автореферат диссертации по документальной информации, 05.25.05, диссертация на тему:Автоматизированная система анализа конъюнктурной информации в геологии для поддержки принятия управляющих решений



ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ И НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЯ

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕЖОТРАСЛЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ - ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ОБОРОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА АНАЛИЗА КОНЪЮНКТУРНОЙ ИНФОРМАЦИИ В ГЕОЛОГИИ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЯЮЩИХ РЕШЕНИЙ

Специальность 05.25.05 - Информационные системы и процессы

На правах рукописи УДК 658.5:55:002. (470)

АРУТЮНОВ Валерий Вагаршакович

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени • доктора-технических наук в виде научного доклада

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ И НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЯ

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕЖОТРАСЛЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ - ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ОБОРОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

На правах рукописи УДК 658.5:55:002. (470)

АРУТЮНОВ Валерий Вагаршакович

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА АНАЛИЗА КОНЪЮНКТУРНОЙ ИНФОРМАЦИИ В ГЕОЛОГИИ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЯЮЩИХ РЕШЕНИЙ

Специальность 05.25.05 - Информационные системы и процессы

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени • доктора технических наук в виде научного доклада

А.А.Полтев, доктор технических наук (Всероссийский научно-исследовательский институт межотраслевой информации - Федеральный информационно-аналитический центр оборонной промышленности, г. Москва)

А.Б.Антопольский, доктор технических наук (Научно-технический центр "Информрегистр", г. Москва)

И.А.Болошин, доктор технических наук, профессор (Всероссийский институт научной и технической информации, г. Москва)

Е.Н.Черемисина, доктор технических наук, профессор (Государственный научный центр Российской Федерации - Всероссийский научно-исследовательский институт геологических, геофизических и геохимических систем, г. Москва)

Всероссийский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского, г. Москва

_ 1999 г. в_часов в зале заседаний

В ИМИ на заседании диссертационного совета Д048.03.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте межотраслевой информации - Федеральном информационно-аналитическом центре оборонной промышленности по адресу: 123584, Москва, Волоколамское шоссе, дом 77.

С диссертацией в форме научного доклада можно ознакомиться в научных фондах ВИМИ.

Диссертация в виде научного доклада разослана декабря 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук доцент

Научный консультант

Официальные оппоненты:

>- и - к: ^ „ > -ГОСу^;.-: , V.

^ 0 0? Л Л

г 5 ш л г-</л> — ч ч

М ¡1 х)

Ведущая организация:

Зашита состоится "

Б.М.Герасимов

ВВЕДЕНИЕ

В диссертации, представленной в форме научного доклада, приводится концептуальное обобщение результатов исследований автора, опубликованных в монографии, книгах, статьях, других научных трудах, отражающих его вклад в создание автоматизированной системы анализа конъюнктурной геологической информации, в развитие теории и практики изучения документальных информационных потоков (ДИП) в геологии. Это отвечает целям повышения эффективности выполнения научно-технических разработок организациями геологической службы страны, реформирования сети научных геологических организаций.

Актуальность темы. Актуальность проблемы, которой посвящены исследования, объясняется недостаточной информацией о ДИП в геологии несмотря на развитие средств и методов электронной обработки данных, отсутствием до начала исследований системы мониторинга, анализа и моделирования ДИП в геологии на базе автоматизированных систем, в том числе для совершенствования системы планирования и управления научно-техническими разработками в геологии. В современных условиях роль информационных ресурсов трудно переоценить, тем более в геологии, так как экономика страны в значительной степени связана с использованием минерально-сырьевой базы, рациональное использование которой требует ускоренного применения научно-технических достижений и современных передовых технологий. Материализация научно-технического прогресса может быть осуществлена лишь в условиях максимального использования автоматизированных систем, построенных на комплексных принципах, основанных на па-тентоподкрепленных решениях. С другой стороны, при этом необходимо максимально использовать эмерджентность системы (новое свойство системы, которым не обладают составляющие ее объекты).

В России трудами известных ученых (А.Б.Антопольского, Г.Т.Артамонова, Г.Г.Белоногова, И. А.Волошина, Р.С.Гиляревского, В.И.Горысовой, О.В.Кедровского, О.Л.Кузнецова, А.И.Михайлова, В.В.Налимова, Г.С.Поспелова, С.С.Терещенко, А.И.Черного, Ю.А.Шрейдера, А.И.Яблонского и др.) были разработаны научные основы создания государственной АСНТИ и информетрии.

Полученные автором результаты характеризуются тем, что они выявляют закономерности формирования ДИП в геологии; позволяют осуществлять мониторинг спроса на актуальную, пользующуюся спросом научно-техническую продукцию (НТПр) по результатам геологических исследований, в том числе по фундаментальным направлениям; определяют организации, которые производят такую НТПр или пользуются ее, а также выявляют приоритетные научные направления исследований и позволяют оценивать эффективность выполненных организациями научно-технических разработок.

Цель исследований - разработка системы анализа конъюнктурной информации в геологии на основе созданных автоматизированных подсистем для совершенствования планирования и управления научно-техническими разработками геологической службы страны.

Задачи. Для реализации вышеуказанной цели диссертантом были поставлены задачи, которые представляются совокупностью следующих предметных областей:

1) Автоматизированные системы НТИ в геологии (разработка принципов создания систем НТИ; построение ряда подсистем АСНТИ по непубликуемым источникам (АСИНИТ) и АСНТИгеология);

2) Документальные информационные потоки в геологии (исследование составляющих ДИП по его различным атрибутам, выявление закономерностей формирования ДИП и создание на их основе методики оценки результативности выполненных геологических исследований);

3) Система конъюнктурной оценки результатов научно-технических исследований — СКОРНИ (создание четырехуровневой системы, включающей автоматизированную подсистему анализа спроса на созданную НТПр и обеспечивающей также издание каталогов НТПр и выпусков серии "Конъюнктура минерального сырья");

4) Повышение эмерджентности систем как основа для совершенствования планирования и управления геологическими исследованиями (выявление на базе СКОРНИ новой информации о результатах геологических исследований и организациях, их выполнявших, на основе многоаспектного мониторинга спроса на созданную НТПр).

Исходными материалами для составления научного доклада являются основные результаты исследований, полученные автором в 1974-1997 гг. Они изложены в 16 отчетах и проектах общим объемом 94,7 п.л., а также опубликованы и содержатся в 80 работах, включающих одну монографию, 4 книги (в соавторстве), 6 изобретений и 19 обзоров, сгруппированных по вышеуказанным предметным областям:

1 область - монография [75 (глава 1)], книги [14, 21, 22, 27], авторские свидетельства на изобретения [18-20, 24-26], нормативно-методические рекомендации [34, 37], статьи [5, 6, 29-30, 32, 33, 35, 38, 40, 48, 60, 65], тезисы докладов [1, 2,16, 17] и доклады [4, 31, 53, 66];

2 область- монография [75 (гл. 2-4)], статьи [36, 49], тезисы докладов [43, 73] и доклад [70];

3 область - обзоры (брошюры) [42, 44-47, 50,51, 55, 57, 59, 63, 64, 67, 77], статьи [56, 58,60, 61, 72], доклад [54];

4 область - статьи [62, 70, 71, 74, 78,79], доклады [69, 80].

Личный вклад автора выражается в разработке принципов организации автоматизированной матричной статистической обработки данных и запросов на копии первичных документов, выявлении закономерностей формирования ДИП по геологии, разработке методики оценки эффективности выполненных

геологическими организациями научных исследований, создании системы конъюнктурной оценки результатов научно-технических разработок и выявлении на ее основе многоаспектных закономерностей спроса на НТПр геологических организаций.

Методика исследований. Природа исследуемых объектов и разнообразие предметных областей анализа обусловили необходимость использования различного инструментария и методик работы, включая системный анализ, научное обобщение, имитационное моделирование, создание научно-методологической основы для исследования ДИП в геологии и апробацию разработанных положений в научных и производственных организациях.

В первой области для построения АСНТИ в области геологии (АСНТИгеология) был проведен анализ существующих зарубежных систем НТИ в области наук о Земле, а также учтен почти 10-летний опыт автора в построении и обеспечении функционирования автоматизированной системы информации по науке и технике в области непубликуемых источников (АСИНИТ), особенно по матричной статистической обработке данных и обработке запросов на диссертации и отчеты по ИИОКР, основные решения по которым были закреплены авторскими свидетельствами на изобретения. После разработки концепции создания АСНТИгеология было реализовано ее построение и функционирование с 1986 г.

Во второй области для выявления закономерностей формирования ДИП по геологии были исследованы с использованием ЭВМ потоки публикуемых и непубликуемых документов по геологии, исследована цитируемость около 700 ведущих отечественных специалистов-геологов геологической службы страны в 21 отечественном и 117 зарубежных журналах, причем обработка ДИП осуществлялась на принципах матричной обработки данных, решения по которой были закреплены авторским свидетельством на изобретение. В итоге были получены: универсальные тематические распределения ежегодных потоков публикуемых документов по геологии, горному деЯу и информатике; соотно-

шения: между числом авторов Ск, работы которых цитировались, и количеством ссылок к; между т-кратно запрашиваемым числом непубликуемых документов N01 и N1 - количеством однократно запрошенных документов. Были выявлены как геологические организации, так и отечественные журналы, у которых значения показателя воздействия 1Ь были максимальными. В результате исследования была разработана методика оценки результативности выполненных организацией научно-технических разработок на основе показателя эффективности Е, определяемого как сумма показателей воздействия публикаций, диссертащш и отчетов по результатам геологических исследований.

В третьей области исследований выявлено, что для определения в современных условиях актуальности производимой геологическими организациями НТПр необходимо создание системы конъюнктурной оценки результатов научных исследований (СКОРЕЙ), которая в течение четырех лет была создана и функционирует в полном объеме в ВИЭМСе с 1995 г. Ядром данной четырехуровневой системы является автоматизированная подсистема анализа спроса на НТПр организаций геологической службы России, в базах данных которой были аккумулированы сведения о более 13 тыс. запрашиваемой НТПр, созданной более 200 организациями. При построении данной подсистемы использовались решения, закрепленные при создании автоматизированной системы поиска информации по непубликуемым источникам авторским свидетельством на изобретение.

В четвертой области исследований, выполнявшихся с использованием ПЭВМ, была максимально возможно увеличена эмерджентность СКОРНИ с целью определения на ее базе перспективности направлений исследований, актуальности научно-технической продукции и конкурентоспособности организаций, ее производящей, и выработки на этой основе управляющих решений в области планирования научных исследований в системе геологической службы страны.

В результате проведенного шестилетнего мониторинга спроса на НТПр по результатам геологических исследований выявлены организации-производители актуальной, пользующейся спросом, НТПр и организации-активные ее потребители; изучен спрос по различным направлениям научных исследований, в том числе приоритетным; с помощью коэффициентов запрашиваемое™ и спроса выявлены хронологические зависимости запрашиваемых документов; определен спрос на результаты геологического картирования различного масштаба практически для всех регионов России; исследована приоритетность спроса на НТПр по видам геологоразведочных работ и по видам полезных ископаемых; оценен кадровый потенциал организаций геологической службы страны на основе спроса на НТПр, созданной сотрудниками организаций-исполнителей геологических научно-технических разработок. Результаты исследований в данной области послужили основой для определения приоритетности направлений научно-технических разработок в последние годы и принятия решений по реформированию сети научных организаций в системе геологической службы России.

Системное представление научных результатов (трудов) диссертанта приведено на рис.1. Они представляют собой взаимосвязанную и взаимообусловленную систему. Например, научный результат первой предметной области "Принципы матричной статистической обработки данных" является входом для получения результата второй предметной области "Универсальные зависимости потоков публикаций". Аналогичные связи прослеживаются и при рассмотрении результатов исследований в других предметных областях, указанных на рис. 1.

Научная новизна работы заключается в следующем: - создана методологическая основа для исследования и мониторинга ДИП в геологии: система анализа конъюнктурной информации в геологии с использованием автоматизированных технологий;

Спрос на НТПр орга-, низацин-нснолнителен

НИОКР

Органнзации-актнвные потребители НТПр

Хронология спроса на НТПр

Закономерности спроса

па НТПр как результат НИР и ОКР

Кадровый потенциал

организаций-исполнителей НИОКР

Документальные информационные потоки в геологии Методика оценки эффективности результатов НИОКР

Уравнения для ДК1 в геологии

| Показатели цнтируемости отечественных геологических журналов |

Цитнруемость специалистов-геологов

Универсальные зависимости потоков публикации по геологии, горному делу и информатике

Автоматизированные системы НТИ в геологии

Принципы матричной статистической обработки данных

J_

Основные принципы построения АСНТИ -—- ; -————

Решения но построению подсистемы поиска информации

г

А Е

С О

Н Л

т о

и г

1 и

я

Система конъюнктурной оценки результатов научных исследований геологических организаций (СКОРНИ) I_

Каталоги НТПр

Автоматизированная подсистема анализа спроса на результаты НИОКР

Серия "Конъюнктура минерального ci.ipi.ii"

: 1овышенне эмерджептности систем как основа для совершенствования

планирования и управления геологическими исследованиями

+ _\_________

Показатели спроса на диссертации и отчёты по НИОКР

Сирое на НТПр ио видам геолото-разведочных работ

Мониторинг спроса на результаты НИОКР

по видам минерального сырья

Спрос на результаты геологического картирования различных регионов

Запрашиваемость результатов НИОКР ио тематическим направлениям НИОКР

Решения по cor шенствованшо планирования и управления научно-исследовательскими работами в геологи»

Рис 1. Системное представление научных результатов (трудов)

- сформированы, обоснованы и апробированы принципы матричной обработки данных и запросов на копии первичных документов, решения по которым закреплены авторскими свидетельствами;

- выявлены закономерности формирования ДИП в геологии, описываемые универсальными зависимостями потоков публикаций по геологии, горному делу и информатике, а также цитируемости и спроса на непуб-ликуемые документы (отчеты и диссертации) в геологии;

- разработана на базе спроса на НТПр и конъюнктурных данных о минеральном сырье система конъюнктурной оценки результатов исследований, выполненных организациями геологической службы страны; .

- создан механизм оценки актуальности и конкурентоспособности НТПр геологических организаций, включающий методику оценки эффективности результатов выполненных геологических исследований, учитывающей наукометрические показатели организаций (показатели воздействия, коэффициенты спроса и запрашиваемое™ документов);

- получены не имеющие аналога данные о спросе на НТПр, дифференцированные по характеристикам решаемых в геологии задач (видам геологоразведочных работ, видам минерального сырья, типам и масштабам геологического картирования и др.).

Защищаемые положения:

1. Принципы организации подсистем АСНТИ: матричной статистической обработки данных и обработки запросов на первичные

документы (отчеты и диссертации) явля