А. М. Носонов

ТЕОРИЯ РЕГИОНОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

УДК 910.1

А. М. Носонов

МОДЕЛИРОВАНИЕ В СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ГЕОГРАФИИ [1]

В статье рассматриваются особенности применения математического моделирования в социально-экономической географии. Проникновение математических методов в географию обусловлено необходимостью решения новых научных задач. Этому способствовало развитие соответствующих технических приёмов прикладной математики, которые развивались в соответствии с потребностями частных наук, в том числе и географии. Приведена структура процесса моделирования, показаны основные функции моделей: психологическая, собирательная, логическая, систематизирующая, конструктивная и познавательная. Дана классификация используемых в географии моделей, из которых наиболее широкое распространение получили многомерные математические модели, применяемые для типологии. Одним из наиболее перспективных методов моделирования геосистем и географических процессов является имитационное моделирование. Перечислены задачи современной социально-экономической географии, которые требуют применения методов моделирования, главной из которых является исследование структуры и функциональных зави­симостей между компонентами территориальных систем. Представлены основные положения моделирования в географии, приведена классификация математико-географических моделей. Особо рассмотрены главные методологические проблемы моделирования в географии: большой сложностью и спецификой территориальных систем, динамичностью географических процессов, изменчивостью их параметров и структурных отношений, выбор наиболее адекватных моделей. Детально проанализированы главные этапы моделирования географических процессов и явлений. Делается вывод о необходимости расширения области использования моделей в географии.

Ключевые слова: модель, математические методы, математико-географическое моделирование, классификация, имитация, прогноз, территориальная система.

Общие положения

Внедрение системного подхода в географию в 60-х гг. ХХ в. сопровождалось активным проникновением в научные исследования математических методов, и прежде всего, моделирования, что получило название «количественная революция» в географии. Это было связано с тем, что на данном этапе развития географии традиционные методы уже не могли обеспечить решение важнейших научных задач. Проникновению математических методов в географию способствовало также развитие новых технических приёмов прикладной математики, которые развивались в соответствии с потребностями частных наук, в том числе и географии. «Математизация» географии стала возможной также в результате применения быстродействующих ЭВМ, которые позволили существенно сократить время на обработку огромной количественной информации.

Термин «модель» широко используется в различных сферах человеческой деятельности и имеет множество смысловых значений. В логике под моделью понимается такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе исследования замещает объект-оригинал так, что его непосредственное изучение даёт новые знания об объекте-оригинале. В соответствии с данным определением моделирование представляет собой процесс построения, изучения и применения моделей.

Процесс моделирования обязательно включает и построение абстракций, и умозаключения по аналогии, и конструирование научных гипотез. Главная особенность моделирования в том, что это метод опосредованного познания с помощью объектов-заместителей. Модель выступает как своеобразный инструмент познания, который исследователь ставит между собой и объектом и с помощью которого изучает интересующий его объект. Именно эта особенность метода моделирования определяет специфические формы использования абстракций, аналогий, гипотез, других категорий и методов познания. Необходимость использования метода моделирования определяется тем, что многие объекты (или проблемы, относящиеся к этим объектам) непосредственно исследовать или вовсе невозможно, или же это исследование требует много времени и средств.

Процесс моделирования включает три элемента: 1) субъект (исследователь), 2) объект исследования, 3) модель, опосредствующую отношения познающего субъекта и познаваемого объекта. Предположим, что имеется или необходимо создать некоторый объект А. Конструируется (материально или мысленно) или находится в реальном мире другой объект В модель объекта А. Этап построения модели предполагает наличие некоторых знаний об объекте-оригинале. Познавательные возможности модели обуславливаются тем, что модель отражает какие-либо существенные черты объекта-оригинала. Вопрос о необходимости и достаточной мере сходства оригинала и модели требует конкретного анализа. Очевидно, модель утрачивает свой смысл как в случае тождества с оригиналом (тогда она перестает быть оригиналом), так и в случае чрезмерного во всех существенных отношениях отличия от оригинала.

Модели в географии выполняют разнообразные функции. П. Хаггет и Р. Дж. Чорли выделяют следующие функции моделей [1]:

- психологическую – возможность изучения тех объектов и явлений, которые чрезвычайно трудно исследовать иными методами;

- собирательную – определение необходимой информации, её сбор и систематизация;

- логическую – выявление и объяснение механизма развития конкретного явления;

- систематизирующую – рассмотрение действительности как совокупности взаимосвязанных систем;

- конструктивную – создание теорий и познание законов;

- познавательную – содействие в распространении научных идей.

В отличие от других средств познания модель, оставаясь средством, сама в то же время служит объектом исследования. При этом совершенно несущественно, создаётся ли модель человеком или в качестве моделей используются природные объекты, теоретические концепции, различные знаковые системы, выработанные в науке. Карта, описание, ключевая площадка равным образом могут служить моделью исследуемого объекта. Поэтому в самом широком смысле слова всякое познание можно трактовать как моделирование. Отождествление модели и теории, модели и знания вообще имеет гно­сеологическое основание в том, что формирование модели тесным образом связано с предшествующим знанием. Модель, в конечном итоге, это то, что остается после сведения проблемы к прежнему знанию.

Одной из важнейших характеристик модели является упрощённое представление объекта. При моделировании исследователь всегда абстрагируется от ненужных в данном отношении деталей объекта. Но это упрощение несколько иного рода, чем упрощение, которое присуще любому другому элементу зна­ния.

Таким образом, модель является некоторой вспомогательной системой, изучение которой проще, доступнее, чем изучение самого объекта. Но эта сис­тема, чтобы давать объективную информацию о самом объекте, должна находиться в определённом соответствии с этим последним. Сама эта промежуточная система может быть самой разнообразной по исполнению – вещь, идея, сим­вол равным образом могут выполнять функцию моделей.

В современной социально-экономической географии моделирование применяется для решения следующих задач:

1) выявление и изучение факторов территориальной организации природы и общества;

2) исследование структуры и функциональных зави­симостей между компонентами территориальных систем (геосистем), объясня­ющих характер внутрисистемных связей и формирующих поведение си­стемы;

3) рассмотрение динамики развития территориальных социально-экономических систем на разных этапах их исторического развития;

4) выявление и количественная оценка тесноты взаимосвязей между компонентами геосистем как внутри системы, так и между системой и средой;

5) разработка обобщающих (интегральных) показателей устойчивого функционирования и развития геосистем под воздействием различных факторов;

6) моделирование наиболее существенных свойств природных и социально-экономических территориальных систем – продуктивности, устойчивости, стабильности;

7) оценка степени антропогенного воздействия на природные геосистемы и здоровье населения;

8) географическое районирование и типология территориальных систем;

9) исследование динамики геосистем в целом и ее отдельных элементов;

10) прогнозирование развития геосистем в определенный отрезок времени;

11) научное обоснование управления территориальными социально-экономическими системами.