CC BY
163
УДК 321.02
Д. В. Неліпа, кандидат політичних наук, доцент СИМУЛЯЦІЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ В ДОСЛІДЖЕННЯХ ПОЛІТИЧНИХ ЯВИЩ
ТА ПРОЦЕСІВ МЕТОДОМ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ
Висвітлено сутність симуляційного моделювання як основної процедури системного аналізу в політології. Виокремлено два типи симуляційного моделювання: із використанням комп ’ютерних технологій та із залученням людей. Охарактеризовано технології побудови сценаріїв, дерева рішень та моделювання ситуацій (ділові ігри).
Ключові слова: системний аналіз, метод політології, симуляційне моделювання, технологія побудови сценаріїв, дерево рішень, моделювання ситуацій (ділові ігри).
Актуальність концептуалізації симуляційного моделювання в дослідженнях політичних явищ за допомогою системного аналізу зумовлюється багатьма чинниками. Системний аналіз - загальнонауковий метод дослідження, сутність якого полягає у вивченні тих чи інших явищ або процесів за допомогою наперед визначеного алгоритму дій та на основі певних принципів, насамперед принципу системності.
Незважаючи на те що системні ідеї сягають своїм корінням ще часів Античності, активне використання системного аналізу як методу науки розпочалося в так звану «комп’ютерну епоху», із розвитком сучасних інформаційно-комунікаційних технологій (Л. фон Берталанфі, Н. Вінер, Е. Даунс, О. Моргенштейн, Дж. фон Нейман, Т. Парсонс,
Р. Мертон, Т. К. Шеллінг та ін.). Нині системний аналіз набуває дедалі більшого значення не тільки в природничих та технічних, а й у суспільно-політичних науках. Визначальна роль системного аналізу як наукового методу була ще раз підкреслена Фундацією Нобеля, яка у 2011 р. присудила премію із економіки двом американським вченим - Томасу Сардженту та Крістоферу Сімсу за «емпіричні дослідження причинно-наслідкових зв’язків у макроекономіці». Вони розглядали особливості взаємозв’язків та взаємозалежностей між економічною політикою та макроекономічними змінними (ВВП, інфляція, зайнятість та інвестиції). В основі їхніх досліджень лежить системне бачення цих явищ [8].
Отже, метою статті стала концептуалізація симуляційного моделювання в дослідженнях політичних явищ та процесів за допомогою системного аналізу. Завдання публікації полягає в експлікації симуляційного моделювання в дослідженнях політичних явищ та процесів. за допомогою системного аналізу.
Виклад основного матеріалу. Системний аналіз здійснюється за певним алгоритмом. На етапі підготування відбуваються формулювання проблеми, визначення
цілей та аналіз первинних даних. Другий, основний етап передбачає проведення моделювання і роботи з моделлю. Отримані під час моделювання вторинні дані аналізуються під час третього етапу, завершенням якого є ухвалення певного рішення. Оскільки системний аналіз як метод наукових досліджень спочатку використовувався переважно у природничих та технічних галузях знань, зазвичай здійснювалося математичне моделювання із використанням інструментів математичної статистики, кібернетики тощо. Це стало однією з причин його критики, оскільки не усі вчені-суспільствознавці могли використовувати цей апарат через брак відповідної освіти та навичок. І хоча сьогодні це робити значно простіше завдяки створенню комп’ютерного програмного забезпечення, яке дозволяє досліднику вводити дані та обирати спосіб їх аналізу, отримуючи готові результати для розгляду, більшість політологів-системних аналітиків віддають перевагу іншому виду моделювання - симуляційному, з’ясування специфіки якого і є метою даної статті.
За своєю сутністю, симуляційне моделювання полягає у відтворенні певних ситуацій за наслідками того чи іншого рішення. На відміну від математичного моделювання тут аналізуються насамперед якісні дані, а не кількісні. Ця технологія має два різновиди та може ґрунтуватися на використанні комп’ютерної техніки або здійснюватися інтерактивно, із залученням людей. У першому випадку застосовують технології побудови сценаріїв та дерева рішень, у другому - моделювання ситуацій або ділові ігри. На кожному із них слід зупинитися докладніше.
Технологія побудови сценаріїв є однією із найпоширеніших у західних соціально-політичних науках. Така її популярність зумовлена тим, що моделі політичних систем доволі громіздкі і часто залежать від випадкових чинників, які інколи важко прогнозувати. При цьому, навіть якщо вірогідність настання тієї чи іншої події в політичному житті дорівнює усього 0,05 %, це не означає, що вона не трапиться. Оскільки ця подія потенційно може справити значний вплив, якщо все ж відбудеться, слід одразу ж розробити варіанти реакції на неї. Іншими словами, потрібно завбачити, як керувати системою для забезпечення її перебування в належному стані, а у випадку критичних ситуацій - адекватно відреагувати. Це і передбачає розроблення сценарію поведінки моделі, який би дав змогу не просто виявляти певні тенденції через пошук взаємозалежностей між різними величинами чи показниками, а й враховувати, що політичні системи насамперед складаються з людей, тому потрібно розуміти механізми та принципи їх взаємодії.
У політології сценарій - це спосіб прогнозування можливих шляхів розвитку системи з урахуванням чинників, що впливають на неї. При дослідженні політичних
систем за допомогою даної технології, як правило, складають декілька сценаріїв, які відображають різні варіанти можливого розвитку подій - як оптимістичні, так і песимістичні. Це проводиться з метою виявлення максимальних «втрат» та «вигод», можливих в майбутньому. Виходячи з того який варіант подій досліджується, сценарії поділяються на логічні, бажані та необхідні. Логічні сценарії - це сценарії, які описують ймовірні стани системи за умови збереження існуючої ситуації, тобто базуються на екстраполяції певних тенденцій у майбутнє. Бажані сценарії відображають бажаний (для дослідника, замовника, суспільства тощо) розвиток системи. Необхідні сценарії будуються з метою визначення стратегії приведення системи в необхідний стан протягом певного проміжку часу. Вони схожі на бажані, але є жорсткішими, оскільки передбачають чіткі часові рамки досягнення бажаного стану системи [1].
Технологія побудови сценаріїв для аналізу політичної системи була використана одним із батьків-засновників США Джеймсом Медісоном. В збірці есе, відомих під назвою «Федераліст», він розробляв можливі сценарії поведінки окремих штатів в умовах застосування різних податкових систем. Достатньо цікаві та змістовні сценарії майбутнього розвитку України пропонує український вчений М. Згуровський. Він використовує три часові інтервали - короткостроковий (до 2010 р.), середньостроковий (2010-2020 рр.) та довгостроковий (2020-2050 рр.) - і виокремлює основні загрози, можливості, сильні та слабкі сторони для кожного із трьох варіантів розвитку подій: сценарій «старі політики», сценарій «нова генерація» та сценарій «швидкий розвиток» [2, с. 13].
Власні сценарії розвитку України висвітлив у статті «Зміна, трансформація чи циклічність» Юрій Мацієвський. Вчений виокремив та проаналізував важливі чинники становлення сучасної політичної системи, зосередивши особливу увагу на періоді 20042010 рр. Він розглядає можливі передумови та дії, які можуть призвести до сценарію «консолідація ліберальної демократії», який є бажаним, однак малоймовірним. Інший варіант розвитку подій - авторитаризм. Уже наявні тенденції, що підкреслюють його вірогідність такого сценарію, проте є і чинники, які можуть йому запобігти. Врешті, Україна може перетворитися і на так звану «failed state» - «недієздатну державу» (індекс недієздатності було впроваджено у 2005 р. Фондом миру для визначення спроможності держави контролювати політичну, економічну, демографічну, соціальну та інші ситуації в межах своїх кордонів) [6].
Описані варіанти сценаріїв розвитку України вдало підкреслюють ефективність використання технології побудови сценаріїв при аналізі політичних явищ та процесів. Водночас у цих та багатьох інших наукових працях представлені лише результати
дослідження і важко зрозуміти, чи використовувалися для їх побудови комп’ютерні технології. Натомість, у західній, особливо американській, політології сценарії як інструмент аналізу політики, який описує можливий набір майбутніх станів, частіш за все ґрунтуються на використанні спеціального програмного забезпечення, що дозволяє згенерувати «історії» майбутнього розвитку тієї чи іншої системи на основі інтеракцій між «агентами» - виборцями, споживачами послуг, сім’ями, корпораціями, місцевими громадами, урядовими агентствами, народами тощо. Кожна взаємодія розглядається як мікропроцес і аналізується їх сукупність, що і дає змогу побудувати сценарій існування системи [4].
Симуляційне моделювання із використанням комп’ютера здійснюється за таким алгоритмом. Спочатку через відповідне програмне забезпечення дослідник конструює віртуальний «світ», в якому «проживатимуть» усі необхідні політичні актори та їх групи. Після цього задаються початкові умови цього «світу» - опис ролей акторів, варіанти їх взаємодій між собою. Тоді програма запускається та здійснюється спостереження за розвитком світу. Створені віртуальні «актори» працюють за алгоритмом «якщо - то», будучи здатними адаптувати свою поведінку до вчинків інших, проводити соціальну комунікацію, навчатися відповідно до заданих цілей та створювати чи брати участь у мережах взаємодій [4].
Наприклад, якщо моделюється адміністрація мера, розробляється відповідний віртуальний світ, де о 9-й годині ранку «працівники» розпочинають робочий день, «громадяни» приходять на прийом або надсилають листи. Після певного кабінету документ із заданими характеристиками йде до відповідного іншого кабінету. Кожен чиновник опрацьовує проблему протягом визначеного проміжку часу. Коли всі параметри задані і модель готова, ставлять проблему - неефективна робота із запитами громадян. Система запускається, визначається, де саме затримка, де час чиновників використовується недостатньо оптимально, схеми передачі документів між відділами надто нераціональні тощо.
Найяскравішим прикладом вдалого застосування такого моделювання є модель американського економіста, Нобелівського лауреата 2005 р. Томаса Кромбі Шеллінга. Він проаналізував причини, чому в США відбувається формування окремих житлових кварталів на підставі расової ознаки, незважаючи на те що ще у 1950-х роках значно знизився рівень расових упереджень, а після 1964 р. дискримінація при заселенні в певне житло стала нелегальною. Вчений припустив, що расова сегрегація існує через динамічні взаємодії між людьми, і створив відповідний комп’ютерний сценарій із такими
параметрами: якщо людина заселяється в нове житло і бачить, що третина сусідів належить до її раси, вона залишається, якщо ж ні - переїжджає в інший район.
Для перевірки своєї гіпотези дослідник розмістив на дошці, розграфленій на клітинки, «сусідів» таким чином, щоб кожен був «щасливий» лише за умов оточення сусідами із своєї групи (раси). Тоді десять випадково обраних агентів забирають з дошки. Очевидно, що ситуація з сусідами зміниться. Ті агенти, які житимуть поруч з сусідами, що їх не задовольняють, переїжджатимуть у вільні «будинки». Коли усі «переїзди» завершилися, чітко можна було побачити ті схеми розселення по кварталах за расовою ознакою, яка і існувала в реальності [4].
Другою технологією в рамках симуляційного моделювання із застосуванням комп’ютера є технологія дерева рішень. Вона отримала свою назву від деревоподібної структури, яка використовується для оброблення даних. Ця технологія передбачає прогнозування можливих станів системи через визначення її реакції на різноманітні чинники. Основна увага тут зосереджена на оцінюванні максимально великої кількості ймовірних варіантів розвитку подій для ухвалення оптимального рішення [3]. Аби побудувати «дерево», виходять із набору ключових станів, які характеризують проблемну ситуацію, та чинників, які стають «гілками». Наприклад, дерево рішень використовувалося для з’ясування вірогідності перемоги Барака Обами та Хілларі Клінтон (кандидатів від Демократичної партії на виборах Президента США у 2008 р.) (рисунок).
Дерево рішень: відмінності між Б. Обамою та Х. Клінтон [8]
Побудова дерева рішень, безсумнівно, може здійснюватися системним аналітиком і вручну. Але сучасні політичні проблеми є надто комплексними і потребують урахування усіх аспектів. Чим складніша модель, тим більше виникає варіантів розвитку системи. Наприклад, якщо на модель впливають п’ять чинників з трьома варіантами впливу (що для політичних систем небагато), можливими є 243 варіанти її стану. Враховуючи, що для кожного з них слід встановити ймовірність і головні характеристики, таке дослідження стає доволі громіздким, а тому воно потребує використання відповідного програмного забезпечення.
Існують різноманітні програми, які дозволяють автоматично побудувати дерево рішень на основі інформації, уведеної дослідником. Їхня перевага полягає у тому, що вони генерують дерева, представляючи на розсуд системного аналітика не формули чи математичні вирази, а логічні формулювання. Вони враховують як категоричні постійні (вік, стать, релігія, місце проживання тощо), так і змінні, а також можуть створювати
групи даних за певними критеріями (активні виборці, багатодітні сім’ї та ін.).
Комп’ютерні програми «розуміють» і можливі взаємозв’язки між змінними. Наприклад, вони не порівнюватимуть показники для чоловіків (стать) та пенсіонерів (соціальна група), натомість у разі потреби зіставлятимуть відповідні дані для чоловіків та жінок (як стать впливає на активність виборців?).
При здійсненні системного аналізу політичних явищ та процесів використовується і симуляційне моделювання із залученням людей. Сюди насамперед відносять технологію моделювання ситуацій або ділові ігри. Вперше термін «теорія ігор» був використаний у листі, написаному британським послом Джоном Волдергрейвом ще у 1713 р., де він описав стратегію розв’язків однієї карточної гри для двох осіб. У 1838 р. цей підхід було застосован у праці французького філософа Антуана Курно «Дослідження математичних принципів теорії багатства». Остаточного оформлення ця технологія набула після публікації у 1928 р. ряду праць угорсько-американського математика Джона фон Неймана. Саме він вважається засновником теорії ігор. У 1944 р. була видана його спільна із
О. Моргенштейном праця «Теорія ігор та економічна поведінка» [7]. У 1950 р. вперше була обговорена знаменита «дилема в’язня», а корпорація RAND провела відповідний експеримент. З того часу теорія ігор активно розвивалася, постійно публікувалися нові і нові дослідження та здійснювалися відкриття.
Перевагою технології моделювання ситуацій через ділові ігри є те, що вона дозволяє зрозуміти можливу поведінку суб’єктів у ситуаціях, в яких їх успіх прямо залежить від вибору інших учасників. Гра складається із набору гравців із певними ролями, набору «ходів» (стратегій), які ці гравці можуть здійснити, та набору наслідків, до яких призведе кожен із ходів. Загалом ділові ігри поділяють на декілька типів: із співробітництвом (гравцям дозволено спілкуватися та співпрацювати) та без співробітництва (кожен гравець має діяти виключно самостійно); симетричні (результат залежатиме від обраної стратегії одного гравця) та несиметричні (результат може змінюватися не тільки на основі обраного варіанту дій, а й через взаємодії між гравцями та їх особисті якості); із нульовою сумою (користь для одного гравця обернено пропорційна втратам іншого/інших) та ненульовою сумою (можливі варіанти отримання користі всіма або втрат усіх гравців); із синхронними та почерговими ходами та ін.
Найвідомішою грою є класична «дилема в’язня». Її сутність полягає у такому. Міліція заарештовує двох підозрюваних у вчиненні злочину. У неї немає достатніх підстав для обвинувачення, тому підозрюваних ізолюють один від одного та допитують по черзі. Кожному із них пропонується угода: якщо він свідчитиме проти іншого, в той час як інший мовчатиме, його звільнять, а іншого засудять на десять років ув’язнення. Якщо
мовчатимуть обидва, кожного із них засудять на шість місяців. Якщо ж обоє свідчитимуть один проти одного, кожен отримає два роки ув’язнення. У в’язнів є два варіанти - мовчати або свідчити проти іншого - і жоден з них не знає про вибір іншого.
У політології «дилема в’язня» найчастіше застосовується для ілюстрації можливих дій двох країн, які беруть участь у гонці озброєнь. У кожної із них є такі варіанти: збільшити витрати на військові потреби або скоротити озброєння. З точки зору фінансової доцільності держави можуть прагнути обрати другий варіант та підписати угоду про скорочення озброєнь. Однак жодна із сторін не може бути до кінця впевнена, що інша дотримуватиметься домовленості, а тому вони вважатимуть за доцільне продовжити процес озброєння.
Ще одним яскравим прикладом застосування теорії ігор у політології є праця американського вченого Ентоні Даунса «Економічна теорія демократії» (1957). У його моделі кандидати беруть за основу ту чи іншу ідеологію в одновимірному політичному просторі. Вчений демонструє, як вони можуть змінювати свою ціннісну орієнтацію відповідно до преференцій середнього виборця [5]. Він проводить паралель із двома продавцями морозива, які вирішують, куди ж саме встановити свої кіоски на пляжі, де може бути 101 відпочиваючий. Якщо припустити, що продукція однакова, клієнти купуватимуть у тому кіоску, який знаходиться ближче. Тому обидва продавці намагатимуться отримати більше клієнтів через переміщення на пляжі, наближаючись до середнього, 101 відпочиваючого та відбираючи в такий спосіб частину покупців в іншого.
Найвідомішою теоремою, яка була сформульована через використання цього підходу, є теорема «середнього виборця». Її сутність полягає в такому: якщо дві партії змагаються між собою в одному вимірі політичного курсу, вони намагатимуться максимально наблизити власну політику до преференцій середнього виборця. Тобто, політичні партії часто модифікують свої курси, аби переконати саме середнього виборця, дедалі більше перетворюючись на центристські.
Перевагою здійснення системного аналізу за допомогою технології моделювання ситуацій (ділових ігор) є те, що вона дозволяє врахувати наміри, обіцянки, особливості взаємодій між людьми, наслідки їхніх дій, вірогідність додержання морально-етичних норм у певних ситуаціях тощо. Ще однією важливою для політології властивістю цієї технології є можливість вивчити програшні (на перший погляд) ситуації та сформувати план дій для нейтралізації впливу негативних наслідків. До того ж, моделювання ситуацій не передбачає особливих математичних знань чи високого рівня комп’ютерної грамотності для використання програмного забезпечення.
З другого боку, проведення ділових ігор є, як правило, достатньо затратним. Воно
потребує додаткового часу, який витрачатиметься не на дослідження, а на вирішення організаційних питань (обрання гравців, розроблення ролей, облаштування залу чи декількох кабінетів для гри, логістика) та фінансових ресурсів (ділові ігри проводяться порівняно довго, інколи декілька днів, тому потрібно оплатити перевезення, проживання, харчування учасників тощо). Разом з тим ця технологія дуже часто використовується для розроблення варіантів майбутніх дій, коли проводяться «засідання» парламентів, судів, саміти міжнародних організацій тощо.
Висновки. Моделювання та робота з моделлю - основні процедури системного аналізу політичних явищ та процесів. Політичні рішення, які справляють незворотний вплив на систему, повинні бути максимально виваженими, а тому основним завданням моделювання в системному аналізі є визначення альтернативних варіантів розв’язання проблеми та їхнє порівняння з погляду витрат і ефективності. Системний аналіз, у тому числі з використанням симуляційного моделювання, дозволяє достатньо успішно прогнозувати майбутній розвиток системи, уникаючи тих рішень, які можуть призвести до її розпаду, тому його застосування в процесі розв’язання політичних проблем сучасної України дасть змогу розробити стратегію подальшого розвитку держави з урахуванням як внутрішніх, так і зовнішніх чинників.
ЛІТЕРАТУРА
1. Ахременко, А. С. Политический анализ и прогнозирование / А. С. Ахременко. - М. : Гардарики, 2006. - 333 с.
2. Згуровський, М. З. Методика побудови сценаріїв розвитку України з використанням SWOT-аналізу / М. З. Згуровський, К. В. Переверза // Системні дослідження та інформаційні технології. - 2009. - № 2. - С. 7-17.
3. Катренко, А. В. Теорія прийняття рішень / А. В. Катренко, В. В. Пасічник, В. П. Пасько. — К. : Вид. група BHV, 2009. — 448 с.
4. Axelrod, R. On-Line Guide for Newcomers to Agent-Based Modeling in the Social Sciences [Electronic resource] / Robert Axelrod, Leigh Tesfatsion. - Access mode : http://www2.econ.iastate.edu/tesfatsi/abmread.htm#Purpos. - Title from the screen.
5. Downs, A. An Economic theory of Democracy / АпШопу Downs. - N. Y. : Addison Wesley, 1997. - 310 p.
6. Matsievski, Y. Change, Transition, or Cycle / Yuri Matsievski // Russian Politics & Law. - 2011. - Vol. 49 Issue 5. - P. 8-34.
7. Neumann, J. Theory of Games and Economic Behavior / John von Neumann, Oskar Morgenstern. - Princeton : Princeton University Press, 1980. - 648 p.
8. Sargent, T. J. Empirical Macroeconomics [Electronic resource] / Thomas J. Sargent,
Christopher A. Sims. - Access mode :
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/economics/laureates/2011/ecoadv11.pdf. - Title from the screen.
9. Zeleny, J. Fight Leaves Democrats Questioning Prospects / Jeff Zeleny // The New York Times. - 2008, April 16.
СИМУЛЯЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ИССЛЕДОВАНИЯХ ПОЛИТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ И ПРОЦЕССОВ МЕТОДОМ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА Нелипа Д.В.
Освещена сущность симуляционного моделирования как основной процедуры системного анализа в политологии. Выделены два типа симуляционного моделирования: с использованием компьютерных технологий и с привлечением людей. Охарактеризованы технологии построения сценариев, деревьев принятия решений и моделирования ситуаций (деловые игры).
Ключевые слова: системный анализ, метод политологии, симуляционное моделирование, технология построения сценариев, дерево решений, моделирование ситуаций (деловые игры).
SIMULATION SIMULATION STUDIES IN POLITICAL PROCESSES AND
PHENOMENA BY SYSTEM ANALYSIS Nelipa D. V.
The article highlights the essence of simulation modeling as key procedure of system analysis in political science. Two types of simulation modeling are distinguished: simulation modeling with the use of computer and simulation modeling with involvement ofpeople. Technologies of development of scenarios, decision trees and situation modeling (role games) are characterized.
Keywords: systems analysis, political science method, simulation modeling, scenario-building, decision tree making, situation modeling (role games).
