Н. Г. Чернышевского В. В. Копнина Курс лекций

Вид материалаКурс лекций

Содержание


Смысловая релевантность
Задача поиска пространственного объекта
Районирование в геомаркетинге
Геоинформационное прогнозирование
Геомаркетинговое прогнозирование
Прогнозная ретроспектива
Период упреждения прогноза
Прогнозный горизонт
Прямая верификация прогноза
Инверсная верификация
Верификация оппонентом
Полнота прогноза
Точность прогноза
Ошибки прогноза
Выбор метода прогнозирования
Текущее управление
Системное управление
Ситуационное управление
Грубое геокодирование
Точное геокодирование
...
Полное содержание
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
§4.4. Задачи управления с помощью геоинформационных технологий


Одно из разновидностей новых информационных технологий являются геоинформационные технологии (ГИС). Широта данных, используемых в ГИС, разнообразие и эффективность их обработки сделали ГИС привлекательными для интеграции в них технологий маркетинга. Необходимость расширения и повышения эффективности маркетинговых технологий привела к появлению геомаркетинга.


Геомаркетингновая информационная технология, использующая пространственно-локализованные данные (гео) и объединяющая технологии деловой графики, управления, маркетинга и логистики. Предназначен для решения задач бизнеса и производства.

В разных странах геоинформационные технологии находят различное применение.

Примеры.

В Великобритании с использованием геоинформационных технологий открывают новые супермаркета, бензоколонки и станции техобслуживания.

В Южной Африке ГИС применяют при оптовой и розничной продаже автомобилей: рассылке и разноске почты и другой корреспонденции, в том числе рекламной, в соответствии с индивидуальными потребностями, профессиональными интересами и доходами каждого занесенного в БД жителя; при оптовых поставках бакалейных товаров и др.

В Испании геоинформационные технологии используются крупными банками для разработки планов развития и координации деятельности региональных центров по обслуживанию вкладчиков.

Во Франции геоинформационные технологии применяют автомобильные компании Citroen, Renault, Peugeot для сегментирования рынка и анализа спроса на выпускаемую продукцию.

В Новой Зеландии компания Eagle Technology на базе инструментальной ArcView разработала собственное приложение View/NZ, которое помогает переориентировать главную цель маркетинга с удовлетворения потребностей населения города или района на оперативное реагирование по запросам каждого человека, живущего или работающего в зоне реализации товаров фирмы.

За последнее десятилетие в США и других странах появилась многочисленная группа компаний, специализирующихся на консультационном обслуживании бизнеса, проводящих по заказам аналитические маркетинговые исследования на базе ГИС.

В России геоинформационные технологии эффективно используются в нефтегазовой отрасли, при экологическом мониторинге, исследовании природных ресурсов, развитии транспортных сетей.


§4.4.1.Задачи поиска


Задача информационного поиска

Информационный поиск – процесс отыскания в некотором массиве знаний или данных, нужных для решения проблем, задач и принятия решений. Информационная потребность отражает намеченные цели поиска.

Информация, полученная в результате поиска, может быть определена тремя характеристиками: формальной релевантностью, смысловой релевантностью, пертинентностью.

Формальной релевантностью называют соответствие поискового образа документа поисковому предписанию или формальному соответствию.

Смысловая релевантность предусматривает сравнение текста документа и текста запроса на естественном языке. Это семантическая операция. Она несет в себе долю неопределенности. Критерий смыслового соответствия формируется человеком и устанавливает адекватность выдачи смысловому запросу. Формальная и смысловая релевантность могут не удовлетворить информационные потребности пользователя.

Пертинентность – соответствие найденных знаний или данных информационным потребностям, устанавливаемое при информационном поиске.

В геомаркетинге поиск прекращается при достижении пертинентности. Решение этой задачи осуществляется с применением специальных поисковых систем, например Rambler.

Задача поиска пространственного объекта.

Эту задачу можно разбить на три подзадачи:
  1. Найти региональный объект или образование региональных объектов, удовлетворяющих неким социально-экономическим условиям
  2. Найти локализованный объект в ограниченном районе поиска на всей поверхности Земли, удовлетворяющий неким условиям
  3. Найти некие параметры в базе данных, содержащей описания пространственных объектов.


В отличии от известных методов поиска информации, в геомаркетинговых системах, построенных на ГИС, имеется возможность визуализации результатов поиска.

Все три подзадачи решаются инструментальными возможностями, заложенными в ГИС и соответственно в геомаркетинговую систему.
  1. Поиск региональных образований, удовлетворяющих некоторым критериям поиска, может осуществляться традиционными методами на основе отношений атрибутов в базе данных ГИС. Результатом такого поиска является запрос, представленный в виде таблицы, и/или новое графическое образование, представленное в электронном виде.
  2. Поиск объектов может выполняться на основе отношений атрибутов в базе данных с указанием или без указания пространственного района поиска. Район поиска задается центром района и радиусом поиска в километрах. Результат поиска представляется в графическом и табличном виде.
  3. Поиск неких данных (атрибутов) в базе данных ГИС или связанных с ней удаленной базе данных происходит в соответствии с теми же правилами, какие применяют в стандартных поисковых системах.



§4.4.2.Задача пространственного сегментирования


При решении геомаркетинговых задач необходимо создание некой пространственной (картографической основы), на которую будут наноситься результаты исследований или решения задач либо данные для поддержки принятия решений.

Возникает задача пространственного сегментирования: необходимо провести пространственную группировку (объединение или вычленение) объектов в соответствии с заданными тематическими характеристиками этих объектов или исследуемого явления.Для учета местных особенностей и некоторых видов сегментации необходим анализ места как среды маркетинга. Технологией анализа места служит районирование.

Районирование в геомаркетинге – это способ сегментирования рынка путем пространственно локализованных потребителей при демографической, социальной и других видах сегментации. В геомаркетинге существует не членение территории, а привязка расчлененных территориальных образований к рыночным характеристикам.


§4.4.3.Задача геомаркетингового прогнозирования


Проблема прогнозирования является наиболее сложной в геомаркетинге.

Комплексное исследование окружающей среды в настоящее время эффективно на основе применения ГИС-технологий и геоинформационных систем. В основу исследования заложен анализ природной и социальной среды как совокупности геоинформационных объектов. Такой подход приводит к появлению новой технологии – геоинформационного прогнозирования.

Геоинформационное прогнозирование представляет собой набор методов получения и анализа информации об окружающей среде и разработки прогнозных оценок для поддержки принятия решений.

Цель геомаркетингового прогнозирования – оценка тех или иных геоинформационных параметров для данного момента времени и получение прогнозных оценок на перспективу.


Геомаркетинговое прогнозирование как технология интегрирует статистические и эвристические методы прогнозирования

На методах математической статистики базируются два способа разработки прогнозов: экстаполяция и моделирование.

Экстраполяция в качестве базы прогнозирования использует прошлый опыт, который пролонгируется на будущее.

При моделировании строится прогнозная модель, характеризующая зависимость изучаемого параметра от ряда факторов, на него влияющих. Она связывает условия, которые, как ожидается, будут иметь место, и характер их влияния на изучаемый параметр.

Эвристические методы прогнозирования предполагают, что подходы, используемые для формирования прогноза, не изложены а явной форме и неотделимы от лица, делающего прогноз. Здесь существенную роль играет интуиция, опыт, творчество и воображение. К данному методу относятся социологические исследования, экспертный анализ и прогнозирование по аналогам (метод прецедентов).

При геомаркетинговом прогнозировании можно выделить три качественных этапа обработки информации:
  • сбор, группировка, обобщение и унификация первичных данных;
  • анализ и моделирование вторичных (унифицированных) данных;
  • получение прогнозных оценок и их верификация.


Прогнозные модели и их характеристики

При проведении прогнозирования может создаваться прогноз­ная модель, исследование и использование которой позволяет получить информацию о возможных состояниях объекта в будущем и (или) путях и сроках осуществления этих состояний.

Геомаркетинговые данные носят временной характер. Если прогноз необходим на определенный период времени в будущем, в качестве исходных данных используют временные ряды или временные модели. В этих случаях прогноз основывается на рет­роспективном анализе данных и определении следующих характеристик.

Прогнозная ретроспектива - процедура моделирования «назад» на некий временной период прогнозирования, на котором исследуется объект прогнозирования и прогнозный фон (среда) с целью получения их систематизированного описания.

Период упреждения прогноза - промежуток времени, на который разрабатывается прогноз.

Период основания прогноза - промежуток времени, на базе которого строится ретроспектива.

Прогнозный горизонт - максимально возможный период упреждения прогноза заданной точности и достоверности.


Верификация прогноза

Верификация - это проверка правильности. В геомаркетинге получение прогнозных оценок должно быть подвергнуто вери­фикации для определения их надежности. Цель верификации про­гноза - оценка его функциональной полноты, точности и досто­верности. Применяют разные виды верификации.

Прямая верификация прогноза - разработка того же прогноза другим методом.

Косвенная верификация прогноза - сопоставление прогноза с прогнозом или данными, полученными из других источников

Инверсная верификация - проверка адекватности прогностистической модели в ретроспективном периоде.

Консеквентная верификация - аналитическое или логическое выведение прогноза из ранее полученных прогнозов.

Верификация оппонентом - опровержение критических замечаний оппонента по прогнозу.

Верификация экспертом - сравнение прогноза с мнением эксперта.

После выполнения и верификации прогноза необходимо оценить его качество. Для этой цели используют специальные показатели.

Полнота прогноза - доля вариантов прогноза из множества возможных и (или) доля функций объекта прогнозирования, рассмотренных в процессе прогнозирования.

Точность прогноза - оценка доверительного интервала прогноза для заданной доверительной вероятности.

Достоверность прогноза - оценка доверительной вероятности осушествления прогноза для заданной точности (доверительного интервала).

Ошибки прогноза - апостериорная величина отклонения прогноза от действительного состояния объекта.

Источник ошибки прогноза - фактор, могущий привести к появлению ошибки прогноза.

Выбор метода прогнозирования

При выборе метода прогнозирования следует учитывать для какого метода управления предполагается использовать прогноз, поскольку различные типы управления предъявляют различные требования к виду результатов и точности прогнозирования

Текущее управление предусматривает, что последствия управляющего воздействия будут аналогичны ранее наблюдавшимся при управлении другими объектами. В таких случаях используют прогнозирование по аналогии (прецедент или модель).

Системное управление требует анализа множества элементов объекта и среды, а также связей между ними. При таком типе управления чаще всего применяют экспертное, функционально-логическое, структурное прогнозирование.

Ситуационное управление предполагает необходимость в прогнозе последствий принимаемых решений. Результат такого прогноза может носить качественный (хуже, лучше или предпочтительно, недопустимо и т.д.) или количественный характер. Поэтому при таком типе управления чаще должны использовать экспертное, функционально-логическое, структурное или математическое прогнозирование


§4.4.4.Количественная оценка спроса

Количественная оценка спроса является обязательной в геомаркетинговых исследованиях. Она необходима для определения цен на услуги или товары и служит основой анализа перспектив коммерческой деятельности. В то же время оценка сама зависит от принятой структуры цен. Каждой конкретной структуре цен соответствует своя система показателей спроса.

Примечание. Например, если при предоставлении услуги предполагается взимание подписной платы, то спрос будет измеряться числом подписчиков. Если единственным показателем является цена часа подсоединения (Интернет), спрос должен выражаться общим временем работы пользователей.

В некоторых случаях оценивают условный спрос, определяемый усреднёнными характеристиками. Такие показатели могут считаться техническими константами, не зависимыми от спроса. Основными методами их нахождения являются статистические обобщения.

При анализе спроса необходимо учитывать тенденции и временные факторы. Так, существуют факторы, определяемые долговременными тенденциями, сезонными явлениями и оперативными непредсказуемыми событиями.

Другая часть показателей спроса отражает собственно потребность в услугах. Она может быть представлена общим количеством услуг, например за год, или средним количеством услуг, полученных одним пользователем, или их общим количеством.

Прогнозирование общего количества пользователей является наиболее сложной задачей оценки спроса. Для ее решения применяется набор статистических методов обработки данных, собранных в ходе маркетинговых исследований. Данные о потенциальных клиентах и их количестве получают из различных источников: справочников, БД, при анализе запросов, а также анализе клиентуры телекоммуникационных служб.

Таким образом, решение задачи спроса в геомаркетинге предполагает сбор статистической информации, формирование таб­лиц базы данных геомаркетинговой системы, привязку табличных данных к выбранной заранее картографической основе, ото­бражение результатов обобщения статистической информации на картографической основе, качественную (по визуальным данным) и количественную оценку спроса.


§4.4.5.Задача геокодирования


При геомаркетинговых исследованиях собирается большое количество экономических или статистических данных, которые являются результатом обобщения, обработки и в общем случае не локализованы, т.е. не имеют привязки к точкам земной повер­хности и не интегрированы в общую информационную основу.

Первоначально эти данные хранятся в таблицах базы данных. Для интеграции этих данных в информационную модель геомаркетинговой системы и их визуализации с помощью тематических электронных или бумажных карт их необходимо позициониро­вать. Напомним, что процессом позиционирования называют пространственную привязку данных к точкам земной поверхности или, как частный случай, к системе координат карты.

Позиционирование табличных данных позволяет использовать атрибуты объекта для визуального отображения его свойств, например для тематического картографирования и проведения пространственного анализа. В этих случаях возникает задача геокодирования.

Для решения этой задачи используют таблицы, содержащие локализованные данные. Для каждой записи такой (локализованной) таблицы данных известны координаты X и Y.

Геокодированием называется процесс моделирования, заключающийся в сопоставлении каждой записи (строке) таблицы не-локализованных данных неких координат на основе сравнения ее с таблицей локализованных данных. В результате геокодирования нелокализованная таблица становится позиционированной, т.е. ее данные получают пространственную привязку.

Для решения данной задачи во всех ГИС (и соответственно геомаркетинговых системах) предусмотрены функции и механизм их реализации грубого и точного геокодирования. Эти функции доступны любому пользователю и не требуют специальной подготовки. Задача геокодирования решается с использованием SQL-запросов, которые формируются сами по минимуму вводимой информации.

Поскольку сравнение данных таблиц можно проводить разными путями, существуют разные способы геокодирования.

При геокодировании по полному адресу сопоставляют адреса в кодируемой таблице с информацией об улицах и адресах в таблице специального формата, которая поставляется как дополнительное приложение к конкретной ГИС.

При геокодировании таблицы по областям (площадным объек­там) сравнивают название области в записи из кодируемой таблицы с названиями областей в таблице поиска и записи таблицы, присваивают координаты X и Y центроида соответствующей области из таблицы поиска. Центроид области - это условная точка центра области. Применяют грубое и точное геокодирование.

Грубое геокодирование предусматривает не точное определение местоположения объекта (например, адреса), а указание района его расположения. Для этого достаточно в качестве таблицы сравнения использовать таблицу, содержащую координаты центроидов районов.

Точное геокодирование предполагает точное определение местоположения объекта (например, адреса). Для этого в качестве таблицы сравнения используют таблицу, содержащую адреса и точные координаты объектов.

Процесс геокодирования позволяет организовать поиск местоположения объекта и его графическое изображение на карте. Найденный объект отмечается символом, определенным заранее в системных параметрах.


§4.4.6.Задача графического представления геомаркетинговых данных


Представление геомаркетинговых данных основано на при­менении знаковых моделей. Исследованием и построением моделей как систем представления информации на основе системы знаков занимается семиотика.

Семиотика - наука о языковых знаках, о связях их друг с другом, связях знаков с человеческим мышлением, связях с объективной, как русский, английский, немецкий и т.д., но и другие образования, такие, как математические символы, знаки уличного дви­жения, условные знаки на топографических картах, знаки различия военнослужащих и т.п.

Переходя на формальное обозначение, следует выделить четыре группы характеристик, которые должна учитывать семиотика:

• Z - знак;

• А - мысленные образы, отражения (модели);

• О - объекты отражения;

• М - люди или их мышление.

Различные взаимосвязи перечисленных характеристик определяют различные разделы семиотики.

Синтактика - раздел семиотики, который абстрагируется от всех факторов за исключением знака. Она исследует связи между знаками некоторого языка, устанавливает правила построения составных языков, создает критерии определения принадлежности совокупности знаков к определенному языку.

Семантика (греч. semantikos - обозначающий) - раздел семи­отики, изучающий интерпретацию знаковой системы, отношения между знаками Z и отражениями А, связи между словами языка и соответствующими им понятиями. Знаки Z являются формой су­ществования мысленных образов А, последние являются значе­ниями знаков Z. Таким образом, семантика рассматривает отно­шения между знаками языка и их значениями.

Сигматика - раздел семиотики, изучающий отношения между Z и О. Языковые значения Z - это имена объектов О.

Прагматика - раздел семиотики, изучающий отношение использующего знаковую систему к самой знаковой системе.

В геомаркетинге задача графической интерпретации данных на тематических картах решается методами картографической семиотики.

Интерпретируемые явления могут иметь различную локализацию и разный характер пространственного распространения, т.е. соответствовать точечным, линейным и площадным объектам. Это определяет и разные способы отображения этих объектов системами знаков: способ условных знаков, способ линейных знаков, способ ареалов, включающий методы количественного или качественного фона, способы диаграмм и картограмм.

Способ точечных условных знаков (значков). Применяют для объектов, локализованных в пунктах и не выражающихся в масштабе карты. Он заключается в использовании геометрических, буквенных или наглядных обозначений, показывающих местоположение объекта, его качественные и количественные характеристики. Реализация этого способа в геомаркетинговых технологиях основана на активизации или создании точечного слоя (слоев) и применении библиотек условных знаков. Условный знак является характерным знаковым семиотическим образом.

Для построения условных знаков используют набор графических методов и средств. Условные знаки могут различаться по форме, размерам, ориентировке, цвету, насыщенности цвета, внутренней структуре. Эти характеристики называют графическими переменными. На основе комбинаций графических переменных получают разные варианты условных знаков. Для упрощения работы применяют существующие библиотеки условных знаков. Количество знаков в таких библиотеках доходит до 10000, и они позволяют описать широкий набор объектов.

В геомаркетинге наряду с существующими условными знаками в качестве дополнительных знаков можно использовать элементы деловой графики для отражения экономических или статистических характеристик.

Существуют правила стандартизации систем условных знаков -закрепления определенных обозначений за определенными объектами. В настоящее время стандартные условные обозначения приняты и официально закреплены для топографических и общегеог­рафических карт разных масштабов. Они обязательно должны применяться на всех государственных топографических картах.

Способ линейных знаков. Применяют для объектов, локализованных на линиях, - для рек, дорог, границ. С помощью линейных знаков передают качественные и количественные свойства объекта. Реализуется этот способ в геомаркетинге путем активи­зации или создания линейного слоя (слоев), задания характеристики линейного объекта, построения этого объекта и редактирования. Все это обеспечивается возможностями ГИС.

Способ изолиний применяют для явлений, имеющих сплошное, непрерывное распределение на значительной территории.

Изолинии- линии равных значений какого-либо количественного показателя: демографической, экологической, экономичес­кой ситуации. С их помощью можно передавать не только коли­чественные характеристики явлений, но и их динамику, переме­щение, связь одних явлений с другими (существуют специальные изолинии взаимосвязи - изокорреляты).

Изолинии применяют также для отображения условно-непре­рывных явлений, например, таких, как плотность населения или покупательная способность. В этих случаях говорят о псевдоизолиниях, т.е. изолиниях условных расчетных показателей.

Способ ареалов. Применяют для обозначения на карте района, в пределах которого распространены те или иные однородные объекты - природные ресурсы, предпочтение политической партии, результаты голосований и т.п.

Методы качественного или количественного фона (ареальные условные знаки) применяют для явлений, которые распростра­нены на обширных площадях. Реализация этих методов в геомар­кетинге основана на активизации или создании ареального слоя (слоев), задании характеристики площадного объекта, построе­нии этого объекта и редактировании.

Качественный фон (цвет, штриховка) применяют для отобра­жения (сегментации) территории по выбранному качественно­му признаку. С его помощью отображают заранее классифицированные явления, например результаты голосования в первом и втором турах выборов и т.п.

Количественный фон применяют для передачи количествен­ных аспектов районирования чаше всего одного (или близких) явления. Например, с его помощью можно выделить области с разным уровнем экономического или социального развития, ре­гионы с различной экологической обстановкой и др.

Точечный метод является частным случаем методов качественного или количественного фона. Он применяется для явлений рассеянного распространения, неравномерно размещенных на обширных площадях. По всей территории ставятся точки, при­чем каждая обозначает какое-то определенное количество объек­тов. Например, одна точка соответствует количеству студентов на 1000 жителей или количеству учителей на 100 учеников. Эта количественная характеристика называется весом точки. Применяя точечные обозначения разного веса, цвета, даже разной формы, можно подробно и детально отобразить на карте качествен­но и количественно различающиеся явления, передать их размещение, концентрацию и структуру.

Способ локализованных диаграмм. Применяют для явлений, распространенных на площадях. Он реализуется в геомаркетинге средствами деловой графики. Диаграммы строятся на определенных пунктах или точках прилегающей территории. В последнем случае они помещаются в так называемые центроиды.

Такие локализованные диаграммы показывают состав электората, структуру населения и т.д. Они воспроизводятся в центроидах и дают информацию о явлении в рамках данного терри­ториального образования.

Для показа динамики явлений в пространстве используют знаки движения: векторы и ленты. С их помощью можно отразить направление миграции населения после распада СССР, транспортные перевозки, перемещение капиталов из одного региона в другой и т.п. Варьируя цвет, форму векторов, ширину и структуру лент, передают качественные и количественные характеристики динамики явлений.

Способы картограмм и картодиаграмм. Применяют для отображения статистических показателей. Оба способа характеризуют явления по ячейкам территориального, чаще всего административного, деления, поскольку именно по ним собираются статистические сведения. Различие способов состоит в том, что картодиаграмма отражает абсолютные показатели, а картограмма - относительные. Например, картодиаграмма может показывать общий объем выпускаемой продукции по районам, а картограмма - объем продукции в расчете на душу населения.

Таким образом, существуют разные способы картографического отображения геомаркетинговых данных. Выбирая различ­ные сочетания графических переменных, можно получать любые виды знаков для отображения многообразия конкретных природ­ных и социально-экономических явлений.