Благодаря развитию цифровых технологий у экономистов появилась возможность моделировать развитие экономики, используя данные и факторы прошедших лет. В нашем материале показаны и результаты одного из таких исследований с учетом современных факторов развития экономики России, проведенного в облачной среде Сolab на Python.

Попытка сформировать корреляционную модель динамики ВВП РФ в облачной среде Сolab на Python очень актуальна в условиях новых тенденций развития экономики. Данный метод моделирования в экономике предполагает использование совокупности цепных индексов ведущих отраслей как факторов-драйверов.

Colaboratory, или сокращенно Colab, позволяет писать и запускать Python непосредственно в браузере. Сильные стороны:

• требуется нулевая конфигурация;
• бесплатный доступ к графическим процессорам;
• легко делиться выполняемыми алгоритмами и полученными результатами в режиме онлайн.

Блокнот Colab представляет собой бесплатную интерактивную облачную среду для работы с кодом от Google. Принцип его работы позволяет одновременно с коллегами работать с данными. Colab полезен всем, кто работает с Big Data и занимается математическим моделированием в экономике.

Развитие цифровой экономики в России

Современные особенности развития экономики России характеризуются постепенным внедрением нового технологического уклада «Индустрия 4.0». Или другими словами – четвертая промышленная революция. «Индустрия 4.0» характеризуется как прогнозируемое событие, массовое внедрение киберфизических систем в производство и обслуживание человеческих потребностей, включая быт, труд и досуг.

Четвертая промышленная революция обычно описывается путем указания ключевых технологий, которые «скоро» выйдут из R&D (Research &Developmet от англ. – «исследования и разработки»). К данным технологиям причисляют следующие собирательные понятия грядущих технологий:

• большие данные;
• «Интернет вещей»;
• виртуальная и дополненная реальность;
• 3D-печать;
• печатная электроника;
• квантовые вычисления;
• блокчейн;
• искусственный интеллект.

В условиях внедрения нового технологического уклада, роста рыночной неопределенности, повышения всех видов риска под действием экономических международных санкций важное значение приобретает исследование динамики основных отраслей и формирование прогноза ВВП в целях обеспечения устойчивого развития отечественной экономики.

Практика показывает, что прогнозирование величины ВВП страны как временного ряда в условиях рыночной неопределенности имеет важное значение. Однако, несмотря на множество проведенных научных разработок, отдельные аспекты проблемы развития экономики России
остаются недостаточно изученными и требуют дополнительных исследований. Практическая значимость проведенного исследования состоит в том, что в его процессе сформированы предпосылки для решения важной народно-хозяйственной задачи – прогнозирования величины ВВП и обеспечения устойчивого развития страны.

Технология моделирования развития экономики

В работе использовались такие методы:

• монографический, аналитический, многофакторный корреляционно-регрессионный анализ;
• облачные параллельные вычисления в сервисе Colab на языке Python.

В основе «Колаборатории» – блокнот Jupyter для работы на Python, только с базой на «Google Диске», а не на компьютере. Здесь те же ячейки (cells), которые поддерживают текст, формулы, изображения, разметку HTML и не только. То есть можно программировать на Python.

Главная особенность «Колаборатории» – бесплатные мощные графические процессоры GPU и TPU, благодаря которым можно заниматься не только базовой аналитикой данных, но и более сложными исследованиями в области машинного обучения. С тем, что CPU вычисляет часами, GPU или TPU справляются за минуты или даже секунды.

В работе выдвинута и доказана гипотеза, что в условиях неопределенности и риска при помощи многофакторной корреляционно-регрессионной модели динамики ВВП РФ и уровня развития экономики в России на основе использования совокупности цепных индексов ведущих отраслей как факторов-драйверов можно получить прогнозное значение величины ВВП страны.

Динамика ВВП в условиях риска

С позиций статистики и перспективы развития современной экономики России величина ВВП, меняясь в динамике, представляет собой временной ряд. Как известно, существует множество методов и моделей прогнозирования временных рядов, начиная с линейной регрессии, экстраполяции и заканчивая применением моделей искусственного интеллекта. Различные направления экономической теории предлагают разные модели сущности и факторов устойчивости экономики и, соответственно, различные рекомендации по ее стабилизации.
При проведении многофакторного корреляционного анализа решаются следующие задачи:

• оценивание наличия и тесноты связи между результатом Y и каждым фактором X;
• оценивание тесноты связи между результатом Y и фактором X при фиксированных значениях остальных факторов.

Многие экономические аналитики сегодня спорят о зависимости РФ от «нефтяной иглы». Противники такого заявления приводят в качестве аргумента долю нефти в валовом внутреннем продукте. Всего 9% позволяют говорить о том, что отечественная экономика практически не зависит от продажи углеводородов. Для формирования многофакторной модели были использованы исходные данные за 1992–2019 гг.

Как показывают данные, драйверами ВВП в России являются такие отрасли, как:

• оптовая, розничная торговля и ремонт – 17,2%,
• обрабатывающая промышленность – 15,6%,
• аренда, услуги государственного управления и обеспечение военной безопасности – 12,3%,
• добыча полезных ископаемых – 10,1%,
• транспортные услуги и связь – 8,7%,
• социальное страхование – 6,6%,
• строительные услуги – 6,5%,
• финансовая деятельность – 5,4%.

Практика свидетельствует о том, что вклад транспорта и коммуникаций в ВВП составляет 9%, что находится примерно на уровне добычи природных ресурсов, вклад которых составляет 10%.

Следует отметить, что «Транспортные услуги и связь» показывают отрицательную связь с практически со всеми факторами-драйверами экономики. Эффективное функционирование транспортной системы имеет важное значение. Следует отметить, что:

• в грузообороте России на автомобильные дороги приходится не более 5%;
• грузооборот России – это трубопроводы и железные дороги, именно эти транспортные артерии работают на экспорт — приносят стране валютную выручку;
• экспорт России – это транспортировка крупнотоннажных товаров, а для экспорта нефти и газа используются трубопроводы. В свою очередь, для экспорта тяжелых грузов, и на дальние расстояния железные дороги представляют собой наиболее экономичный вид транспорта.

Наблюдаются проблемы и в сфере инноваций, «Стратегия инновационного развития до 2020 года» не выполнена по всем KPI. Ни одна из поставленных научно-технологических задач не была решена.

Ознакомиться с полной версией материала и другими публикациями вы можете, оформив подписку на журнал «Международная экономика» ИД «ПАНОРАМА».