«О прогнозе критических событий в сложных системах»
А.А. Соловьев (Международный институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики Российской академии наук)
Аннотация:
Рассматривается одно из важных свойств нелинейных сложных систем: постоянное повторение скачкообразных всеобъемлющих изменений – называемых здесь «критическими событиями (переходами)». Намечены в общих чертах подходы к прогнозу таких событий. Конкретные применения включают следующие критические события: в литосфере Земли – сильные землетрясения; в экономических системах – начала и концы экономических рецессий и эпизоды резкого возрастания темпа изменения безработицы и в социо-экономических городских системах (мегаполисах) – подъем числа убийств в мегаполисе. «Технический» анализ, представляющий собой эвристический поиск явлений, предшествующих критическим событиям, используется с целью разработки грубых и строго определенных алгоритмов прогноза, выбором «да или нет» указывающих в любой момент времени, следует или нет ожидать критическое событие в последующий период времени. Используемой методологией является распознавание образов для редких событий, разработанное школой И.М. Гельфанда в области искусственного интеллекта для изучения редких событий существенно сложного происхождения, которые в силу своей природы ограничивают использование классических статистических методов. Данные, используемые алгоритмами прогноза, представляют собой фоновую сейсмичность (в случае литосферы), макроэкономические индикаторы (в случае экономических систем) и статистику нескольких менее тяжелых типов преступности (в случае мегаполисов).