Научная визуализация

Scientific Visualization

Электронный журнал открытого доступа

Национальный Исследовательский Ядерный Университет "МИФИ"

      ISSN 2079-3537      

 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

Научная визуализация, 2023, том 15, номер 1, страницы 29 - 46, DOI: 10.26583/sv.15.1.03

Компьютерная визуализация задачи алгоритмизации и программирования территориального деления на основе интерактивного картографирования

Авторы: Ю.В. Дубровская1,A, Е.В. Козоногова2,B, Д.С. Курушин3,B

A Институт экономики Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия

B Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия

1 ORCID: 0000-0002-3205-9264, uliadubrov@mail.ru

2 ORCID: 0000-0001-9573-7336, elena.kozonogova@gmail.com

3 ORCID: 0000-0003-4798-7423, daniel@kurushin-perm.ru

 

Аннотация

Важнейшим фактором эффективного управления пространственным развитием на национальном, макрорегиональном и региональном уровнях экономики является разделение территории на районы по какому-либо признаку. Применение на данной основе дефрагментированной политики позволяет повышать как качество государственного управления пространством, так и эффективность стратегического планирования. В настоящей работе на основе систематизации способов отражения результатов территориального деления представлена авторская методика визуализации задачи создания цифрового двойника сетки экономического районирования на основе интерактивного картографирования. В качестве методологического подхода использована концепция экономической сложности, в основе которой лежит понимание важности производства сложных продуктов, требующих широкого набора знаний и компетенций.

Основой визуализации экономического районирования является авторский математический алгоритм задачи территориального деления страны на макроэкономические регионы, составленный на основе теории графов и реализованный в программном обеспечении «Graphviz». Создание цифрового двойника сетки макрорегионов базируется на основе показателя «Среднесписочная численность работников по полному кругу организаций», по которому была сформирована единая база статистических данных для 83 регионов России за период с 2009-2019 гг. по 104 видам экономической деятельности. С помощью графа визуализируются наиболее сильные связи между отраслями экономики путем построения максимального остовного дерева на основе алгоритма Крускала. Вершинами графа связности отраслей являются виды деятельности согласно ОКВЭД, а ребрами – «расстояния» между ними.

Для автоматизации процесса создания цифрового двойника сетки макрорегионов и его визуализации было использовано программное средство на языке Python. Преимуществом предлагаемого способа визуализации является, то, что отображение результатов моделирования с помощью интерактивного картографирования позволяет отразить все виды экономической деятельности и связи между ними в легкочитаемом формате. Это, в свою очередь, позволяет прогнозировать поведение экономических отраслей с целью активизации развития субъектов РФ и пространственного развития страны в целом.

 

Ключевые слова: пространственные данные, интерактивное картографирование, визуализация данных, экономическое районирование, цифровой двойник, граф связности отраслей.