Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Вопросы моделирования устойчивого развития туризма 13
1.1 Обзор литературы по концепции устойчивого развития туризма и методам его моделирования 13
1.1.1 Концепция устойчивого развития 13
1.1.2 Концепция устойчивого развития туризма 16
1.1.3 Математические модели устойчивого развития туризма
1.2 Состояние российского регионального туристского рынка на примере Республики Алтай 32
1.3 Выбор факторов для моделей устойчивого развития туризма 37
1.4 Выводы по вопросам моделирования устойчивого развития туризма 40
ГЛАВА 2 Квалитативное моделирование устойчивого развития туризма 42
2.1 Основные принципы и этапы квалитативного моделирования 42
2.2 Построение квалитативной модели устойчивого развития турима 46
2.3 Анализ результатов квалитативной модели 53
2.4 Выводы по квалитативному моделированию 60
ГЛАВА 3 Моделирование PLS-PM устойчивого развития туризма 61
3.1 Основные принципы и этапы моделирования PLS-PM 61
3.2 Построение PLS-PM модели устойчивого развития туризма
3.4 Анализ результатов модели PLS-PM 82
3.5 Выводы по моделированию PLS-PM 84
Заключение 86
Список литературы 89
- Концепция устойчивого развития туризма
- Выбор факторов для моделей устойчивого развития туризма
- Анализ результатов квалитативной модели
- Построение PLS-PM модели устойчивого развития туризма
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Развитие туризма играет важную роль в становлении экономики постиндустриального общества. Выполняя функцию катализатора экономического роста, туризм оказывает стимулирующее воздействие на развитие таких секторов экономики, как гостиничное дело, общественное питание и розничная торговля, консультационные услуги, культурно-досуговая, спортивная и развлекательная деятельность, строительство и сельское хозяйство.
В России существуют предпосылки для развития туризма: уникальное сочетание природных ресурсов, исторически сложившееся культурное многообразие. В то же время имеют место низкое качество туристической инфраструктуры и затруднённая доступность туристических объектов, отсутствует комплексная государственная политика по развитию отрасли, что приводит к значительному отставанию российского туристического рынка от мировых лидеров отрасли гостеприимства.
Активная политика в области развития туризма могла бы стать важным фактором преодоления кризисных тенденций, существующих в настоящее время в экономике регионов России. При этом для обеспечения долгосрочного и стабильного положительного эффекта от развития туристической отрасли необходимо осуществлять стратегическое планирование на основе концепции устойчивого развития туризма. Целью концепции является повышение уровня жизни населения за счет экономического роста от развития туристического кластера при сохранении экологических благ, социальных и культурных ценностей общества.
Основные принципы концепции устойчивого развития туризма были сформулированы Всемирной туристской организацией еще в 1988 году, однако эта концепция до сих пор не получила широкого практического распространения в отечественном туризме, в регионах наблюдаются деструктивные тенденции развития туристического кластера, направленные на максимизацию прибыли за короткий промежуток времени в ущерб долгосрочному развитию.
Комплексное решение экономических, социальных и экологических проблем развития туризма невозможно без разработки математических моделей и поддерживающих инструментальных средств, позволяющих прогнозировать основные показатели системы устойчивого развития туризма, выявлять ключевые факторы развития, определять эффективность принимаемых управленческих решений. Это
обуславливает актуальность диссертационной работы и делает ее востребованной в современных российских реалиях.
Степень разработанности темы исследования. Проблемам устойчивого развития туристической отрасли посвящены работы Г. А. Карповой [16], Е.М. Максаровой [16], B.C. Новикова [20], Г.М. Романовой [29], В. Bramwell [37], R. Buckley [38], R. Butler [39], В. Farrel [53], С. Goeldner [55], С. Gunn [57], J.M. Harris [59], A. Mathieson [67], M. Mowforth [69], P.E. Murphy [70], R. Sharpley [77], J. Swarbrooke [78], C. Wang [83] и др. Данные исследования служат фундаментальной основой для разработок в области математического моделирования развития туризма.
Методы моделирования развития туристско-рекреационной отрасли разработаны в трудах Ц. Баясгалан [3], Н.В. Варачевой [6], В.А. Дарга [8], М.М. Джаппуева [9], Н.В. Кабаян [15], М.Я. Лемешева [18], Е.С. Олейникова [22], С.А. Самаль [31], М.В. Шебзуховой [36], С. Cicchetti [43], L.-J. Crampton [44], A. Fisher [43], СЕ. Gearing [54], D.B. Nielsen [84], V. Smith [43], W.W. Swart [54], C.S. Tapiero [54; 79], T. Var [54], B. Wennergren [84], P.F. Wilkinson [85], R.I. Wolfe [89] и др. В работах предложены модели для анализа спроса на рекреацию, для анализа развития и размещения туристско-рекреапионных зон, резервирования туристических услуг. Факторы устойчивого развития туризма в моделях не учитываются.
Методы математического моделирования развития туризма с соблюдением принципов экономической и экологической устойчивости рассмотрены в статьях и монографиях зарубежных авторов: L. Butowski [41], R. Casagrandi [42], R.J. Johnston [81], S. Rinaldi [42], T.J. Tyrell [81]. Американский исследователь J.В. Greenwood [56] использует структурное моделирование для анализа туристической отрасли. Построенные им математические модели позволяют учесть влияние экономических, экологических и социальных факторов на развитие туризма. Однако структурное моделирование, предъявляющее строгие требования к входящим данным, не всегда удобно использовать для анализа и оценки социально-экономических процессов. В отечественной науке существует дефицит исследований по рассматриваемой проблеме, можно отметить диссертационную работу М.М. Бегеуловой [4], в которой решаются задачи оптимизации характеристик долгосрочного равновесия в региональной туристской экономике, учитывается фактор экологии, однако социальный фактор не рассматривается.
Методы квалитативного моделирования в отечественной научной литературе не применяются. В зарубежной литературе предпосылки становления, основы и приложения квалитативного моделирования рассмотрены в работах М. Dohnal [50; 68], I. Meznik [68], Т. Vicha [82] и др. Методы PLS-PM анализа, его основные принципы и приложения освещены в работах G. Sanchez [74; 75; 76], L. Trinchera [76], Н. Wold [86; 87; 88] и др. Моделирование туристической отрасли с помощью квалитативных методов и методов PLS-PM в российской экономической литературе не рассматривается, также не представлены инструментальные средства, позволяющие автоматизировать процесс моделирования развития регионального туристического сектора.
Большинство экономико-математических моделей развития туристической отрасли применяются для прогнозирования туристического потока и для расчета экономических показателей функционирования туристической отрасли. Формирование моделей, описывающих экономическую, экологическую и социальную устойчивость туристического региона, позволяющих выявлять ключевые факторы устойчивого развития, будет способствовать обеспечению долгосрочного положительно эффекта от развития отрасли гостеприимства в регионе.
Цель диссертационного исследования состоит в формировании математических моделей устойчивого развития регионального туризма и разработке поддерживающих их инструментальных средств.
Для достижения указанной цели в работе поставлены следующие задачи:
определить факторы, обеспечивающие устойчивое развитие регионального туристического кластера;
построить квалитативную модель устойчивого развития туризма, позволяющую выявлять оптимальные сценарии развития регионального туристического кластера и ключевые факторы развития;
разработать инструментальные средства, поддерживающие процесс построения квалитативной модели; с их помощью провести апробацию модели, оценить ее результативность;
построить структурную модель устойчивого развития туризма, позволяющую прогнозировать уровень развития регионального туристического кластера и оценивать влияние принимаемых управленческих решений на экономическую, экологическую и социальную устойчивость региона;
- создать инструментальные средства, поддерживающие процесс построения
структурной модели, с их помощью провести оптимизацию и апробацию модели,
оценить ее результативность.
Объект и предмет исследования. Объектом диссертационного исследования является региональный туристический сектор. Предметом исследования является математическое моделирование влияния экономических, экологических и социокультурных факторов на развитие туризма в регионе.
Область исследования. Диссертация выполнена в рамках п. 1.4 «Разработка и исследование моделей и математических методов анализа микроэкономических процессов и систем: отраслей народного хозяйства, фирм и предприятий, домашних хозяйств, рынков, механизмов формирования спроса и потребления, способов количественной оценки предпринимательских рисков и обоснования инвестиционных решений» и п. 2.4 «Разработка систем поддержки принятия решений для обоснования общегосударственных программ в областях: социальной; финансовой; экологической политики» Паспорта специальности 08.00.13 - Математические и инструментальные методы экономики (экономические науки).
Научная новизна исследования заключается в формировании комплекса моделей устойчивого развития туризма.
Положения, выносимые на защиту. В рамках диссертационного исследования получены следующие результаты, содержащие элементы новизны:
Предложена схема реализации стратегии развития регионального туризма, основанная на комплексе математических моделей, включающих блоки (экономической устойчивости, экологической устойчивости, социальной устойчивости, развитости туристического кластера), факторы и индикаторы устойчивого развития (С. 37-38); определены факторы, характеризующие развитие регионального туристического кластера с позиции концепции устойчивого развития туризма (С. 38-39).
Построена квалитативная модель развития туризма, позволяющая определить оптимальные сценарии развития туристической отрасли и ключевые факторы перехода системы из одного сценария в другой. В модели учтены такие факторы, как объем частных и объем государственных инвестиций в туристический комплекс, рекреационный имидж региона, уровень развития инфраструктуры,
рентабельность туриндустрии, качество окружающей среды, уровень социального комфорта (С. 46-53).
Определен оптимальный (с точки зрения устойчивого развития) набор сценариев развития системы туристического комплекса и ключевые факторы, способствующие переходу системы в оптимальный набор сценариев (С. 53-59).
Построена PLS-PM модель развития туризма, позволяющая сформировать системное видение задачи устойчивого развития, а также оценить результаты реализации стратегии устойчивого развития на основе сравнения значений текущего и прошлого (или базового) периодов оценок переменных, характеризующих развитие регионального туристического кластера. В модель включены социально-экономические индикаторы, которые позволяют прогнозировать уровень развития туризма (С. 68-82).
Проведена оптимизация модели устойчивого развития туризма, получены численные значения параметров модели. Определены социально-экономические индикаторы, характеризующие уровень развития регионального туристического кластера, уровень экологической устойчивости, уровень социальной устойчивости (С. 82-84).
Методология и методы исследования. Теоретическую основу исследования составили основные положения системного анализа, математического моделирования экономических процессов и их логическое продолжение в трудах в области моделирования развития туристической отрасли. Методологическую основу сформировали труды отечественных и зарубежных ученых, в том числе монографии по развитию туристической отрасли (Г.М. Романова [29], Г.А. Карпова [16]), квалитативному моделированию (М. Dohnal [50; 68]), моделированию PLS-PM (G. Sanchez [74; 75; 76]). При решении конкретных задач использовались процедуры целеполагания, измерения, установления критериальности, алгоритмизации, формирования и выбора альтернатив, методы квалитативного моделирования, методы моделирования PLS-PM.
Информационная база исследования включает в себя публикации отечественных и зарубежных авторов по проблемам моделирования туристической отрасли в научных изданиях. Исследования проводились на основе данных Министерства туризма и предпринимательства Республики Алтай (официальный сайт -), а также на основе интерактивной базы LINC
статистических данных по индикаторам и индикаторам-субститутам устойчивого развития туризма (официальный сайт - ).
Теоретическая и практическая значимость исследования. Теоретическая значимость исследования заключается в развитии теории математического моделирования социально-экономических процессов в области квалитативного моделирования и моделирования PLS-PM.
Практическая значимость исследования заключается в том, что основные результаты диссертации ориентированы на широкое использование региональными органами власти для достижения целей устойчивого развития туристического кластера.
Самостоятельное практическое значение имеют:
квалитативная модель устойчивого развития туризма, позволяющая определять возможные динамические сценарии развития туристической отрасли и ключевые факторы, влияющие на переход системы из одного сценария в другой;
модель PLS-PM, позволяющая количественно оценивать структурные блоки системы устойчивого развития туризма и осуществлять прогностическую функцию;
разработанное инструментальное средство, основанное на алгоритме квалитативного моделирования и реализованное в среде программирования R, обеспечивающее визуализацию процесса квалитативного моделирования;
созданное на основе комплементарного подхода инструментальное средство, поддерживающее модель PLS-PM и реализованное в среде программирования R, обеспечивающее реализацию процессов оптимизации модели устойчивого развития туризма и вычисления ее параметров.
Инструментальные средства могут быть положены в основу системы поддержки принятия управленческих решений в сфере туриндустрии.
Отдельные разделы диссертационного исследования могут быть включены в учебные программы, в частности, при изучении студентами бакалавриата и магистратуры дисциплин «Методы оптимальных решений», «Экономико-математическое моделирование», «Теория принятия решений», «Методы принятия управленческих решений», «Прикладные модели и методы в управленческой экономике».
Степень достоверности и апробация результатов исследования. Основные результаты и положения диссертационного исследования докладывались и получили одобрение на следующих научных мероприятиях: на Международном исследовательском семинаре (г. Злин, Чешская Республика, Университет Томаса Бата, 30 октября 2010 г.), на конференции в области математических и информационных технологий «Научные достижения молодых исследователей» (Москва, Финансовый университет, 27-29 марта 2014 г.), на IV Международной заочной научно-практической конференции по всем отраслям научного знания (г. Белгород, Агентство перспективных научных исследований, 31 октября 2014 г.), на Международной научно-практической конференции «О некоторых вопросах и проблемах экономики и менеджмента» (г. Красноярск, Инновационный центр развития образования и науки, 6 ноября 2014 г.).
Исследование выполнено в рамках научно-исследовательских работ Финансового университета, проводимых в соответствии с общевузовской комплексной темой «Устойчивое развитие России в условиях глобальных изменений» на период 2014-2018 гг., по межкафедральной подтеме «Математические методы, количественные модели и информационные технологии в финансах, экономике и образовании в условиях глобальных изменений».
Внедрение результатов исследования. Результаты исследования нашли практическое применение в деятельности ООО «ФОРС - Центр разработки». В частности, разработанное программное обеспечение метода квалитативного моделирования используется в аналитических подсистемах автоматизированных информационных систем (АИС) для спортивных организаций и медицинских учреждений. Программное обеспечение повышает эффективность инструментов кластерного анализа в широком спектре приложений, что сокращает сроки и повышает качество последующих этапов анализа.
Материалы диссертации используются кафедрой «Прикладная математика» Финансового университета в преподавании учебных дисциплин «Методы оптимальных решений», «Методы принятия управленческих решений» и «Прикладные модели и методы в управленческой экономике».
Внедрение результатов исследования подтверждено соответствующими документами.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 статей общим объемом 5,14 п.л. (авторский объем 4,93 п.л.). В том числе 3 статьи общим объемом
3,03 п.л. (весь объем авторский), опубликованы в рецензируемых научных изданиях, определенных ВАК Минобрнауки России.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы из 89 наименований и 8 приложений. Текст исследования изложен на 128 страницах, содержит 40 формул, 23 таблицы и 24 рисунка.
Концепция устойчивого развития туризма
Современная концепция устойчивого развития стала центральным пунктом международной политики развития в 80-х годах XX века, когда глобальным сообществом был осознан факт, что люди не просто живут в мире с ограниченными ресурсами, а стремительно приближаются к их исчерпанию.
Вплоть до 60-х годов XX века в мире преобладали представления о практически неограниченном потенциале природных ресурсов. Понимание того, что неконтролируемый процесс производства может разрушить окружающую среду, было, но носило абстрактный и отдаленный характер [16, С. 76].
В 1968 году ученые из разных стран, объединились в экспертную организацию «Римский Клуб», главной задачей которой стало привлечение внимания мировой общественности к глобальным проблемам человечества. В 1971 году Дж. Форрестер разработал модель «Мир-1», предназначенную для определения возможных сценариев развития общества в условиях его взаимодействия с биосферой [35]. Модель послужила основанием для принятия экологической концепции развития человечества Римским клубом.
Дж. Форрестер впервые ввел в экономический прогноз такие факторы, как предельные значения природных ресурсов и ограниченные возможности природных экосистем поглощать и нейтрализовать вредные отходы человеческой деятельности. В 1972 году американские ученые - последователи Дж. Форрестера -опубликовали доклад «Пределы роста», в котором содержались результаты моделирования процесса быстрого перехода к индустриальному этапу развития, роста численности населения мира, растущего дефицита продуктов питания, истощения запасов ограниченных природных ресурсов и деградации окружающей среды [19]. В докладе авторы пришли к следующим выводам: «Если современные тенденции роста численности населения, индустриализации, загрязнения природной среды, производства продовольствия и истощения ресурсов будут продолжаться, в течение следующего столетия мир подойдет к пределам роста. В результате, скорее всего, произойдет неожиданный и неконтролируемый спад численности населения и резко снизится объем производства. Можно изменить тенденции роста и прийти к устойчивой в долгосрочной перспективе экономической и экологической стабильности» [7].
В 1984 году Генеральной Ассамблеей ООН была сформирована Международная комиссия по окружающей среде и развитию, которая в своём докладе «Наше общее будущее» впервые сформулировала концепцию устойчивого развития, целью которого является улучшение условий жизни человека, достигаемое в гармонии с природой [72]. По определению Комиссии, устойчивое развитие представляет собой «удовлетворение потребностей настоящего без создания угрозы удовлетворению потребностей будущих поколений» [30, С. 34].
В 1992 г. на Конференции ООН был одобрен план действий по устойчивому развитию, который получил название «Повестка дня на XXI век». Цель плана -подготовка мира к решению проблем, с которыми он столкнется в XXI веке: «Человечество переживает решающий момент своей истории. Мир столкнулся с проблемами усугубляющейся нищеты, голода, болезней, неграмотности и продолжающейся деградации экологических систем, от которых зависит наше благосостояние. Однако комплексный подход к проблемам окружающей среды и развития и уделение им большего внимания будут способствовать удовлетворению основных потребностей, повышению уровня жизни всего населения, более эффективной охране и рациональному использованию экосистем и обеспечению более безопасного и благополучного будущего» [27].
С учетом рекомендаций и принципов Конференции ООН по окружающей среде и развитию в Российской Федерации также была разработана и утверждена Указом Президента РФ №440 от 1 апреля 1996 года Концепция перехода Российской Федерации к устойчивому развитию [1, С. 13]. В настоящее время в литературе можно найти множество определений и интерпретаций устойчивого туризма, рассмотрим некоторые их них:
Устойчивое развитие - это такая форма развития, при которой общество признает устойчивость доминирующим приоритетом, и для того, чтобы избежать ситуаций, сходных с известной дилеммой заключенного, общество выбирает путь согласованных действий [61, С. 39]. Система является устойчивой в том случае, если при экстраполяции в будущее динамика всех ключевых переменных неотрицательна.
Устойчивое развитие - это такой «необходимый вариант развития, при котором экономические, экологические и социальные цели уравновешиваются и интегрируются», а темпы экономического роста не превышают темпов воспроизводства природных ресурсов, причем основным показателем такого развития считается улучшение качества жизни [11, С. 99].
По определению Всемирного союза охраны природы, устойчивым развитием называется «процесс, в рамках которого развитие происходит без нанесения ущерба ресурсам и их истощения, что и делает развитие возможным. Это, как правило, достигается либо таким управлением ресурсами, при котором они могут возобновляться с той же скоростью, с какой они используются, либо переключением с медленно возобновляемых ресурсов на быстро возобновляемые. При таком подходе ресурсы могут быть использованы как будущим, так и настоящим поколениями» [34, С. 107].
Устойчивое развитие - это такое развитие, которое предусматривает решение трех глобальных экономических проблем - размещения ресурсов, их распределения и масштабов использования, каждая из которых является отдельной целью, и решение одной из них не означает решения других [46, С. 37]. - Российский ученый Урсул А.Д., опираясь на учение В.И. Вернадского, считает, что устойчивое развитие как процесс «стартует» в обществе постиндустриальном, а «финиширует» в сфере разума [33, С. 53]. Таким образом, понятие устойчивого развития многогранно и многоаспектно. Главный посыл идеи устойчивого развития отражен в Программе ООН по окружающей среде (ЮНЕП): при таком векторе развития «удовлетворяются сегодняшние потребности без нанесения ущерба возможностям будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности» [66]. Концепция устойчивого развития предполагает учет долгосрочных перспектив развития и подразумевает необходимость в управлении и планировании.
В мировой научной литература глубоко изучено понятие устойчивого развития, его цели, задачи, условия обеспечения и индикаторы, позволяющие оценить успешность реализации концепции устойчивого развития.
Выбор факторов для моделей устойчивого развития туризма
Для сравнения в работе будут проанализированы три модели: Однокритериальная модель «Экономика» ( целевые переменные экономические показатели; экологические и социальные показатели отсутствуют). Двухкритериальная модель «Экономика Экология» (целевые переменные экономические и экологические показатели; социальные показатели отсутствуют). Трехкритериальная модель «Экономика Экология Социум» (целевые переменные экономические, экологические и социальные показатели). Первый этап квалитативного моделирования определение факторов, включаемых в модель. Общий набор факторов для квалитативных моделей развития туристического комплекса представлен на рисунке 2:
Объем частных инвестиции в туристический комплекс (InvP). Инвестиции являются определяющим фактором развития любой отрасли.
Объем государственных инвестиций в туристический комплекс (InvST). Государственные инвестиции необходимы, прежде всего, для развития туристической инфраструктуры (особенно транспортной), низкий уровень которой является одним из основных сдерживающих факторов развития регионального туризма в России. Уровень развития зимнего туризма (WinT). Развитие зимних видов туризма позволит решить проблему сезонности туристического потока, существующую на сегодняшний день во многих регионах. Наличие развитой инфраструктуры зимнего туризма повысит имидж региона, так как многие виды зимнего туризма, в частности, горнолыжный туризм, пользуются популярностью во всем мире.
Уровень развития инфраструктуры (In/). Необходимый фактор развития туристической отрасли. Без развитой инфраструктуры невозможно привлечь достаточное количество частных инвестиций. Развитие инфраструктуры неизбежно повлечет за собой ухудшение экологии. Необходимо принимать меры, компенсирующие данное воздействие.
Туристический имидж региона (Image). Имидж региона важен как для инвесторов, так и для туристов. Поэтому данный фактор влияет как на успешность привлечения частных инвестиций, так и на прибыльность всего туристического комплекса в целом.
Рентабельность туристического комплекса (Profit). Характеризует эффективность функционирования туристического комплекса, влияет на успешность привлечения частных инвестиций.
Объем государственных инвестиции на охрану окружающей среды (InvSE). Государственные инвестиции на охрану окружающей среды необходимы для сохранения экологического баланса региона.
Качество окружающей среды (Есо). Необходимо сохранять природный комплекс региона для обеспечения долгосрочного устойчивого развития туризма.
Уровень социального комфорта (Social) проявляется в повышении качества жизни местных сообществ, в поддержке и расширении культурного богатства, путем осуществления вклада в его познание и сохранение. Социальный комфорт во многом определяется уровнем государственных инвестиций, а также увеличивается в случае, если туризм приносит доходы местному населению. Второй этап квалитативного моделирования определение квалитативных зависимостей между факторами. В приложении В приведены подробные описания квалитативных зависимостей между факторами модели.
В таблицах 5 7 приведены результаты второго этапа квалитативного моделирования для трех моделей: Таблица 5 Квалитативные зависимости модели «Экономика»
Для того чтобы определить все возможные квалитативные сценарии представленных моделей необходимо определить знаки производных у зависимых переменных (Г) на основании независимых переменных (X) и связей, приведенных выше в таблицах. То есть при известных величинах sign(DY/DX), sign(DY/DX), sign(DDY/DDX), sign(DX/Di) нужно определить значение величин sign(DY/Dt), sign(DDY/DDt), где t временной параметр.
Третий и четвертый этапы квалитативного моделирования (поиск всех возможных сценариев и построение графа возможных переходов) реализованы с помощью разработанного программного продукта. В приложении Г представлены все этапы квалитативного моделирования с указанием метода их реализации.
Программный продукт был разработан с помощью языка программирования R [73]. Он позволяет определять все возможные квалитативные сценарии анализируемой системы. Полный синтаксис программного продукта для квалитативного моделирования представлен в приложении Д. В программном продукте использован пакет для работы с файлами Microsoft Excel Excel.link [48]. В результате получено, что системы «Экономика», «Экономика Экология», «Экономика Экология Социум» могут находиться в состояниях, приведенных в
Источник: разработано автором. На основании возможных одномерных переходов с помощью специального пакета [45] программной среды R был написан синтаксис для построения графа возможных переходов между состояниями системы. Полный текст синтаксиса представлен в приложении Д. Модели можно представить в виде графов, вершинами которых являются динамические состояния систем из таблиц 8 10 соответственно. Анализируя полученные графы, таблицы квалитативных сценариев и зависимостей, можно выявить оптимальные кластеры и ключевые параметры, влияющие на развитие устойчивого туризма в данный момент времени. При этом оптимальность кластера определяется с точки зрения возможности реализации устойчивого развития в данном кластере в настоящий момент времени. В зависимости от исходных данных (ситуации в текущий момент времени) оптимальными могут становится разные кластеры.
Анализ результатов квалитативной модели
Методы PLS-PM (Partial Least Squares Path Modeling или Project on Latent Structures Path Modeling) получили широкое распространение среди ученых, занимающихся прикладными исследованиями, в 70-х годах XX века. Научный интерес возник после выхода в свет работ Германа Волда [86; 87; 88], в которых он заложил базовые принципы методики моделирования PLS-PM.
PLS-PM - инструмент для моделирования взаимосвязей между латентными (неявными) переменными. Методика PLS-PM предназначена для анализа данных высокой размерности в условиях плохо структурированной среды. Она широко применяется в психологии (для оценки таких качественных показателей как интеллект, целеустремленность и чувство собственного достоинства), в социологии (социальный статус), в экономике (полезность, уровень экономического развития), в экологии (плодородие почвы) и в других науках [74, С. 13].
Формально, условия задачи моделирования с помощью PLS-PM можно записать в следующем виде: пусть X - блок, который состоит из р переменных и п наблюдений. Его можно представить в виде матрицы (13):
Массив X можно разделить на J блоков: Х1,Х2, ...,Xj Предполагается, что каждый блок Xj связан с латентной переменной LVj, которая представляет собой некое абстрактное понятие (нематериальное и неизмеримое).
Оценку латентной переменной будем обозначать согласно формуле (14): Все связи между переменными в описанной задаче можно разделить на два типа: связи между латентными переменными и соответствующими блоками Xj (эти связи образуют внешнюю модель) и связи латентных переменных друг с другом (эти связи образуют внутреннюю модель). Внутренняя модель может быть записана в виде системы линейных уравнений (15): где LVt - это все латентные переменные, которые влияют на латентную переменную LVJ; коэффициенты /?д - путевые коэффициенты, которые характеризуют силу и направление связи между латентными переменными LVt и LVJ; /?0 - свободный член; in_errorj - случайное отклонение внутренней модели. Требования к внутренней модели:
Система линейных уравнений, представляющая собой внутреннюю модель, должна быть рекурсивной, т.е. должна соответствовать графу без контуров (петель). Внутренняя модель является регрессионной, выполняется требование (16): Случайные отклонения независимы от объясняемых переменных, т.е. выполняется требование (17): с ov (LVj, err orj) = О (17)
Таким образом, при моделировании системы с помощью метода проекции на латентные структуры отсутствуют требования по статистическим распределениям переменных и случайных отклонений. Внешняя модель характеризует связь между латентными и явными переменными. Существуют два типа направления связей во внешних моделях [74, С. 37]: рефлективный и формативный.
Рефлективный («отражающий») тип - наиболее распространенный тип внешних моделей, при котором латентная переменная является «причиной» явных переменных, т.е. явные переменные «отражают» латентную. Граф внешней модели рефлективного типа представлен на рисунке
Формативный тип - тип внешней модели, при котором явные переменные являются «причиной» латентной переменной, т.е. явные переменные «формируют» латентную. Граф внешней модели формативного типа представлен на рисунке 15:
Вышеприведенные уравнения (15), (18), (19) описывают спецификацию внешней и внутренней моделей системы, используя значения латентных переменных LVj. Латентные переменные - абстрактные (виртуальные) категории, не имеющие количественного выражения. Поэтому для реализации практических целей введено понятие оценки латентной переменной Щ, которая представляет собой линейную комбинацию соответствующих ей явных переменных (20):
Первый этап - это ключевая и самая сложная часть методологии PLS-PM, представляющая собой итерационный процесс, целью которого является вычисление значений внешних весов и, как следствие, оценок Yj. Благодаря этому этапу, абстрактные латентные переменные материализуются. Второй этап представляет собой решение системы линейных уравнений с помощью МНК, третий - вычисление корреляций.
Построение PLS-PM модели устойчивого развития туризма
На основании итоговой модели можно рассчитать латентные индексы для каждого года и создать симулятор для прогнозирования будущих значений. Устойчивость развития можно констатировать путем сравнения значений оценок блоков для различных периодов. Возможны два варианта:
Оценки неявных переменных/блоков (Экономика, Экология, Социум) текущего периода не должны быть меньше оценок предыдущего периода. В случае, если это условие для блока выполняется, он считается устойчивым.
Для каждого блока можно определить точку отсчета (базовый уровень). За нее можно принять значение того года, когда прибыльность туристического сектора / качество окружающей среды / уровень социального комфорта (в зависимости от блока) считается приемлемым для дальнейшего развития. Если оценка блока текущего года ниже оценки блока предыдущего года, но выше базового значения, развитие можно считать устойчивым.
В третьей главе определены основные принципы методики PLS-PM, целью которой является получение оценок латентных переменных для реализации дальнейших процедур прогнозирования развития системы. Сформулированы и проанализированы основные этапы моделирования PLS-PM: - идентификация переменных модели, поиск требуемых статистических данных; построение модели (внешней части модели и внутренней); вычисление внешних весов (итерационный процесс), путевых коэффициентов и нагрузок внешней модели; оптимизация модели в ходе проверки выполнения требуемых условий (согласованности в блоках, значимости переменных внешней модели, отсутствия «переменных-предателей», проверки внутренней модели, соответствия модели данным по общему индексу); прогнозирование значений оценок латентных переменных на основании полученных данных параметров внутренней и внешней моделей.
Для иллюстрации принципов моделирования PLS-PM на основе имеющихся статистических данных по индикаторам устойчивого развития туризма была построена модель устойчивого развития туристической отрасли.
Описанный анализ PLS-PM может быть использован для успешного решения задач устойчивого развития туриндустрии. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Среди ведущих мировых концепций развития туристической отрасли особое место занимает концепция устойчивого развития. К сожалению, в России и во многих других странах это концепция до сих пор остается желаемой, но неуловимой целью.
Теоретические аспекты концепции устойчивого развития туризма достаточно подробно проанализированы в научных трудах, но существует явный дефицит серьезных исследований, посвященных вопросам математического моделирования туристической системы, учитывающих влияние сфер общества (экономической, экологической, социальной) на ее развитие.
В ходе диссертационного исследования достигнуты следующие результаты:
Предложена схема реализации стратегии устойчивого развития туризма, основанная на комплексе математических моделей, включающих блоки, факторы и индикаторы устойчивого развития туризма; определены блоки и факторы, характеризующие развитие регионального туристического кластера с позиции концепции устойчивого развития туризма.
Построена квалитативная модель развития туризма, позволяющая определить оптимальные сценарии развития туристической отрасли и ключевые факторы перехода системы из одного сценария в другой. В модели учтены такие факторы, как объем частных и объем государственных инвестиций в туристический комплекс, рекреационный имидж региона, уровень развития инфраструктуры, а также все аспекты устойчивости системы - экономический, экологический и социальный.
Разработан программный продукт, основанный на алгоритме квалитативного моделирования и реализованный с помощью языка программирования R. Программный продукт обеспечивает визуализацию процесса моделирования, может быть положен в основу системы поддержки принятия управленческих решений в сфере туриндустрии. - Определен оптимальный (с точки зрения устойчивого развития) кластер сценариев развития системы туристического комплекса и ключевые факторы, способствующие переходу системы в оптимальный кластер.
Построена структурная модель развития туризма, позволяющая сформировать системное видение задачи устойчивого развития, а также определить успешность реализации стратегии устойчивого развития на основе сравнения значений текущего и прошлого (или базового) периодов оценок переменных, характеризующих развитие регионального туристического кластера. В модели учитывается устойчивость туристической системы в экономическом, социальном и экологическом аспектах. В модель включены социально-экономические индикаторы, которые позволяют прогнозировать уровень развития туризма.
С помощью комплементарного подхода создан программный продукт, основанный на алгоритме моделирования PLS-PM и реализованный с помощью языка программирования R. Созданный программный продукт обеспечивает реализацию вычислений параметров в модели и ее оптимизацию.
С применением созданного программного продукта проведена оптимизация модели устойчивого развития туризма, получены численные значения параметров модели. Определены социально-экономические индикаторы, характеризующие уровень развития регионального туристического кластера, уровень экологической устойчивости, уровень социальной устойчивости. Квалитативное моделирование может использоваться для анализа любых комплексных систем вне зависимости от наличия статистических данных. Квалитативные модели позволяют формализовать взаимосвязи в сложных системах и выявить все возможные сценарии развития. Могут использоваться для проверки гипотез, либо для формирования первичной систематизации исследуемой области. Методы PLS-PM анализа - универсальный инструмент анализа данных большой размерности, они позволяют количественно оценить качественные характеристики системы. Для использования PLS-PM необходимо наличие статистических данных. Выбор методов моделирования зависит от исходных данных и от целей исследователя. При наличии статистических данных возможно совместное использование квалитативного моделирования и PLS-PM.
Описанные методы квалитативного моделирования и методы PLS-PM могут быть использованы для успешного решения задач устойчивого развития туриндустрии. На основании разработанных программных продуктов могут быть созданы системы поддержки принятия управленческих решений, позволяющие определять все возможных сценарии развития любых сложных систем и переходы между ними (на базе квалитативной модели), а также осуществлять прогностическую функцию для оценок ключевых блоков (на базе PLS-PM модели).
В дальнейшем разработанный математический инструментарий может быть использован для моделирования и оптимизации устойчивого развития конкретных туристических проектов, а также для эффективного выбора направлений инвестиций на уровне регионального туристического сектора. Основная цель диссертационной работы - разработка математических методов и моделей поддержки принятия управленческих решений в сфере туриндустрии - достигнута.