По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 330.44 DOI:10.33920/vne-04-2203-04

AI-система и многофакторная корреляционно-регрессионная модель для прогнозирования ВВП РФ в облачной среде Colab и XL

Николай Иванович Ломакин кандидат экономических наук, доцент, ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет». 400005, Россия, г. Волгоград, проспект В.И. Ленина, д. 28, E-mail: tel9033176642@yahoo.com, ORCID: 0000-00016597-7195
Ольга Сергеевна Пескова доктор экономических наук, профессор кафедры менеджмента и финансов производственных систем, ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет». 400005, Россия, г. Волгоград, просп. В. И. Ленина, д. 28, E-mail: peskovaolga81@mail.ru, ORCID: 0000-0002-5119-930X
Галина Александровна Мершиева кандидат экономических наук, доцент. ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет». 400005, Россия, г. Волгоград, просп. В. И. Ленина, д. 28, E-mail: galinamershieva@yandex.ru, ORCID:0000-0001-8830-7573
Анна Юрьевна Заруднева кандидат экономических наук, доцент кафедры экономики и предпринимательства, ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет». Россия, 400005, г. Волгоград, просп. В. И. Ленина, д. 28, E-mail: volgoecona@ yandex.ru, ORCID:0000-0001-5500-0778
Екатерина Вячеславовна Кособокова кандидат экономических наук, доцент, заведующая кафедрой экономики, Волгоградский филиал ФГБОУ ВО «Российский экономический университет им. Г. В. Плеханова». 400005, Россия, г. Волгоград, ул. Волгодонская, д. 13, E-mail: elena-2003@mail.ru, ORCID:0000-0002-6880-2021
Ольга Николаевна Максимова доцент кафедры экономики и менеджмента, ФГБОУ ВО «Волжский политехнический институт (филиал) ВолгГТУ». Россия, 404121, г. Волжский, ул. Энгельса, д. 42а, E-mail: maxsima@list.ru, ORCID: 0000-0001-8147-2875
Ольга Александровна Голодова кандидат экономических наук, доцент кафедры государственного и муниципального управления, ФГАОУ ВО «Волгоградский государственный университет». 400062, Россия, г. Волгоград, Университетский пр-т, д. 100, E-mail: ogolodova@volsu.ru, ORCID: 0000-0002-6279-1341
Наталья Константиновна Тарасова старший юрисконсульт отдела по Восточному административному округу г. Москвы филиала ФГУП «Охрана» Федеральной службы войск национальной гвардии Российской Федерации по г. Москве, Государственный университет управления. 109542, Россия, г. Москва, Рязанский пр-т, д. 99, E-mail: tarasovank@mail.ru, ORCID: 0000-0002-8587-3526

В статье рассмотрены теоретические основы прогнозирования валового внутреннего продукта (ВВП) и устойчивости развития экономики России. Проведен расчет прогнозных значений ВВП двумя методами: на основе применения AI-системы и многофакторной корреляционно-регрессионной модели с целью последующего сравнения. Новизна исследования заключается в том, что проведена сравнительная оценка точности сформированных прогнозных значений ВВП РФ разными методами: с помощью AI-системы и многофакторной корреляционной-регрессионной модели в XL-таблицах с использованием пакетов «Корреляция» и «Регрессия» Microsoft. Часть расчетов проводилась в облачной среде Сolab с применением языка программирования Python. Исходные данные для AI-системы и корреляционно-регрессионной модели представляют собой статистические данные — цепные индексы развития основных отраслей, взятые за период 2000–2020 гг. Как показали исследования, средняя ошибка прогноза, рассчитанного с использованием линейной шестифакторной регрессионной модели, между факториальными признаками и результативным составила 0,153553 %, тогда как средняя ошибка прогноза, рассчитанного с использованием AI-системы, составила 0,010082 %. Точность прогнозирования с применением алгоритмов искусственного интеллекта на порядок выше традиционного — многофакторной регрессионной модели. На основе исходных данных был собран датасет, на котором с использованием аналитической платформы Deductor была сформирована AI-система с целью получения прогнозного значения ВВП РФ на следующий календарный год. С возможностями облачного сервиса Colab на языке Python произведен расчет парных коэффициентов корреляции между факторами, результаты которого представлены в тепловой матрице. Сформирована корреляционно-регрессионная модель в XL-таблицах с использованием пакетов «Корреляция» и «Регрессия» Microsoft. А также произведена оценка качества регрессионной модели, отражающей зависимость результативного признака «ВВП» от основных факториальных признаков, с применением критерия t-Стьюдента, F-статистик и др.

Литература:

1. Бобылев, С., Зубаревич, Н., Соловьева, С. Вызовы кризиса: как измерять устойчивость развития // Вопросы экономики. — 2015. — № 1. — C. 147–160.

2. Гурвич, Е., Прилепский, И. Как обеспечить внешнюю устойчивость российской экономики // Вопросы экономики. — 2013. — № 9. — С. 4–39.

3. Зоидов, К. Х. К проблеме исследования циклических процессов в советской и переходной российской экономике // Экономическая наука современной России. — 2007. — Ч. 1. — № 4. — С. 7–22.

4. Ивантер, А., Механик, А., Обухова, Е., Ульянов, Н. Реформа системы отрицательного KPI // Эксперт. — 2020. — № 49. — С. 12–18.

5. Клейнер, Г. Устойчивость российской экономики в зеркале системной экономической теории // Вопросы экономики. — 2015. — № 12. — С. 107–123.

6. Корреляционный регрессионный анализ в Python — 2 простых пути! // Pythobyte. com. [Электронный ресурс]. — URL: https://pythobyte.com/correlation-regression-analysisaa39194c/ (дата обращения: 14.12.2021).

7. Кулинич, О. В. Прогнозирование ВВП России / Управление инновационной деятельностью экономических систем (ИНПРОМ-2014): Труды международной научно-практической конференции // Под ред. А. В. Бабкина — СПб.: Издательство СПбГПУ. — 2014. — С. 33–37.

8. Леньков, И. И. Прогнозирование валового внутреннего продукта (ВВП) в условиях нестабильности экономических систем // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. — 2017. — № 2. — С. 21–24.

9. Ломакин, Н. И., Радионова, Е. А., Рыбанов, А. А., Могхарбел, Н. О., Водопьянова, Н. А., Сычева, А. В. Исследование динамики ВВП России в условиях цифровизации экономики // International Journal of Advanced Studies. — 2021. — Т. 11. — № 2. — С. 65–80.

10. Ломакин, Н. И., Пескова, О. С., Кулачинская, А., Лукьянов, Г. И., Якшин, С. В., Рыбанов, А. А., Водопьянова, Н. А., Сычева, А. В., Могхарбел, Н. О., Тарасова, Н. К. Применение искусственного интеллекта для оценки устойчивости развития экономики России сквозь призму динамики транспортной системы // Международный научно-исследовательский журнал. — 2021. — № 12 (114). — Ч. 4. — С. 71–78.

11. Многофакторное моделирование (Проект2_) [Электронный ресурс]. — URL: https://colab.research.google.com/drive/19l5wAlg5ke0HzrAPTB4yuV0mlzGzNoyw?usp=sha ring (дата обращения: 14.12.2021).

12. Многофакторный корреляционный анализ [Электронный ресурс]. — URL: https:// studref.com/362681/ekonomika/mnogofaktornyy_korrelyatsionnyy_analiz (дата обращения: 13.12.2021).

13. Насколько вырос ВВП России и стран мира в 2020 году // Деловая жизнь [Электронный ресурс]. — URL: http://bs-life.ru/makroekonomika/vvp2021 (дата обращения: 22.09.2021).

14. Построение уравнения множественной регрессии в Excel [Электронный ресурс]. — URL: https://math.semestr.ru/regress/excel.php (дата обращения: 14.12.2021).

15. Россия в цифрах — 2020: Крат. стат. сб. — M.: Росстат, 2020. — 550 с. ISBN 978-589476-488-7.

16. Структура ВВП России. Какая доля нефти в ВВП России // SYL.ru [Электронный ресурс]. — URL: https://www.syl.ru/article/199922/new_struktura-vvp-rossii-kakaya-dolyanefti-v-vvp-rossii (дата обращения: 03.11.2021).

17. Четвертая промышленная революция // Wikipedia [Электронный ресурс]. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B5%D1%82%D0%B2%D1%91%D1%80%D1% 82%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%BC%D1%8B%D1%88%D0%BB%D0 %B5%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%80%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%BB% D1%8E%D1%86%D0%B8%D1%8F (дата обращения: 04.11.2021).

18. Что такое Google Colab и кому он нужен? // SkillFactory [Электронный ресурс]. — URL: https://blog.skillfactory.ru/chto-takoe-google-colaboratory-i-komu-on-nuzhen/ (дата обращения: 14.12.2021).

19. Эксперты предупредили о риске для России «навсегда отстать» в технологиях // РБК [Электронный ресурс]. — URL: https://www.rbc.ru/technology_and_media/13/04/202 1/607478fc9a794731d03611ab (дата обращения: 03.11.2021).

20. Python, корреляция и регрессия: часть 1 // Хабр [Электронный ресурс]. — URL: https://habr.com/ru/post/557998/ (дата обращения: 16.12.2021).

21. The S word // The Economist. — 2013, Nov 9 [Электронный ресурс]. — URL: https:// www.economist.com/europe/2013/11/07/the-s-word (дата обращения: 19.12.2021).

1. Bobylev, S., Zubarevich, N., Solovyova, S. Vyzovy krizisa: kak izmeriat’ ustoichivost’ razvitiia [Challenges of the crisis: how to measure the sustainability of development]. Voprosy ekonomiki. 2015, no. 1, рp. 147–160 (in Russian).

2. Gurvich, E., Prilepsky, I. Kak obespechit’ vneshniuiu ustoichivost’ rossiiskoi ekonomiki [How to ensure external stability of the Russian economy]. Voprosy ekonomiki. 2013, no. 9, рp. 4–39 (in Russian).

3. Zoidov, K. Kh. K probleme issledovaniia tsiklicheskikh protsessov v sovetskoi i perekhodnoi rossiiskoi ekonomike. Ch. 1 [On the problem of studying cyclical processes in the Soviet and transitional Russian economies. Part 1]. Ekonomicheskaia nauka sovremennoi Rossii [Economic science of modern Russia]. 2007, no. 4, рp. 7–22 (in Russian).

4. Ivanter, A., Mechanic, A., Obukhova, E., Ulyanov, N. Reforma sistemy otritsatel’nogo KPI [Reform of the negative KPI system]. Ekspert [Expert]. 2020, no. 49, рp. 12–18 (in Russian).

5. Kleiner, G. Ustoichivost’ rossiiskoi ekonomiki v zerkale sistemnoi ekonomicheskoi teorii [Stability of the Russian economy in the mirror of systemic economic theory]. Voprosy ekonomiki. 2015, no. 12, рp. 107–123 (in Russian).

6. Correlation Regression Analysis in Python — 2 Easy Ways! Pythobyte.com. Available at: https://pythobyte.com/correlation-regression-analysis-aa39194c/ (accessed: 14.12.2021) (in Russian).

7. Kulinich, O. V. Prognozirovanie VVP Rossii [Forecasting Russia’s GDP]. Upravlenie innovatsionnoi deiatel’nost’iu ekonomicheskikh sistem (INPROM-2014). [In the collection: Management of innovative activities of economic systems (INPROM-2014).] Proceedings of the international scientifi c and practical conference. St. Petersburg: 2014, рp. 33–37 (in Russian).

8. Len’kov, I. I. Prognozirovanie valovogo vnutrennego produkta (VVP) v usloviiakh nestabil’nosti ekonomicheskikh sistem [Forecasting gross domestic product (GDP) in conditions of instability of economic systems]. Vestnik Belorusskoi gosudarstvennoi sel’skokhoziaistvennoi akademii [Bulletin of the Belarusian State Agricultural Academy]. 2017, no. 2, рp. 21–24 (in Russian).

9. Lomakin, N. I., Radionova, E. A., Rybanov, A. A., Mogharbel, N. O., Vodopyanova, N. A., Sycheva, A. V. Issledovanie dinamiki VVP Rossii v usloviyah cifrovizacii ekonomiki [Research of the dynamics of Russia’s GDP in the context of the digitalization of the economy]. International Journal of Advanced Studies. 2021, vol. 11, no. 2, рp. 65–80 (in Russian).

10. Lomakin, N. I., Peskova, O. S., Kulachinskaia, A., Luk’ianov, G. I., Iakshin, S. V., Rybanov, A. A., Vodop’ianova, N. A., Sycheva, A. V., Mogkharbel, N. O., Tarasova, N. K. Primenenie iskusstvennogo intellekta dlia otsenki ustoichivosti razvitiia ekonomiki Rossii skvoz’ prizmu dinamiki transportnoi sistemy [The use of artificial intelligence for assessing the sustainability of the development of the Russian economy through the prism of the dynamics of the transport system]. Mezhdunarodnyi nauchno-issledovatel’skii zhurnal [International research journal]. 2021, no. 12 (114), Part 4. December. рp. 71–78 (in Russian).

11. Multivariate modeling (Project2_). Available at: https://colab.research.google.com/ drive/19l5wAlg5ke0HzrAPTB4yuV0mlzGzNoyw?usp=sharing (accessed: 14.12.2021) (in Russian).

12. Multivariate correlation analysis. Available at: https://studref.com/362681/ekonomika/ mnogofaktornyy_korrelyatsionnyy_analiz (accessed: 13.12.2021) (in Russian).

13. How much the GDP of Russia and the countries of the world has grown in 2020. Business Life. Available at: http://bs-life.ru/makroekonomika/vvp2021.html (accessed: 22.09.2021) (in Russian).

14. Construction of a multiple regression equation in Excel. Available at: https://math. semestr.ru/regress/excel.php (accessed: 14.12.2021) (in Russian).

15. Rossiia v tsifrakh 2020 [Russia in Figures 2020]. Moscow: Rosstat, 2020, 550 p. ISBN 9785-89476-488-7 (in Russian).

16. The structure of Russia’s GDP. What is the share of oil in Russia’s GDP. SYL.ru. Available at: https://www.syl.ru/article/199922/new_struktura-vvp-rossii-kakaya-dolya-nefti-v-vvp-rossii (accessed: 03.11.2021) (in Russian).

17. The fourth industrial revolution. Wikipedia. Available at: https://ru.wikipedia.org/wiki/ %D0%A7%D0%B5%D1%82%D0%B2%D1%91%D1%80%D1%82%D0%B0%D1%8F_%D0%B F%D1%80%D0%BE%D0%BC%D1%8B%D1%88%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0% B0%D1%8F_%D1%80%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D1%8E%D1%86%D0%B8%D1 %8F (accessed: 04.11.2021) (in Russian).

18. What is Google Colab and who needs it? SkillFactory. Available at: https://blog. skillfactory.ru/chto-takoe-google-colaboratory-i-komu-on-nuzhen/ (accessed: 14.12.2021) (in Russian).

19. Experts warned about the risk for Russia to "lag behind forever" in technology. RBC. Available at: https://www.rbc.ru/technology_and_media/13/04/2021/607478fc9a794731d0 3611ab (accessed: 03.11.2021) (in Russian).

20. Python, correlation and regression: part 1. Habr. Available at: https://habr.com/ru/ post/557998/ (accessed: 16.12.2021) (in Russian).

21. The S word. The Economist. 2013, Nov 9. Available at: https://www.economist.com/ europe/2013/11/07/the-s-word (accessed: 19.12.2021) (in Russian).

Актуальность исследования в том, что в современных условиях важное значение имеют выявление новых подходов и поиск методов прогнозирования ВВП РФ, которые бы позволяли получать минимальные значения ошибки и обеспечивали бы стабильное, сбалансированное развитие экономики страны в условиях рыночной неопределенности и риска. Прогнозирование ВВП страны превратилось в серьезную проблему, исследованию которой посвящены работы многих ученых. Однако, несмотря на множество научных разработок, отдельные аспекты проблемы остаются недостаточно изученными и требуют дополнительных исследований.

Представляют приращение научного знания подходы, предложенные Ломакиным Н. И. и коллективом авторов, касательно прогнозирования величины ВВП [10, с. 71–78], а также анализа динамики российской экономики в условиях цифровизации [9, с. 65–80].

Заслуживают внимания результаты исследования Ленькова И. И., связанные с прогнозированием валового внутреннего продукта в условиях нестабильности экономических систем [8, с. 21–24].

Следует особо отметить вклад большого числа ученых, посвятивших свои труды проблеме прогнозирования ВВП России, подходы которых наши свое отражение в трудах международных конференций, в частности в сборнике трудов под редакцией Кулинич О. В. [7, с. 33–37].

Новизна проведенного исследования заключается в том, что проведена сравнительная оценка точности сформированных прогнозных значений ВВП РФ разными методами: с помощью AI-системы и многофакторной корреляционной-регрессионной модели в XL-таблицах с использованием пакетов «Корреляция» и «Регрессия» Microsoft. Часть расчетов проводилась в облачной среде Сolab с использованием языка программирования Python.

Представлена сформированная нейросетевая AI-система «Персептрон» на платформе Deductor, которая позволяет рассчитать прогнозное значение ВВП РФ. Сравнение точности прогнозов обоих подходов обусловливает практическую значимость полученного приращения научного знания, поскольку повышение точности прогнозирования позволяет снизить энтропию — неопределенность и обеспечить поддержку принятия управленческих решений в условиях действия зарубежных экономических санкций и повышения всех видов риска.

Для Цитирования:
Николай Иванович Ломакин, Ольга Сергеевна Пескова, Галина Александровна Мершиева, Анна Юрьевна Заруднева, Екатерина Вячеславовна Кособокова, Ольга Николаевна Максимова, Ольга Александровна Голодова, Наталья Константиновна Тарасова, AI-система и многофакторная корреляционно-регрессионная модель для прогнозирования ВВП РФ в облачной среде Colab и XL. Международная экономика. 2022;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: