Задачи прогноза
и управления риском
Могущество государства сейчас все чаще связывают не только с обладанием ядерным оружием, космическими системами и надежными шифрами, но и со способностью предвидеть будущее, опираясь на компьютерные системы прогноза. Современная вычислительная техника и математические модели дают огромные возможности в этой области, а нелинейная динамика позволяет выявлять принципиальные ограничения, связанные с прогнозированием [136,143].
В Институте по инициативе Министерства по чрезвычайным ситуациям РФ ведется работа, связанная с прогнозом и предупреждением природных и техногенных бедствий, катастроф и кризисных явлений [144,145]. В этой работе участвуют также институты РАН: Международный институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики, Институт проблем управления им. В.А.Трапезникова, Институт машиноведения им. А.А.Благонравова, Институт социально-политических исследований, Институт геоэкологии, Центральный экономико-математический институт и ряд других.
Институт выступает не только как разработчик моделей и алгоритмов, но и как системный интегратор этого важного круга работ [146]. Главный результат этих исследований - научное обоснование стратегии обеспечения безопасности в ряде сфер жизнедеятельности, переход к которой сейчас осуществляется в России. Для выполнения этих работ в Институте создан Центр компьютерного моделирования и экспертного анализа [147].
В Институте выполнены пионерские работы, связанные с системным анализом и компьютерным моделированием развития системы образования [148] и инновационной экономики в России. Эти работы, начатые по инициативе Министерства образования РФ, Министерства промышленности, науки и технологий РФ, Совета безопасности РФ, позволяют, опираясь на математические модели, предвидеть последствия принимаемых решений в этих областях.
Моделирование исторических процессов является своеобразным полигоном для компьютерных систем, используемых в стратегическом планировании. Недавно построенная модель изменения языковой карты Европы (рис. 29) хорошо согласуется с исторической реальностью [149]. Исследования глобальных социально-экономических процессов имеют давние традиции в Институте. В нем выполнены работы, показывающие, что управляющие воздействия могут существенно изменить сценарий развития нашей цивилизации [150]. Новые реалии, развернувшиеся в мире процессы глобализации заставили переосмыслить этот круг проблем на новом уровне [151,152].
Для многих бедствий в природной, техногенной и социальной сферах характерна не традиционная гауссова, а степенная статистика (рис. 30). К таким бедствиям относятся землетрясения, наводнения, торнадо, биржевые крахи, аварии в системах электропередач, лесные пожары. Системные механизмы, определяющие степенную статистику, исследует теория самоорганизованной критичности. Это направление связано с анализом, прогнозом и предупреждением редких катастрофических событий [153]. Развитие этой теории позволяет предложить новые количественные характеристики, которые можно применять для анализа редких катастрофических событий, выявлять механизмы многих катастроф, а также предлагать конкретные меры по их прогнозу и предупреждению.