• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Анализ данных и принятие решений в социально-экономических и политических системах

Приоритетные направления развития: экономика
2015

Цель работы: разработка и исследование новых моделей анализа данных и принятия решений, а также применение разработанных методов к решению ряда прикладных задач в социально-экономической, финансовой и политической сферах.

Используемые методы: методы теории многокритериального принятия решений, методы теории индивидуального и коллективного выбора, методы теории игр, методы оптимизации, численные и комбинаторные методы, методы теории вероятностей и математической статистики, методы кластерного анализа, методы сетевого анализа, методы неточных вероятностей, методы анализа текстов и др.

Эмпирическая база исследования: данные о нефтегазовых, рыбных и др. ресурсах Арктического региона, а также прогнозные данные о климатических изменениях в этом регионе; сетевые данные (сеть выборов администраторов в Wikipedia, компьютерная сеть Gnutella, сеть денежных переводов мигрантов); контрольные цифры приема в вузы и информационный массив данных, связанных с популярностью вузовских специальностей; социологические данные ВЦИОМ; рейтинги ранжирований научных журналов по менеджменту, политологии и экономике по ряду библиометрических показателей; данные поименных голосований в Европарламенте в 1979–2014 гг. и в Верховной Раде Украины в 2007–2012 гг.; базы данных прогнозных цен акций Bloomberg, Thomson Reuters и РБК; тематические коллекции текстов.

Результаты работы:

  • предложены и исследованы две математические модели для выбора стратегий инвестирования мелкими и средними участниками биржевых торгов, в которых задачи поиска оптимальных стратегий сформулированы в виде задач линейного программирования, смешанного математического программирования и задачи отыскания седловых точек в антагонистической игре на выпуклых многогранниках;
  • построена математическая модель для поиска оптимального плана модернизации грузовой транспортной системы посредством добавления в неё новых грузовых транспортных узлов;
  • предложена новая математическая модель для отыскания взаимоприемлемых условий взаимодействия государства и частного сектора экономики по выполнению крупномасштабных проектов, которые государство не может финансировать в полном объеме;
  • разработана теоретико-игровая математическая модель для анализа экономической эффективности прямых контрактов между производителями и поставщиками электроэнергии на рынке мощности электроэнергии;
  • в рамках исследования моделей пространственного взаимодействия проведен анализ интенсивности потенциальных конфликтов интересов стран в Арктике с использованием правила порогового агрегирования; исследованы различные сценарии развития событий в арктическом регионе;
  • в рамках исследования моделей сетевого взаимодействия предложены новые методы определения степени важности узлов в сложных сетях, основанные на использовании правил коллективного выбора;
  • разработана модель многоступенчатого выбора вуза абитуриентом с учетом популярности и престижности профессий, самооценки абитуриентами своих способностей и возможностей поступить в определенные вузы в соответствии с полученными баллами ЕГЭ и конкурсом в вузах;
  • проведена серия вариативных расчетов по разработанным моделям на основе данных о баллах ЕГЭ выпускников 2013 года и индексов популярности профессий, рассчитанных на основе семантического анализа текстовых данных сети Интернет и СМИ;
  • разработан метод проверки альтернатив на потенциальную недоминируемость в дискретных многокритериальных задачах принятия решений, который позволяет построить множество потенциально недоминируемых альтернатив;
  • в рамках сравнительного исследования и аксиоматического описания концепций решений в задаче оптимального коллективного выбора получены условия принадлежности альтернативы одному из минимальных а) P-доминирующих множеств, б) P-внешнеустойчивых множеств, в) R-внешнеустойчивых множеств;
  • установлен ряд свойств для объединения минимальных P-внешнеустойчивых множеств, объединения минимальных R-внешнеустойчивых множеств и объединения минимальных P-доминирующих множеств;
  • проведен сравнительный анализ аксиоматических свойств процедур агрегирования, использованных для решения задачи ранжирования научных журналов на основании значений нескольких библиометрических показателей; показано, что наилучшим по релевантным свойствам способом агрегирования базовых рейтингов является сортировка с помощью объединения минимальных Р-внешнеустойчивых множеств;
  • исследованы новые двухступенчатые процедуры выбора на предмет удовлетворения существующим нормативным условиям (Наследования, Согласия, Отбрасывания, Аксиоме выбора Эрроу, Монотонности, Пороговой Некомпенсируемости); исследована вычислительная сложность вновь рассмотренных двухступенчатых процедур выбора;
  • исследована коалиционная манипулируемостьв модели Impartial Anonymous Culture для трех альтернатив и семи различных правил коллективного выбора;выявлены наименее манипулируемая процедура (процедуры Нансона) и наиболее манипулируемая (процедура одобряющего голосование);проведено сравнение данных результатов с результатами предыдущих исследований (коалиционного манипулирования в Impartial Culture);
  • проведен анализ межгрупповой и внутригрупповой согласованности Европарламента в 1979-2014гг. на данных о поименных голосованиях по семи созывам с помощью индексов согласованности Райса и Сатарова, мер фрагментированности и поляризованности общества;
  • проведен анализ распределения влияния в семи созывах Европарламента на данных о поименных голосованиях с использованием индексов влияния с учетом предпочтений по созданию коалиций; получены оценки влияния на уровне групп (европейских политических партий и стран), а также на уровне отдельных европарламентариев;
  • исследована структура Верховной Рады Украины (2007–2012) с помощью анализа более тысячи поименных голосований депутатов; проведена оценка согласованности позиций фракций с помощью различных индексов;
  • методами теории функций доверия проанализирована согласованность (конфликтность) и точность прогнозов инвестбанков о стоимости акций российских компаний;
  • в рамках исследования моделей и методов извлечения знаний из текстов проанализированы различные модели представления текста и способы оценивания релевантности строк тексту в различных моделях; проанализирован метод оценивания релевантности строк тексту, основанный на применении нормированного аннотированного суффиксного дерева.

Область применения полученных результатов – биржевой анализ, энергетические и транспортные системы, государственно-частное партнерство, политический анализ конфликтов, сетевой анализ данных, текстовый анализ данных, образовательный менеджмент, многокритериальное принятие решений, концепции решений в задаче оптимального коллективного выбора, ранжирование альтернатив, манипулируемость правил коллективного выбора, анализ выборных органов.

Все полученные результаты являются новыми. Получены как фундаментальные, так и прикладные результаты. Большинство прикладных результатов носит аналитико-рекомендательный характер и не предполагает внедрения. Значимость освещенных в отчете результатов подтверждена многочисленными апробациями на международных научных форумах (конференциях, семинарах и пр.). Кроме того, почти все представленные результаты опубликованы, в том числе в реферируемых научных изданиях.

Публикации по проекту:


Chernyak E. L., Mirkin B. Refining a Taxonomy by Using Annotated Suffix Trees and Wikipedia Resources // Annals of Data Science. 2015. Vol. 2. No. 1. P. 61-82.
Lepskiy A., Bronevich A. G. Imprecision indices: axiomatic, properties and applications // International Journal of General Systems. 2015. Vol. 44. No. 7-8. P. 812-832. doi
Shvydun S. Properties and Complexity of Some Superposition Choice Procedures, in: Advances in Intelligent Systems and Computing / Ed. by J. Kacprzyk. Issue 360: Modelling, Computation and Optimization in Information Systems and Management Sciences. Metz : Springer, 2015. P. 475-486.
Камалова Р. У., Ушаков М. Н., Шварц Д. А. Оценка распределения влияния в Европейском парламенте в 1979–2014гг. / Издательский дом ВШЭ. Серия WP7 "Математические методы анализа решений в экономике, бизнесе и политике". 2015. № 8.
Penikas H. I., Петров В. С. Identifying SIFI Determinants for Global Banks and Insurance Companies // International Research Journal of Finance and Economics. 2015. Vol. 137. P. 105-128.
Онищенко В. С., Penikas H. I. Application of Copula Models for Modeling One-Dimensional Time Series, in: Financial Econometrics and Empirical Market Microstructure / Ed. by S. Ivliev, A. K. Bera, F. Lillo. NY : Springer, 2015. P. 225-239.
Арзамасов В., Пеникас Г. И. Моделирование интегрального индекса финансовой стабильности при отсутствии «обучения»: пример Израиля // В кн.: XV Апрельская международная научная конференция по проблемам развития экономики и общества: в 4-х книгах / Отв. ред.: Е. Г. Ясин. Кн. 1. М. : Издательский дом НИУ ВШЭ, 2015. С. 333-344.
Информационные технологии в науке, образовании и управлении / Под общ. ред.: Е. Глориозов. М. : Институт новых информационных технологий, 2015.
Shvydun S. Normative properties of multi-criteria choice procedures and their superpositions: II / NRU Higher School of Economics. Series WP7 "Математические методы анализа решений в экономике, бизнесе и политике". 2015. No. WP7/2015/07.
Подиновский В. В. Потенциальная оптимальность и потенциальная недоминируемость в задачах выбора // В кн.: Международная научная конференция "Информационные и компьютерные технологии, моделирование, управление". Тб. : Грузинский технический университет, 2015. С. 473-476.
Bronnikov S., Dolgui A., Lazarev A. A., Morozov N., Petrov A. S., Sadykov R., Sologub A., Werner F., Yadrentsev D., Musatova E., Khusnullin N. Approaches for planning the ISS cosmonaut training / Faculty of Mathematics, Otto-von-Guericke University. Series 2015-12 "Preprints". 2015. No. 12.
Bronnikov S., Lazarev A. A., Petrov A. S., Yadrentsev D. Models and Approaches for Planning the ISS Cosmonaut Training, in: VI International Conference on Optimization Methods and Applications "Optimization and applications" (OPTIMA-2015), Petrovac, Montenegro, September 2015. M. : -, 2015. P. 196-197.
Lazarev A. A., Tarasov I. Two-station single track railway with a siding scheduling problem, in: VI International Conference on Optimization Methods and Applications "Optimization and applications" (OPTIMA-2015), Petrovac, Montenegro, September 2015. M. : -, 2015. P. 198-199.
Bronnikov S., Lazarev A. A., Morozov N., Kharlamov M., Yadrentsev D. Mathematical models and approaches in problem of volume planning of ISS cosmonauts trainings, in: 28th Conference of the European Chapter on Combinatorial Optimization. Катания : University of Catania, 2015.
Lazarev A. A., Arkhipov D. I. Single machine scheduling: an upper bound on maximum lateness, in: 28th Conference of the European Chapter on Combinatorial Optimization. Катания : University of Catania, 2015.
Lazarev A. A., Arkhipov D. I., Werner F. Finding the Pareto Set for a Bi-criteria Scheduling Problem on a Single Machine with Equal Processing Times / Institut fur Mathematische Optimierung. Series -- "Otto-von-Guericke University Magdeburg, Germany". 2015. No. 11.
Gafarov E., Dolgui A., Lazarev A. A. Two-station single-track railway scheduling problem with trains of equal speed // Computers & Industrial Engineering. 2015. No. 85. P. 260-267.
Броневич А. Г., Пеникас Г. И., Лепский А. Е., Косюк Е. Д. Исследование конфликтности и детерминант точности прогнозов в рекомендациях российских финансовых аналитиков / Высшая школа экономики. Серия WP7 "Математические методы анализа решений в экономике, бизнесе и политике". 2015. № 10.
Aleskerov F. T., Petrushchenko S. DEA for Heterogeneous Samples, in: Modelling, Computation and Optimization in Information Systems and Management Sciences. Proceedings of the 3rd International Conference on Modelling, Computation and Optimization in Information Systems and Management Sciences - MCO 2015 - Part II. Springer, 2015. P. 15-21. doi
Shvarts D., Ushakov M. On evaluation of the power indices with allowance of agents’ preferences in the anonimous games / Издательский дом ВШЭ. Series WP7 "Математические методы анализа решений в экономике, бизнесе и политике". 2015. No. 4.
Shvarts D. Axiomatics for Power Indices in the Weighted Games // Automation and Remote Control. 2015. Vol. 76. No. 4. P. 708-720. doi
Ханьков И. О., Penikas H. I. Modelling Probability of Default of Russian Banks and Companies Using Copula Models / University of Pavia. Series DEM "Department of Economics and Management Working Paper Series". 2015. No. 113.
Пеникас Г. И. Эффективность российского банковского сектора и регулирование рисков: открытые вопросы / Высшая школа экономики. Серия WP7 "Математические методы анализа решений в экономике, бизнесе и политике". 2015. № WP7/2015/11.
Shvydun S. Normative properties of multi-criteria choice procedures and their superpositions: I / Издательский дом ВШЭ. Series WP7 "Математические методы анализа решений в экономике, бизнесе и политике". 2015. No. WP7/2015/07.
Belenky A., Egorova L. G. An Approach to Forming and Managing a Portfolio of Financial Securities by Small and Medium Price-Taking Traders in a Stock Exchange, in: Advances in Intelligent Systems and Computing Issue 359: Modelling, Computation and Optimization in Information Systems and Management Sciences. Switzerland : Springer, 2015. P. 257-268.
Belenky A., Egorova L. G. Две модели принятия решений участником торгов на фондовой бирже по формированию и изменению своего инвестиционного портфеля / Издательский дом ВШЭ. Series WP7 "Математические методы анализа решений в экономике, бизнесе и политике". 2015. No. WP7/2015/02 .
Камалова Р. У., Шварц Д. А., Ушаков М. Н. Оценка распределения влияния политических групп в Европейском парламенте в 1979-2014 гг. // В кн.: Материалы XII Всероссийской школы-конференции молодых ученых "Управление большими системами" (УБС’2015). М. : Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2015. С. 243-266.
Подиновский В. В. Меры риска как критерии выбора при вероятностной неопределенности // Искусственный интеллект и принятие решений. 2015. № 2. С. 60-74.
Penikas H. I., Sirotkin I. Optimal hedging ratio modeling using interday and intraday risk estimation: Moving window regression vs. cointegration approach // Model Assisted Statistics and Applications. 2016. Vol. 11. No. 1. P. 1-12.
Подиновский В. В., Нелюбин А. П. О построении множества потенциально недоминируемых вариантов // В кн.: Информационные технологии в науке, образовании и управлении / Под общ. ред.: Е. Глориозов. М. : Институт новых информационных технологий, 2015. С. 67-71.

См. также

Теоретическое и численное исследование современных математических моделей в социально-экономической, политической и финансовой сферах

Разработка и исследование новых математических моделей в социально-экономической и политической сферах

Анализ, выбор и принятия решений в социально-экономической, политической и финансовой сферах: новые модели, методы и алгоритмы

Исследование моделей принятия решений и анализа сложно структурированных данных

Современный контекст методов принятия решений и анализа данных: человеческий фактор, неопределенность, риски, сетевые модели, большие данные

Исследование новых методов и подходов в области математического моделирования и дизайна механизмов в социальной, экономической и политической сферах

Новые подходы к реализации менеджериальных исследований:  расширение инструментария и создание междисциплинарных команд

Ключевые слова