Виртуальные когнитивные и ситуационные центры на основе свободного программного обеспечения

Фролов Павел Андреевич генеральный директор ГНУ/Линуксцентра ЗАО «Мезон.Ру» 26 июня 2013 г.

1. Мир стал меньше 2. Адаптация не к ситуации, а к её скорости изменения 3. Массовое внедрение новых технологий ВРЕМЯ ДЕНЬГИ КАЧЕСТВО СЛОЖНОСТЬ

II половина 20 века начало 21века

«Будущее – не неизвестность, оно не обязательно должно ухудшаться. Впервые в истории человек знает достаточно, чтобы создать такое общество, к которому он стремится».

Стаффорд Бир

«Система управления должна быть сложнее, чем система, которой она собирается управлять.»

Принцип Эшби

2

Технология проектирования будущего

Задачи:

• Моделирование и стратегическое планирование • Гармонизация взаимодействий субъектов управления • Система практических знаний • Обеспечение решений конкретных управленческих задач

Служит:

• Производству и управлению знаниями

Использует:

• Когнитивные модели и технологии

3

Кибернетика



Послевоенные годы (1945-1955) — междисциплинарная дисциплина об управлении и коммуникации в механизмах и живых организмах.



Вопросы познания (Bateson, Ashby)



Менеджмент (Beer)

4

Карта смежных дисциплин

5

Вычислительный эксперимент

ТЕОРИЯ

Неинтуитивные последствия: Аутопоэзис – самопорождение

ЭКСПЕРИМЕНТ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ 6

Кибернетика менеджмента

Стаффорд Бир – Кибернетика менеджмента Management Cybernetics

7

Проект Киберсин (Cybersyn)

Чили – 1970-1973 гг.

8

Проект Киберсин (Cybersyn)

Чили 1970-1973 гг.

•

Кибернет (Cybernet)

— сеть связи, простирающаяся на 4.5 тыс. км. вдоль всей чилийской территории (напомним, что речь идет о 1971 годе) и объединяющая все промышленные предприятия.

9

Проект Киберсин (Cybersyn)

Чили 1970-1973 гг.

•

Киберстрайд (Cyberstride)

— программное обеспечение для обработки информационных потоков.

1 0

Проект Киберсин (Cybersyn)

Чили 1970-1973 гг.

•

Чеко (Checo)

— модель национальной экономики, необходимая для среднесрочного и долгосрочного прогноза развития экономики и планирования. Модель включает не только все подсистемы экономики и связи между ними, но и отношения с другими странами .

1 1

Проект Киберсин (Cybersyn)

Чили 1970-1973 гг.

•

Ситуационный центр

— система поддержки принятия решений, место проведения заседаний высшего руководства.

1 2

Модель жизнеспособной системы Viable system model (VSM)

1 4

Человеческий мозг, как прообраз Модели жизнеспособной системы

1 5

Управление разнообразием

1 6

Ситуационный центр — электронная диспетчерская?

Или автоматизированная система государственного управления в режиме реального времени?

1 6

Российский опыт

Общегосударственная автоматизированная система учета и обработки информации (ОГАС) Глушков В.М.

Кондратьев Н.Д.

Госплан СССР

•

Индустриализация

•

Эвакуация и мобилизация промышленности в годы войны 1 7

Феноменология развития ситуационного центра

Ситуационный центр Когнитивный центр Виртуальный когнитивный центр Англия, 1973г.

•

гуманитарный блок композиции и декомпозиции

•

имитационная экономико математическая модель региона

•

междисциплинарный экспертный совет

•

Social software , когнитивная поддержка и визуализация

•

система коммуникаций с удаленными экспертами и между ними

Россия, 2005г.

* Построен на СПО как SaaS-сервис •

расширение состава субъектов, участвующих в проектировании будущего

•

ролевое и сценарное имитационное моделирование Форсайты - интерпретация и обратная связь с будущим от фокус групп

• Россия, 2013г.

1 8

ПРИКЛАДНАЯ СИНЕРГЕТИКА Система проектирования будущего Субъекты властного дискурса Система оценки эффективности управления Когнитивный центр Когнитивный Фокус-группы 1 9

Когнитивный центр Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН 2 0

Когнитивный центр

ЛПР

Отвечает на вопросы:

•Что происходит …? •Куда всё идет …? •Что сделать, чтобы …? •Что если не …? •В какой момент

необходимо …?

•Какие ресурсы …? •Что после …?

2 1

Блок-схема технологического процесса проектирования будущего.

Действующие лица Входящая информация Входящая информация

ЛПР Аналитик/ координатор Модели развития БД Знания Информация о проблеме

Эксперты

Сценарии развития

ИГРА/ Проектирование будущего

Решение

Внешние источники Прогнозы Прогнозирование Математическое моделирование Сообщества экспертов

Методы работы

Вычислительный эксперимент Мозговой штурм Стратегические сесии

Методы работы

2 2

Задачи Регионального управления



С

охранить бюджет региона (включая дотационную часть) 

Н

е допустить значительных темпов увеличения безработицы 

С

охранять баланс продовольственной, энергетической и промышленной безопасности 

О

тсутствие массового недовольства населения теми или иными акциями бизнеса и власти

2 3

Сервисные средства коммуникации и организации процесса коллективного поиска ответов на запросы клиентов Управление проектами Коллективная работа Вычислительные эксперименты + визуализация результатов Сбор первичной оперативной информации с мест силами сообщества и отображение на ГИС

2 4

Сущность СПО: 4 свободы

1.

Свобода запуска программ с любой целью 2. Свобода изучения того, как программа работает, и ее модификации

(т.е. исходный код должен быть доступен)

3. Свобода распространения копий

(отсутствие лицензионных платежей и ограничений)

4. Свобода улучшения программы и выпуска улучшений в публичный доступ чтобы принести пользу обществу А для потребителя это означает: «Свобода выбора»

= возможность снижения затрат путем выбора оптимального состава услуг (поддержка, обучение, доработка и т.д.)

«Свобода маневра» = возможность смены

поставщика услуг по поддержке и доработке ПО

«Свобода дальнейшего развития» =

независимость от технологической политики изготовителя ПО

«Свобода волеизъявления» = возможность

влиять на процесс дальнейшего развития ПО (через участие в сообществе разработчиков)

2 5

2 6

2 7

2 8

2 9

1.

2.

3.

Дальнейшее направление работ

разработка детальных шаблонов визуализации и процедур их использования для всех модулей ПО ВКЦ; адаптация программных средств «включения» инструментария визуализации в процессы обработки информации в ходе работы ВКЦ по обработке запросов заказчиков

Использование ВКЦ для управления безкризисным развитием регионов:

3.1. Определение целей развития региона, обусловленных социально-демографической политикой 3.2. Расчет демографически обусловленных потребностей будущего населения региона на базе математических моделей 3.3. Расчет необходимых параметров экономики региона по математических моделей на базе уравнений межотраслевого баланса 3.4. Настройка в регионе системы налогов, дотаций и инвестиций для достижения целей из п.3.1 и 3.2

3 0

Благодарю за внимание

Фролов Павел Андреевич +7-911-929-09-07 [email protected]

Чувашская республика

Модель Макроэкономики региона (на примере Чувашской республики)

75

ВРП Республики Чувашия в сопоставимых ценах 2000г., млрд. руб.

0.004

0.003

60 оптимистический прогноз 45 пессимистический прогноз 30 отчёт 15 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20

Доля ВРП республики Чувашия в ВВП России

1.25

Годовые темпы роста ВРП республики Чувашия

б/р

q

1

t



W t s

~

W t s

оптимистический прогноз пессимистический прогноз 1.00

отчёт прогноз 0.002

2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 отчёт 0.75

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Модель Промышленности и Сельского хозяйства (на пример Чувашской республики) Выпуск промышленности республики Чувашия в ценах 2000г., млрд. руб.

Выпуск с/х республики Чувашия с ценах 2000г., млрд. руб.

45 15 оптимистический прогноз

X

1

s X

2

s

35 10 пессимистический прогноз 25 отчет 15 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 отчет прогноз 5 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 0.0115

Доля выпуска с/х Чувашии в общем выпуске с/х России

0.0055

Доля выпуска промышленности Чувашии в общем выпуске промышленности России

q

2

t



X

1

s t X

~ 1

s t

0.0045

0.0110

0.0105

q

3

t



X s

2

t X

~

S

2

t

отчет прогноз 0.0035

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 0.0100

отчет прогноз 0.0095

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 1.2

1.0

Годовые темпы роста выпуска промышленности республики Чувашия

p

(

X

1

t

) 

X t s X t s

 1 оптимистический прогноз пессимистический прогноз 1.1

1.0

Годовые темпы роста выпуска с/х республики Чувашия

p

(

X

2 )

отчет

0.8

20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 отчет прогноз 0.9

20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20

700 600 500

Численность занятых в Чувашии, тыс. чел.

Модель Демографии региона (на примере Чувашской республики) Коэффициент рождаемости по возрасту матери Чувашия, 2007

0.12

12000

Интеграл умерших по возрастным группам Чувашия, 2008г.

0.10

10000 сплайн-интерполяция, муж.

сплайн-интерполяция, жен.

исходные данные, муж.

исходные данные, жен.

8000 0.08

6000 отчет прогноз 400 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 0.06

0.04

0.02

0.00

0 10 20 30 40

возраст

50 60 70 80 90 4000 2000 0 0 10 20 30 40 50

возраст

60 70 80 90 100 0.06

Коэффициент регистрации безработных в Чувашии

0.05

0.04

отчет прогноз 0.03

20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 30

Численность безработных, состоящих на учёте в органах социального обеспечения Чувашии, тыс. чел.

20 10 отчет прогноз 0 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 350 300 250 200 150 100 50 0 0 10

Число умерших по возрастным группам, Чувашия, 2008г.

1.30

мужчины женщины 20 30 40 50

возраст

60 70

Прогноз общей численности населения Республики Чувашия

14000 1.28

1.26

1.24

1.22

12000 10000 8000 6000 4000 80 1.20

2000 20 04 20 05 100 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 год 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 0 0 20 20 10

Динамика распределения численности когорт Население Чувашии (мужчины)

2005 2010 2015 2020 20 30 40 50

возраст, лет

60 70 80 90 100 4 3 2 1 0 0 20

Миграционный прирост по возрастным группам Чувашия, 2008г.

40 60

когорта (возраст), лет

80 100 муж.

жен.

120 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 0

Динамика распределения численности когорт Население Чувашии (женщины)

2005 2010 2015 2020 10 20 30 40 50

возраст, лет

60 70 80 90 100

1.4

1.2

Модель Социальных показателей (на примере Чувашской республики) Дефляторы ВВП России, ВРП Чувашии и ИПЦ

d

(

W

)

IPC

отчёт

d

( ~ 1.0

0.25

Доля валовой добавленной стоимости РТО и ОТО в ВРП Чувашии, текущие цены Базовые дефляторы выпусков промышленности, с/х и ИПЦ в республике Чувашия

6 5 4

D

(

X

1 ) IPC 3 2

D

(

X

2 ) 1 отчет прогноз 0 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20

Часть доходов населения Чувашии идущая на оплату услуг

0.25

q

7

t



D W t t

0.20

q

8

t



VT t W t

0.15

отчет прогноз 0.10

20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 0.035

Отношение затрат населения Чувашии, идущая в оборот общественного питания, к доходам населения

0.20

q

9

t



U t D t

Отчет Прогноз 0.15

20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15

Коэффициент склонности к накоплению

0.2

0.030

q

10

t



OP t D t

0.025

отчет прогноз 0.020

20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 0.1

0.0

-0.1

отчет  

R

5

D



D



R D

прогноз

Московская область

Модель Макроэкономики региона (на примере Московской области) ВРП Московской области в сопоставимых ценах 2000 г.

(сценарии прогноза) Годовой темп роста ВРП Доля ВРП/ВВП

Смертность, рождаемость Модель Демографии региона (на примере Московской области) Население региона Сальдо миграции Числ. Экономически акт. населения Численность занятых в экономике региона Численность безработных Доля экономически активного населения Доля населения зан. в экономике Доля безработных

Приморский край

Модель Макроэкономики региона (Приморский край) ВРП Приморского края в сопоставимых ценах 2000 г.

(сценарии прогноза) Годовой темп роста ВРП Доля ВРП/ВВП

Смертность , рождаемость Модель Демографии региона (Приморский край) Население региона Доля экономически актив. населения Числ. Экономически акт. населения Численность занятых в экономике региона Численность безработных Доля экономически активного населения Доля населения зан. в экономике Доля безработных