Вестник Кольского научного центра РАН. 2010, №1.

В результате поиска наиболее адекватных подходов к компьютерному моделированию систем, сложность динамики которых определяется в основном наличием множества нелинейных обратных связей, в качестве одного из наиболее перспективных решений в Институте был определен метод системной динамики. Системно­ динамические модели не позволяют получать оптимальные в математическом смысле решения, но дают возможность в короткие сроки провести сравнительный анализ различных сценариев развития исследуемых процессов, оценить последствия управляющих воздействий на сложные слабо формализованные системы [3]. Одной из основных проблем при применении метода системной динамики является создание структуры имитационной модели, адекватно представляющей имитируемый процесс. Решение данной проблемы было предложено в ИИММ, которое заключается в интеграции концептуального и системно-динамического моделирования. Формальный характер концептуальных моделей позволил разработать механизмы автоматизированного отображения структуры концептуальной модели на конструкции системно-динамических моделей [2]. Для компьютерного моделирования динамики сложных систем, содержащих пространственные объекты, разработана методика интеграции моделей системной динамики и геоинформационных систем. В рамках методики разработана классификация технологий организации двухстороннего симметричного взаимодействия между моделями, а также классификация прикладных задач моделирования и спецификация соответствующих интерфейсов в виде набора ограничений и требований. Методика обеспечила возможность создания имитационных моделей сложных динамических систем, параметры которых существенно зависят от их пространственного расположения. Важность научно обоснованного прогнозирования и использования современных информационных технологий для поддержки принятия решений на всех уровнях управления региональным развитием определяет еще одно стратегическое направление исследований Института. Именно социально­ экономическим системам чаще всего присущи свойства динамической сложности, разнородности компонентов, изменчивости как значений параметров, так и их влияния на развитие системы. Огромную роль в этих системах играют факторы и связи, трудно поддающиеся формализации. Исследования Института показали, что технология концептуального моделирования позволяет преодолеть многие трудности, связанные с разработкой методов и средств информационно-аналитической поддержки управления социально-экономическими системами. Логическим развитием исследований, связанных с интеграцией концептуального и системно­ динамического моделирования, стало создание технологии концептуальных шаблонов для синтеза динамических моделей сложных систем. Данная технология обеспечила построение имитационных моделей из типовых шаблонов, что позволило существенно снизить трудоемкость и сократить сроки создания имитационных моделей социально-экономических систем регионального уровня. На ее основе был создан комплекс сценарно-динамических моделей для исследования и прогнозирования социально­ экономических показателей различных стратегий социально-экономического развития региона [3]. До настоящего времени ключевую роль в развитии региона играли крупные предприятия горнодобывающей и перерабатывающей промышленности. Системный подход к анализу функционирования и развития этих предприятий требует рассмотрения в качестве единого целого природно-промышленных комплексов, включающих как сами предприятия, так и окружающие их природную и социально-экономическую среды. При этом важными являются пространственные параметры, в качестве эффективного инструмента работы с которыми применяются геоинформационные системы (ГИС). Для исследования сложных природно-промышленных комплексов разработаны метод и алгоритмы поддержки взаимного соответствия открытой концептуальной модели и ГИС-представления Рис. 1. Схема синтеза проблемно-ориентированных систем информационной и аналитической поддержки 122