, які використовувалися як поправочні коефіцієнти. Крім узагальненого аналізу стану регіонів, виконані оцінки в розрахунку на душу населення. Проведений аналіз проілюстрував конструктивність запропонованого ресурсного підходу. Також аналізувався приклад оцінки балансу витрачених та створених ресурсів за умови врахування компенсацій втрати незворотних ресурсів. За вихідних умов врахування компенсації істотно не змінило оцінки ресурсного забезпечення регіонів, але продемонструвало наслідки незбалансованого використання ресурсів, яке веде до занепаду економіки. Робота підготовлена в межах наукових робіт: «Розробка індикативних методів моделювання та моніторингу технологічного розвитку в Україні» (№ держреєстрації 0112U007445); «Розробка та аналіз засобів теоретикоігрового моделювання стратегій збалансованого технологічного розвитку територій» (№ держреєстрації 0116U000796), які виконувались та виконуються Інститутом телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України. Розробка впроваджена в діяльність Ради національної безпеки та оборони України, також вони впроваджені в Командитному товаристві «Львіворгсинтез».