ИСКУССТВЕННЫЕ ОБЩЕСТВА

Мировое потребление пресной воды неуклонно растет. Каждый год человечество расходует около 4,3 триллионов кубометров воды. Дефицит водных ресурсов является проблемой мирового масштаба, затрагивающей миллиарды людей и угрожая устойчивому развитию государств. В условиях климатических изменений, быстрого роста населения и неэффективного использования природных богатств, чистая вода становится не только ограниченным ресурсом, но и источником социальных конфликтов. Большая часть стран Средней Азии решают проблемы с нехваткой воды с помощью различных методов: от применения новейших способов орошения в сельском хозяйстве до создания компьютерных моделей, помогающих производить анализ водных запасов и составлять прогнозы водопотребления. Оптимизация водопользования, внедрение инновационных технологий водоснабжения и очистки сточных вод становятся необходимыми мерами для решения проблемы истощения водных ресурсов. Устойчивые практики сельского хозяйства, такие как капельное орошение, могут существенно сократить потребление воды, в то время как просвещение населения относительно бережливого использования данного ресурса поможет становлению культуры водопотребления. Международное сотрудничество также играет ключевую роль в управлении водными ресурсами. Обмен опытом, совместные проекты и программы могут способствовать созданию устойчивых систем водоснабжения. В статье приведен анализ текущей ситуации, которая касается мирового водопользования с уклоном в сторону Азиатских стран, в частности, Узбекистана. Также проведен комплексный анализ, демонстрирующий инновационные технологии и передовые методики, такие как AOP, ZLD, Geobank, Datamine и цифровые двойники созданные для повышения эффективности водопользования и минимизации пагубного воздействия на окружающую среду. Эти решения позволяют улучшить мониторинг и контроль водных ресурсов, обеспечивая баланс между экономическим развитием и экологической ответственностью.

Активное применение имитационных и агент-ориентированных моделей выходит на принципиально новый уровень. Исследование развития этого направления в России с позиции публикационной активности было опубликовано в предыдущей работе. Подход с применением передового инструментария дает преимущества для разработчиков управленческих механизмов. На данный момент приобретают популярность языковые модели, которые способны генерировать ответы и решать задачи на высоком уровне сложности. Подобные разработки уже применяют вместе с агент-ориентированным подходом, что вызывает особый интерес с точки зрения перспектив прикладной значимости. Масштабирование исследований с помощью такого инструмента может быть скорректировано в нужный вектор, и настроено на разный уровень детализации - от отдельных модельных объектов в виде сущностей до параметрических особенностей каждого отдельного государства вместе с глобальными изменениями мировой экономики. Основой статьи является обзор различных моделей, где проанализированы российские и зарубежные разработки, сконструированные с помощью методологии компьютерных имитационных моделей. Данный метод позволяет специалистам внедрять новые подходы в структуру государственного управления за счет анализа и прогнозирования вызовов в различных сферах общественной жизни. Помимо этого, рассмотрены популярные программные обеспечения для работы с моделями подобного класса. В другом блоке приведена подборка прикладных моделей с индивидуальной настройкой под каждую из задач, и демонстрацией результатов, которые передают специфику разных сфер общественной жизни, начиная с демографической оценки населения стран, планирования в системе здравоохранения до военных столкновений и заканчивая программными продуктами для анализа космической обстановки. Примерами стали модели, где изучена демографическая ситуация в России, распространение пандемии. В результатах экспериментов некоторых моделей можно выделить социальную направленность, которая хорошо помогает разобраться в специфике демографических и социальных проблем - сокращение населения, уровень поддержки политической элиты, поведение людей в стрессовой ситуации, меры государственной поддержки, дающие положительный эффект для населения.

За последние десятилетия появился серьезный интерес к цифровым инструментам, способным демонстрировать интуитивно понятный интерфейс, который может быть полезен при принятии управленческих решений, а также способный совмещать в себе функционал ГИС-карт, цифровые двойники изучаемых объектов, отображать внутренние алгоритмы связанных элементов, механизмы искусственного интеллекта и нейронных сетей. Одним из таких направлений, с акцентом на прогнозную составляющую, являются имитационные модели разного уровня детализации и типологии. Повышенное внимание к таким разработкам можно объяснить тем, что данный вид моделирования несет в себе довольно широкий функционал для решения самых разнообразных задач: от экономики и политики до экологии и демографии, которые, в свою очередь, демонстрируют результаты прикладного характера. Эти методы имеют богатую историю, первые упоминания имитационного моделирования приходятся на середину прошлого века. В статье дан краткий экскурс истории появления имитационного моделирования как направления, проведен обзор функциональных возможностей, представлены преимущества и недостатки метода, проведена параллель с анализом отличительных черт от других инструментов подобного класса. Отдельно проведено исследование, посвященное динамике развития этого типа моделирования в России с 1998 по 2023гг. В качестве ключевых слов для составления аналитических данных были выбраны: цифровая. Основным источником статистикой базы стала российская электронная библиотека «eLibrary. Ru».

Технологическое развитие России в последние годы идет активными темпами в связи с внешними вызовами, которые диктуют необходимость поиска внутренних ресурсов и ставит перед научным сообществом серьезные задачи в части развития научно-исследовательского потенциала и достижения программно-технологического суверенитета, особенно подчеркивая важность IT индустрии и долгосрочного прогнозирования. Важной составляющей является поиск «технологических ключей» к созданию товаров и услуг следующих поколений. Чтобы занять лидирующие позиции, необходимо быть на шаг впереди, создавая собственные конкурентные технологии, товары и сервисы. Нанотехнологии вбирающие в себя понятие IT, являются надотраслевой технологией, то есть, это основа для достижения прогресса в любой сфере человеческой деятельности. Без применения информационных технологий достичь выдающихся результатов в динамично меняющемся мире будет крайне сложно. Появляется интерес к новым методам компьютерного моделирования, которые позволяют создавать экспериментальные цифровые двойники в виде имитационных моделей и способны отчасти нивелировать неполноту информации. Можно принимать управленческие решения, смоделировав критически важные динамические процессы государства, например: сформировать прогноз на 10 лет о демографическом положении страны, сымитировать внутреннее социально-экономическое развитие, оценить и спрогнозировать геополитическую обстановку в период глобальных торговых войн, рассчитать интегральные показатели национальной силы передовых держав. Рассмотренные в статье прикладные инструменты моделирования демонстрируют полезность таких средств управления с развитыми функциональными элементами в информационно-аналитических структурах управления. В ближайшей перспективе эта тенденция будет возрастать и, те страны, которые займут лидирующие позиции в этом направлении, смогут создавать сверхэффективные прогнозно-аналитические сценарии с различным уровнем детализации. Задействовав все функциональные возможности имитационного моделирования можно создавать действительно прикладные инструментальные комплексы с потенциальным заделом на имплементацию подобных решений в структуры систем распределенных ситуационных центров для будущего развития технологического суверенитета и внедрения принципиально новых методов стратегического прогнозирования в Российской Федерации.

Президент России в своем послании Федеральному собранию в 2024 году дал Указание придерживаться преемственности и полноценного сотрудничества образовательных организаций и работодателей, а именно согласованности действий трехуровневой системы при подготовке кадров. Руководство ЦЭМИ РАН реализуя указ, инициировало и поддержало проект молодых ученых «РОСМИМ», вместе с этим было подписано 3 трехсторонних соглашения с ВУЗом (ГАУГН) и московскими школами: «Школа на проспекте Вернадского», школа №2087 «Открытие», школа №1538, тем самым соединив - НИИ, ВУЗ и школы. Идет полноценная работа со школьниками и специалисты института курируют 4 междисциплинарных исследовательских проекта. Российская Мастерская Инновационного Моделирования (РОСМИМ) - это общеобразовательный и просветительский проект, направленный на популяризацию компьютерного и имитационного моделирования среди молодежи. Проект инициирован в рамках нацпроектов «Кадры» и «Молодежь и дети», выполняется при содействии ведущих научных институтов и государственных структур. За два года слушателями данных курсов стали более 800 школьников и студентов, из них более 200 создали первые имитационные модели, а 25 стали выпускниками школы «РОСМИМ». Также юные исследователи представили свои проекты общественности, опубликовали научные статьи и стали соавторами книги молодых ученых ЦЭМИ РАН - «Программно-аналитические решения и концепции имитационных моделей молодых ученых ЦЭМИ РАН для государственного администрирования социально-экономических процессов», а некоторые учащиеся стали победителями престижных конкурсов. За два года существования проекта было проведено множество апдейтов: внедрили новые методики, усовершенствовали схему обучения, создали 4 учебные модели: «Московский метрополитен», «Солнечная система», «Ракета», «Эпидемия». Отдельные элементы проекта прошли успешную апробацию в государственных органах, включая, Счетную Палату РФ, Правительство Кемеровской области, Министерство жилищно-коммунального хозяйства Республики Узбекистан, Высшую школу государственного аудита МГУ им. М. В. Ломоносова, а также Финансовый университет при Правительстве РФ. Также авторы проекта стали финалистами всероссийских конкурсов и победителями в номинации для молодых ученых «Научные достижения в области информатизации образования».