5.5. Нелінійне прогнозування регіонального розвитку

Методологія суспільно-географічних досліджень на сучасному етапі за­знає істотних змін, що пов'язані із упровадженням принципово нових загальнонаукових підходів та новітніх методів дослідження, зокрема синерге­тичного підходу, нейромережевих методів, методів фрактальної геометрії тощо..Тому існує потреба адаптації наявних та розробки нових методик прогнозування різних аспектів процесів самоорганізації для потреб науко­вого передбачення регіонального розвитку. Передусім це стосується роз­робки методики визначення точок біфуркації у регіональному розвитку, прогнозування кількості та можливих варіантів формування дисипативних структур у регіонах, їх групування на основі карт самоорганізації, нейро- мережевого прогнозування суспільно-просторових процесів тощо.

Можливості використання синергетичного підходу з позицій суспіль­ної географії розкрито у працях В. Шупєра [246; 247], А. Валесяна [24; 25], С. Капіци [75; 76], Ю. Ліпця [85], Л. Немець [130, с. 55-162], В. Захар- ченка [65, с. 50-51] та ін.

Розглянемо методику визначення точок біфуркації у соціально- економічному розвитку регіонів, скориставшись моделлю, описаною у [76] (т. зв. модель теплових структур, що успішно використовується у дослідженнях нелінійного середовища у фізиці плазми та теорії керова­ного теромоядрерного синтезу).

Нехай динаміка концентрації певного соціально-просторового явища у регіоні характеризується степеневим рівнянням:

Р_t+1=f(P_t)+f₂ (P_t ) * V=k₁ P_{1 +} k ₁ P* V , a, b, k ,к₂ > 0,

де Р_t- концентрація явища у регіоні у момент часу t, V- показник внут- рішньорегіональної диференціації цього явища; a, b, k ,к₂ - емпіричні параметри моделі. При цьому функція відбиває нелінійний харак­тер розвитку процесу, наявність позитивного зворотного зв'язку щодо концентрації досліджуваного явища у регіоні. Тобто, чим вище концент­рація явища у регіоні, тим вищими є темпи її збільшення. Функція f₂(Рі)

209характеризує розвиток дисипативних процесів. Так, якщо явище у регіоні відсутнє, то Ї2(Рі)-0. Чим вищою є його концентрація, тим швидше воно поширюється територією регіону.

Спочатку розглянемо випадок, коли концентрація явища на території регіону є однаковою або такою, що територіально диференціюється не істотно, тобто \/-0 або близьке до такого значення. У цьому разі динаміка його концентрації у регіоні буде характеризуватися таким рівнянням: Р_м = /с,Р,^а. Розв'язок фактично залежить лише від початкових умов - концентрації явища у момент часу і₀. При цьому протягом відносно трива­лого періоду часу рівень концентрації явища істотно не змінюється, але у районі моменту часу і/ (точки біфуркації) він починає інтенсивно зростати. Даний процес у регіоні (а, як наслідок, і багато інших) переходить у стан нерівноваги. Таким чином, індикаторами для визначення нерівноважного стану регіонів можуть служити зростаючий рівень концентрації та низький рівень внутрішньорегіональної диференціації досліджуваного явища.

У випадку, коли концентрація певного явища у межах регіону різнить­ся, то динаміка концентрації Р* буде істотно залежати від співвідношення параметрів ступенів функцій та & - а і р. Якщо а=р+1, спочатку із по­ширенням явища територією регіону зростає його загальна концентра­ція. Проте через певний проміжок часу концентрація явища у деяких частинах регіону зменшується, а у деяких - зростає. Відбувається само­організація, у результаті якої формуються нестаціонарні (тобто такі, що змінюються у часі) дисипативні структури - просторово локалізовані ядра концентрації. У випадку, копи а<0+1, у міру досягнення часу загос­трення явище охоплює всю територію регіону, маючи відносно вищу концентрацію на одних ділянках і нижчу - на інших. Якщо сі>Р+1, то спо­стерігається ситуація, коли явище при істотному зростанні його концент­рації локалізується лише на певній ділянці території [76].

Залежно від інколи випадкових обставин у регіоні можуть формува­тися різні дисипативні структури. Але, за твердженнями фахівців, кіль­кість варіантів таких структур (напрямів розвитку після точки біфуркації)

можна спрогнозувати. Пропонується така формула:

ф-ла

Якщо територіальну концентрацію та диференціацію соціальних негара­здів трактувати як ознаку переходу регіону до нестійкого стану, початку змін у його просторовій структурі, то дана модель набуде такого змісту.

Функцію f₁ (P_t) характеризує явище, коли одні соціальні негаразди притягують й інші (зростання рівня безробіття викликає зростання рівня бідності, а, як наслідок, і захворюваності, злочинності і т. д.). Функція f₂ (P_t) характеризує розвиток таких процесів, коли вища концентрація

210соціальних негараздів зумовлює вищі темпи їх поширення територією регіону. Вони залежать від рівня внутрішньорегіональної варіації соціа­льних негараздів (параметра моделі V). Зростання цього показника при­скорює розвиток дисипативних процесів, скорочення - уповільнює.

В основу дослідження негативних соціально-просторових процесів було покладено чотири складовий соціальних негараздів та відповідні показники: злочинність (показник рівня злочинності у розрахунку на 100 тис. жителів), безробіття (рівень зареєстрованого безробіття, %), бід­ність (співвідношення середньомісячної заробітної плати та прожитково­го мінімуму, %) та захворюваність (коефіцієнт захворюваності у розраху­нку на 100 тис. жителів). На вибір саме таких показників вплинув фактор наявності офіційних даних у розрізі складових адміністративної- територіальних одиниць регіонів України.

Для аналізу процесів територіальної концентрації соціальних негара­здів було обраховано показник рівня концентрації: Р, - зна­чення відносного показника, що характеризує соціальні негаразди в /-му регіоні, І/5 — значення цього ж показника у країні в цілому.

Отримані значення рівня концентрації основних видів соціальних нега­раздів в Україні дозволяють визначити такі найпроблемніші регіони (табл. 5.11): за рівнем концентрації злочинності - Запорізька (/'/=1,54), Луганська (1,48), Дніпропетровська (1,40) області; за рівнем концентрації безробіття - Тернопільська (Р?=1,92), Чернівецька (1,64), Рівненська (1,61), Черкаська (1,56), Кіровоградська (1,53) області; за рівнем концент­рації бідності - Тернопільська (^=1.41), Хмельницька (1,30), Волинська (1,27) області; за рівнем концентрації захворюваності - Івано-Франківська {Р₄= 1,26), Київська (1,24), Львівська (1,17), Черкаська (1,15) області.

Для аналізу процесів територіального поширення (дифузії) соціаль­них негараздів і визначення відповідних внутрішньорегіональних відмін­ностей найчастіше використовується коефіцієнт перевищення максима­льним значення певного показника мінімального у розрізі складових адміністративно-територіальних одиниць - рівень внутрішньорегіонального розриву.

Так, за рівнем злочинності найвищі значення спостерігаються в Одеській (R₁=6,06, максимум негараздів - ум. Тепло дар, мінімум – у м. Южне), Закарпатській (R₁ =5,66, максимум - Ужгород, мінімум - Хустський район) та Київській (R₁=5,36, максимум - у Воло­дарському районі, мінімум - у Тетіївському) областях. За рівнем безро­біття найбільші диспропорції характерні для Одеської (R2=53,50, макси­мум негараздів спостерігається в Ананьївському районі, мінімум - в Одесі), Київської (R₂=40,75, максимум - у Володарському районі, мінімум - у столиці) та Донецької (R₂=22,50, максимум - Амвросіївському районі, мінімум - у Маріуполі) областей.