По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 330.44 DOI:10.33920/vne-04-2410-06

Когнитивная модель на основе метода Dl Random Forest для прогноза прибыли и Fuzzy-алгоритма для оценки устойчивости компании в условиях неопределенности

Николай Иванович Ломакин кандидат экономических наук, доцент, ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет», Россия, 400005, г. Волгоград, просп. В. И. Ленина, д. 28, E-mail: tel9033176642@yahoo.com, ORCID: 0000-0001-6597-7195
Максим Сергеевич Марамыгин доктор экономических наук, директор Института финансов и права, профессор кафедры финансов, денежного обращения и кредита, ФГБОУ ВО «Уральский государственный экономический университет», Россия, 620144, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта, д. 62, E-mail: maram_m_s@mail.ru, ORCID: 0000-0003-3416-775X
Татьяна Ивановна Кузьмина доктор экономических наук, профессор кафедры мировой экономики, ФГБОУ ВО «Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова», Россия, 115054, г. Москва, Стремянный переулок, д. 36, E-mail: tutor07@list.ru, ORCID: 0000-0002-1757-5201
Алексей Анатольевич Положенцев студент, факультет компьютерных наук, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Россия, 394018, г. Воронеж, Университетская площадь, д. 1, E-mail: polojencev135@mail.ru, ORCID: 0009-0004-6824-1019
Юлия Олеговна Слета кандидат педагогических наук, доцент кафедры экономики и финансов Волгоградского филиала ФГБОУ ВО «Российский экономический университет им. Г. В. Плеханова», Россия, 400005, г. Волгоград, ул. Волгодонская, д. 13, E-mail: grishina5@mail.ru, ORCID: 0000-0002-1218-1561
Ольга Витальевна Юрова кандидат социологических наук, доцент, ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет», Россия, 400005, г. Волгоград, просп. В. И. Ленина, д. 28, E-mail: yurova@vstu.ru, ORCID: 0000-0002-7628-4471
Никита Тимофеевич Шабанов аспирант, ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет», Россия, 400005, г. Волгоград, просп. В. И. Ленина, д. 28, E-mail: shabanovnt1999@gmail.com, ORCID: 0000-0002-2240-5725

Статья посвящена проблеме поддержки принятия управленческого решения о выборе стратегического партнера, деятельность которого была бы эффективной и устойчивой. В ходе исследования на основе результатов работы предприятий отечественной кондитерской отрасли был сформирован датасет, который в последующем был использован для модели глубокого обучения DL-модель «Случайный лес» с целью расчета прогнозных значений чистой прибыли предприятий отрасли. Оценка компаний в целях проведения выбора стратегического партнера с использованием таких моделей, как модель глубокого обучения «Случайный лес» (DL Random Forest), VaR, Z-Альтмана, матрица Гурвица, Fuzzy-алгоритма, в современных условиях имеет большую практическую значимость. Актуальность исследования заключается в том, что в условиях возрастания рыночной неопределенности все чаще используются подходы к обеспечению устойчивого развития организации на основе AI-систем. Научная новизна заключается в том, чтобы в ходе исследования при использовании набора моделей, которые позволили оценить фактическую устойчивость компаний, и на основании рассчитанных прогнозных значений чистой прибыли, а также показателей эффективности ведения бизнеса ROE и ROS принять решение о выборе потенциальных бизнес-партнеров. В ходе исследования разработаны: VaR-модель, позволившая получить оценку финансового риска; модель Z-Альтмана для оценки риска банкротства предприятия. Кроме того, на основе рассчитанных параметров уравнения регрессии сформирована матрица Гурвица, позволившая сделать вывод об устойчивости каждого из предприятий как системы. Применение Fuzzy-алгоритма дало возможность получить решение о выборе предприятия-партнера.

Литература:

1. Ломакин, Н. И. Разработка fuzzy-алгоритма управления финансовым риском в биржевых операциях с акциями компании // Фундаментальные исследования. — 2013. — № 10 (Ч. 7). — С. 1534–1538. [Электронный ресурс]. URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32621 (дата обращения: 26.06.2024)

2. Ломакин, Н. И., Мухортова, А. П. Нейронные сети и fuzzy-алгоритм как методы совершенствования кредитования // SWorld — 16–28 June 2015. Modern Problems and Ways of Their Solution in Science, Transport, Production and Education — 2015. [Электронный ресурс]. URL: https://docs.google.com/document/d/1GeZ7Lf QR5jQkKrZdOaLiUSScw5DDPcuN2csNIpx_TyU/edit (дата обращения: 26.06.2024)

3. Ломакин, Н. И., Спирова, У. Я. Совершенствование кредитования предприятий на основе fuzzy-алгоритма. — LAP Lambert Academic Publishing, 2014. — 124 с.

4. Zadeh, L. From computing with numbers to computing with words. From manipulation of measurements to manipulation of perceptions // International Journal of Applied Mathematics and Computer Science. — 2002. — Т. 12. — Вып. 3. — С. 307–324

5. Kang, Z., Zhao, Y., Kim, D. Investigation of enterprise economic management model based on fuzzy logic algorithm // Heliyon. — 2023. — Т. 9. — Вып. 8. — e19016. doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e19016

6. Dimirovski, G. M. Fuzzy-Petri-net reasoning supervisory controller and estimating states of Markov chain models // IEEE 3rd International Conference on Computational Cybernetics, 2005. — ICCC 2005., Mauritius, 2005. — С. 75–80. doi.org/10.1109/ICCCYB.2005.1511552

7. Lomakin, N., Kulachinskaya, A., Tsygankova, V., Kosobokova, E., Minaeva, O., Trunina, V. Forecast of Stability of the Economy of the Russian Federation with the AI-System "Decision Tree" in a Cognitive Model // International Journal of Technology. — 2023. — Т. 14. — № 8. — C. 1800–1809. doi.org/10.14716/ijtech.v14i8.6848

8. Lomakin, N., Maramygin, M. Kataev, A., Kraschenko, S., Yurova, O., Lomakin, I. Cognitive Model of Financial Stability of the Domestic Economy Based on Artificial Intelligence in Conditions of Uncertainty and Risk // International Journal of Technology (IJTech). — 2022. — Т. 13. — № 7. — С. 1588–1597. doi.org/10.14716/ijtech. v13i7.6185

9. Silvestre, B. S. Sustainable supply chain management in emerging economies: Environmental turbulence, institutional voids and sustainability trajectories // International Journal of Production Economics. — 2015. — Т. 167. — С. 156–169. doi.org/10.1016/j.ijpe.2015.05.025

10. Massari, G. F., Giannoccaro, I. Investigating the effect of horizontal coopetition on supply chain resilience in complex and turbulent environments // International Journal of Production Economics. — 2021. — Т. 237. — Ст. 108150. doi.org/10.1016/j.ijpe.2021.108150

11. Rodrıguez-EsṕIndola, O., Cuevas-Romo, A., Choudhury, S., Dyaz-Acevedo, N., Albores, P., Despudi, S., Dey, P. The role of the circular economy principles of economics and sustainable innovation to improve social, environmental Economic and environmental performance: Evidence from Mexican enterprises // International Journal of Production Economics. — 2022. — Т. 248. — Ст. 108495. doi.org/10.1016/j.ijpe.2022.108495

12. Cognitive search model. [Электронный ресурс]. URL: http://magjac.com/graphviz-visual-editor/ (дата обращения: 11.06.2024)

13. Парсер для DL-модели «Случайный лес». [Электронный ресурс]. URL: https://drive.google.com/file/d/1 VygYN5v3fdHeh5UolblNc65yAcfhTl3B/view?usp=sharing (дата обращения: 11.06.2024)

14. Обзор российского рынка кондитерских изделий, 2023 год // Российский продовольственный рынок. [Электронный ресурс]. URL: https://foodmarket.spb.ru/archive/2024/222980/222984/ (дата обращения: 11.06.2024)

15. ru_Рейтинг кондитерских компаний. [Электронный ресурс]. URL: https://docs.google.com/ spreadsheets/d/1DsvaZUztMMEn6VrYGnoiRLMHaTjQKOniZagvC88Uciw/edit?gid=0#gid=0sp=sharing (дата обращения: 25.06.2024)

16. ru_DL-model_RF_Рейтинг_30.ipynb. [Электронный ресурс]. URL: https://colab.research.google.com/ drive/18TYsN5oo-D9SWxVoGDXTQ5zWmm_GfKai (дата обращения: 25.06.2024)

17. Breiman, L., Friedman, J. H., Olshen, R. A., Stone, C. J. Classification and Regression Trees (1st ed.). — New York: Chapman and Hall/CRC, 1984. — 368 с. doi.org/10.1201/9781315139470

18. Стоимость под риском. [Электронный ресурс]. URL: https://yandex.ru/search/?clid=2285101&text=VaR &lr=10951 (дата обращения: 25.06.2024)

19. Altman, E. I. Financial ratios, discriminant analysis and the prediction of corporate bankruptcy // The Journal of Finance. — 1968. — Т. 23. — № 4. — C. 589–609. [Электронный ресурс]. URL: https://www.calctopia.com/papers/Altman1968.pdf (дата обращения: 25.06.2024)

20. Lin, K. Y., Lin, Y. K. Network reliability evaluation of a supply chain under supplier sustainability // Computers & Industrial Engineering. — 2024. — Т. 190. — Ст. 110023. doi.org/10.1016/j.cie.2024.110023

21. Alam, M. F. B., Tushar, S. R., Ahmed, T., Karmaker, C. L., Bari, A. M., de Jesus Pacheco, D. A., Nayyar, A., Islam, A. R. M. T. Analysis of the enablers to deal with the ripple effect in food grain supply chains under disruption: Implications for food security and sustainability // International Journal of Production Economics. — 2024. — Т. 270. — Ст. 109179. doi.org/10.1016/j.ijpe.2024.109179

22. Sudusinghe, J. I., Seuring, S. Supply chain collaboration and sustainability performance in circular economy: A systematic literature review // International Journal of Production Economics. — 2022. — Т. 245. — Ст. 108402. doi.org/10.1016/j.ijpe.2021.108402

23. Bullinger, H. J. Turbulent times require creative thinking: New European concepts in production management // International Journal of Production Economics. — 1999. — Т. 60–61. — С. 9–27. doi.org/10.1016/ S0925-5273(98)00127-3

24. Blackburn, O., Ritala, P., Keranen, J. Digital Platforms for the Circular Economy: Exploring MetaOrganizational Orchestration Mechanisms // Organization & Environment. — 2022. — Т. 36. — Вып. 2. — С. 253–281. doi.org/10.1177/10860266221130717

25. Pan, S. L., Nishant, R. Artificial intelligence for digital sustainability: An insight into domain-specific research and future directions // International Journal of Information Management. — 2023. — Т. 72. — Ст. 102668. doi.org/10.1016/j.ijinfomgt.2023.102668

26. Sjodin, D., Parida, V., Kokhtamaki, M. Artificial intelligence enabling circular business model innovation in digital servitization: Conceptualizing dynamic capabilities, AI capacities, business models and effects // Technological Forecasting and Social Change. — 2023. — Т. 197. — Ст. 122903. doi.org/10.1016/j. techfore.2023.122903

1. Lomakin, N. I. (2013). Razrabotka fuzzy-algoritma upravleniia finansovym riskom v birzhevykh operatsiiakh s aktsiiami kompanii [Development of Fuzzy-Algorithm Financial Risk Management Exchange Operations and Trading Company]. Fundamental’nye issledovaniia [Fundamental research]. No. 10 (part 7), pp. 1534–1538. — Available at: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32621 (accessed: 26.06.2024). (In Russian)

2. Lomakin, N. I., Mukhortova, A. P. (2015). Neironnye seti i fuzzy-algoritm kak metody sovershenstvovaniia kreditovaniia [Neural networks and fuzzy algorithm as methods of improving lending]. In: SWorld — 16–28 June 2015. Modern Problems and Ways of Their Solution in Science, Transport, Production and Education — 2015. — Available at: https://docs.google.com/document/d/1GeZ7LfQR5jQkKrZdOaLiUSScw5DDPcuN2csNIpx_TyU/edit (accessed: 26.06.2024). (In Russian)

3. Lomakin, N. I., Spirova, U. Ya. (2014). Improving enterprise lending based on the fuzzy algorithm. — LAP Lambert Academic Publishing, 124 p. (In Russian)

4. Zadeh, L. (2002). From computing with numbers to computing with words. From manipulation of measurements to manipulation of perceptions. International Journal of Applied Mathematics and Computer Science. Vol. 12, iss. 3, pp. 307–324

5. Kang, Z., Zhao, Y., Kim, D. (2023). Investigation of enterprise economic management model based on fuzzy logic algorithm. Heliyon. Vol. 9, iss. 8, e19016. doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e19016

6. Dimirovski, G. M. (2005). Fuzzy-Petri-net reasoning supervisory controller and estimating states of Markov chain models. In: IEEE 3rd International Conference on Computational Cybernetics, 2005. — ICCC 2005., Mauritius, pp. 75–80. doi.org/10.1109/ICCCYB.2005.1511552

7. Lomakin, N., Kulachinskaya, A., Tsygankova, V., Kosobokova, E., Minaeva, O., Trunina, V. (2023). Forecast of Stability of the Economy of the Russian Federation with the AI-System "Decision Tree" in a Cognitive Model. International Journal of Technology. Vol. 14, no. 8, pp. 1800–1809. doi.org/10.14716/ijtech.v14i8.6848 (In Russian)

8. Lomakin, N., Maramygin, M. Kataev, A., Kraschenko, S., Yurova, O., Lomakin, I. (2022). Cognitive Model of Financial Stability of the Domestic Economy Based on Artificial Intelligence in Conditions of Uncertainty and Risk. International Journal of Technology. Vol. 13, no. 7, pp. 1588–1597. doi.org/10.14716/ijtech.v13i7.6185

9. Silvestre, B. S. (2015). Sustainable supply chain management in emerging economies: Environmental turbulence, institutional voids and sustainability trajectories. International Journal of Production Economics. Vol. 167, pp. 156–169. doi.org/10.1016/j.ijpe.2015.05.025

10. Massari, G. F., Giannoccaro, I. (2021). Investigating the eff ect of horizontal coopetition on supply chain resilience in complex and turbulent environments. International Journal of Production Economics. Vol. 237, art. 108150. doi.org/10.1016/j.ijpe.2021.108150

11. Rodrıguez-EsṕIndola, O., Cuevas-Romo, A., Choudhury, S., Dyaz-Acevedo, N., Albores, P., Despudi, S., Dey, P. (2022). The role of the circular economy principles of economics and sustainable innovation to improve social, environmental Economic and environmental performance: Evidence from Mexican enterprises. International Journal of Production Economics. Vol. 248, art. 108495. doi.org/10.1016/j.ijpe.2022.108495

12. Cognitive search model (2024). — Available at. URL: http://magjac.com/graphviz-visual-editor/ (accessed: 11.06.2024)

13. Parser for the DL model Random Forest (2024). — Available at: https://drive.google.com/file/d/1VygYN5v 3fdHeh5UolblNc65yAcfhTl3B/view?usp=sharing (accessed: 11.06.2024). (In Russian)

14. Russian food market (2024). Review of the Russian confectionery market, 2023. — Available at: https:// foodmarket.spb.ru/archive/2024/222980/222984/ (accessed: 11.06.2024). (In Russian)

15. ru_Rating of confectionery companies (2024). — Available at: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1 DsvaZUztMMEn6VrYGnoiRLMHaTjQKOniZagvC88Uciw/edit?gid=0#gid=0sp=sharing (accessed: 25.06.2024). (In Russian)

16. ru_DL-model_RF_Rating_30.ipynb (2024). — Available at: https://colab.research.google.com/ drive/18TYsN5oo-D9SWxVoGDXTQ5zWmm_GfKai (accessed: 25.06.2024). (In Russian)

17. Breiman, L., Friedman, J. H., Olshen, R. A., Stone, C. J. (1984). Classification and regression Trees (1st ed.). — New York: Chapman and Hall/CRC. — 368 p. doi.org/10.1201/9781315139470

18. Value at risk — Available at: https://yandex.ru/search/?clid=2285101&text=VaR&lr=10951 (accessed: 25.06.2024). (In Russian)

19. Altman, E. I. (1968). Financial ratios, discriminant analysis and the prediction of corporate bankruptcy. The Journal of Finance. Vol. 23, no. 4, pp. 589–609. — Available at: https://www.calctopia.com/papers/ Altman1968.pdf (accessed: 25.06.2024)

20. Lin, K. Y., Lin, Y. K. (2024). Network reliability evaluation of a supply chain under supplier sustainability. Computers & Industrial Engineering. Vol. 190, art. 110023. doi.org/10.1016/j.cie.2024.110023

21. Alam, M. F. B., Tushar, S. R., Ahmed, T., Karmaker, C. L., Bari, A. M., de Jesus Pacheco, D. A., Nayyar, A., Islam, A. R. M. T. (2024). Analysis of the enablers to deal with the ripple effect in food grain supply chains under disruption: Implications for food security and sustainability. International Journal of Production Economics. Vol. 270, art. 109179. doi.org/10.1016/j.ijpe.2024.109179

22. Sudusinghe, J. I., Seuring, S. (2022). Supply chain collaboration and sustainability performance in circular economy: A systematic literature review. International Journal of Production Economics. Vol. 245, art. 108402. doi.org/10.1016/j.ijpe.2021.108402

23. Bullinger, H. J. (1999). Turbulent times require creative thinking: New European concepts in production management. International Journal of Production Economics. Vol. 60–61, pp. 9–27. doi.org/10.1016/S09255273(98)00127-3

24. Blackburn, O., Ritala, P., Keranen, J. (2022). Digital Platforms for the Circular Economy: Exploring MetaOrganizational Orchestration Mechanisms. Organization & Environment. Vol. 36, iss. 2, pp. 253–281. doi.org/10.1177/10860266221130717

25. Pan, S. L., Nishant, R. (2023). Artificial intelligence for digital sustainability: An insight into domain-specific research and future directions. International Journal of Information Management. Vol. 72, art. 102668. doi.org/10.1016/j.ijinfomgt.2023.102668

26. Sjodin, D., Parida, V., Kokhtamaki, M. (2023). Artificial intelligence enabling circular business model innovation in digital servitization: Conceptualizing dynamic capabilities, AI capacities, business models and effects. Technological Forecasting and Social Change. Vol. 197, art. 122903. doi.org/10.1016/j.techfore.2023.122903

Дата поступления рукописи в редакцию: 13.07.2024

Дата принятия рукописи в печать: 19.08.2024

Актуальность исследования состоит в том, что все чаще для прогнозирования прибыли и оценки финансовой устойчивости предприятий-партнеров в реальном секторе экономики используются системы искусственного интеллекта, что очень важно в современных условиях, и это имеет практическую значимость. В настоящем исследовании сформирована когнитивная модель, в основе которой лежат упорядоченные бизнес-процессы, начиная со сбора требуемой информации, которая отражает результаты работы компаний кондитерской отрасли за 10 лет, заканчивая формированием прогнозных величин чистой прибыли на основе модели глубокого обучения DL-модель «Случайный лес», а также Fuzzy-алгоритма, позволяющего обеспечить поддержку принятия управленческого решения о выборе партнера в условиях рыночной неопределенности.

Научная новизна в том, что была выдвинута гипотеза, что при использовании когнитивной модели на основе DL-модель «Случайный лес» и Fuzzy-алгоритма может быть получен прогноз чистой прибыли предприятий отрасли, а также получена оценка их финансовой устойчивости как стратегических партнеров. При этом изюминкой исследования является то, что при формировании датасета DL-модели «Случайный лес» были использованы результаты работы моделей VaR, Z-Альтмана, матрицы Гурвица. Рассчитанные коэффициенты линейной регрессии, отражающие динамику чистой прибыли предприятий отрасли во времени, были включены в модель Гурвица с целью определения устойчивости каждого предприятия как системы.

Применение Fuzzy-алгоритма в условиях рыночной неопределенности сделало возможным обеспечить поддержку принятия управленческого решения о выборе партнера на основании прогнозных параметров ROE и ROS, полученных с использованием возвращенной алгоритмом величины чистой прибыли от DL-модели «Случайный лес», что важно в современных условиях. Практическая значимость заключается в том, что полученные результаты могут быть использованы на практике предприятиями реального сектора экономики для поддержки принятия управленческих решений касательно выбора партера по бизнесу, а также и для оценки платежеспособности потенциального клиента и формирования стратегии развития.

Для Цитирования:
Николай Иванович Ломакин, Максим Сергеевич Марамыгин, Татьяна Ивановна Кузьмина, Алексей Анатольевич Положенцев, Юлия Олеговна Слета, Ольга Витальевна Юрова, Никита Тимофеевич Шабанов, Когнитивная модель на основе метода Dl Random Forest для прогноза прибыли и Fuzzy-алгоритма для оценки устойчивости компании в условиях неопределенности. Международная экономика. 2024;10.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: