Как космос и ИТ влияют на экономику: спутниковый мониторинг развития
Очевиден тот факт, что преодоление информационной неопределенности обусловливает уровень познания природы экономических процессов, причинно-следственных эффектов принятых решений, а также оптимальности сложившейся стратегии экономического развития и своевременности этапов ее реализации. Владение информацией о внутренних процессах принятия решений позволяет оценить результаты и эффективность экономической политики и путей ее реализации.
В условиях роста информационных и космических технологий, а также развития искусственного интеллекта, правительства ведущих стран мира пытаются усовершенствовать направление информационной разведки и управления экономическими процессами используя современные технологии и инновационное развитие.
Важность нововведений спутниковых данных
Растущая доступность спутниковых данных имеет существенное влияние на использование аналитики дистанционного зондирования с целью глубокого понимания, мониторинга и достижения оптимальных целей устойчивого экономического развития до 2030 года, отмечают аналитики Всемирного банка.
С развитием космической отрасли, спутниковые данные становятся все более доступными, что обусловливает понимание не только как меняется Земля, но и как раскрывается потенциал экономического развития и информационного обеспечения процесса принятия правительственных решений, а также предоставление услуг для усовершенствования управленческих решений. Спутники формируют информационный массив физических, экономических и социальных процессов на Земле, обеспечивая уникальный информационный актив для развивающихся стран, где достоверные социально-экономические и демографические данные зачастую не доступны. Сейчас в современных условиях использование суперкомпьютеров и доступности «бесплатных» спутниковых данных в сочетании с мощными облаками-вычислительными и открытыми аналитическими инструментами, обусловило инновационное развитие демократизации данных.
Инновационное развитие спутниковых наблюдений и вычислений
Big (geo) data (большие данные) - спутники в глобальном развитии, которые ежедневно совершенствуются, создавая новые возможности для влияния на экономическое развитие. Они создают миллионы изображений поверхности Земли в различных пространственных, спектральных и временных измерениях, генерируя данные в постоянно растущем объеме, многообразии и скорости.
Open Source - наборы данных с открытым исходных кодов, а также открытый информационный ресурс Всемирного банка и другие общедоступные ресурсы, которые позволяют обрабатывать и документировать информационные данные (например, Cumulus, label-maker) и осуществлять анализ машинного обучения с использованием обычных языков программирования, таких как R или Python.
Crowd - краудсорсинг-платформы, такие, как MTurk, Fig-8 и Tomnod, используются для сбора и накопление входных данных (справочные данные) для обучения машин идентифицировать конкретные объекты на поверхности Земли.
High Quality Ground Truth - надежные алгоритмы, которые анализируют всю планету. Алгоритмы требуют различные данные подготовки, а традиционные разработки Microdata применяются для использования в машинном обучении, проверке и калибровке, например, для отображения процессов урбанизации.
Возможности для облачных вычислений и хранения данных в таких платформах, как AWS, Azure и Google Earth Engine обеспечивают масштабируемые решения для хранения, управления и параллельной обработки больших объемов данных.
Спутниковые измерения в операциях разработки
По мере сбора спутниками геоданных разрабатываются новые методы преобразования количественных данных в содержательную качественную характеристику состояния природы, характера и динамики изменений на поверхности земли, например, формирование городских ландшафтов и населенных пунктов, создание транспортных сетей, соединяющих города или преобразования естественных лесов в продуктивные сельскохозяйственные угодья. Появляются новые возможности для использования этих данных с целью лучшего понимания изменений окружающей среды и трансформаций во многих измерениях.
Возьмем, например, процессы урбанизации. Урбанизация была одной из самых фундаментальных тенденций последних двух веков. В период с 1950 по 2014 год доля населения в мире, проживающего в городах, увеличилась с 30% до 54%, а к 2050 году предполагается его увеличение еще на 2,5 млрд. городских жителей. Традиционные подходы к измерению экономического развития, такие как перепись населения и демографические исследования, считаются достаточно трудоемкими и затратными.
Имеющиеся проблемы оценки и измерения означают, что они осуществляются нечасто и предусматривают лишь ограниченный взгляд на экономические факторы развития. Поскольку новые источники спутниковых данных становятся доступными, экономический анализ объединяет данные, собранные с помощью традиционных методов опроса, с цифровыми и мультиспектральными изображениями, которые почти мгновенно анализируются, чтобы охватить видимые характеристики развития. Видимыми характеристиками развития является темп и степень урбанизации, интенсивность света, излучаемого ночью, то есть потребление электроэнергии, или преобразования растительности в техногенные структуры. Данные наблюдения предоставляют ценную информацию о природе, эволюции и движущих силах экономического развития, а также о количестве людей, живущих в городах, уровень несельскохозяйственной занятости или производства, темпы потребления ресурсов.
В последние годы для совершенствования системной диагностики стран, Всемирным банком использовались спутниковые количественные и качественные исследования. В системной диагностике стран бывшей югославской Республики Македонии в 2018 году, которую проводили Марко Эрнандес и Сезар Канчо, впервые применили алгоритмы ночного освещения и спутниковых изображений на основе машинного обучения для разработки прокси-переменных экономического роста, урбанизации и землепользования за период с 2000 по 2018 годы. Спутниковые измерения экономического роста были наложены на данные опроса предприятий для приближения корреляции между экономическим ростом и количеством фирм (рисунок 1). Алгоритмы, лежащие в основе этих измерений, открытый для доступного повторного использования.
Рисунок 1 - Изменение интенсивности ночного света в Македонии
В нескольких исследованиях Всемирного банка, включая более 50 проектов транспортных коридоров Южной Азии, было использовано этот подход для мониторинга экономического влияния прошлых, текущих и будущих проектов.
Рисунок 2 - Изменения в застройке поверхности земли вдоль Золотого четырехугольника
Стоит отметить, что кроме оценки экономического развития, спутниковое измерение изменений также дает четкое представление о теневой экономике. Если оценивать теневую экономику через призму метода технологических затрат, при котором применяются косвенные данные для расчета реального валового внутреннего продукта, то увидим, что в основу положен оценку затрат электроэнергии. Считается, что потребление электроэнергии является лучшим физическим индикатором полной (формальной и скрытой) экономической деятельности. Общая экономическая деятельность и потребления электроэнергии изучались по всему миру для проверки неизменности эластичности электроэнергии в ВВП. Это означает, что рост полного потребления электроэнергии является индикатором роста общего (официального и неофициального) ВВП. Вычитая из общей оценки официальный ВВП, получали оценку неофициального ВВП.
Рисунок 3 - Использование спутника Landsat для исследования урбанизации в Индии
Поскольку спутниковые данные становятся все более доступными, теперь можно не только улучшить понимание процессов, которые приводят к изменениям на Земле, но и использовать эти знания для совершенствования информационного обеспечения принятия программных решений, формирования и реализации правительственной политики экономического развития и содействия лучшему информированию в процессе одобрения текущих решений.
В последние годы Группа Всемирного банка сотрудничает с партнерами в аспекте развития открытых источников данных, основанных на использовании спутниковых вычислений и инструментов мониторинга достижения глобальных целей к 2030 году. Такие данные используются для прогнозирования урожайности мелких сельскохозяйственных предприятий, измерения влияния транспортных проектов в Южной Азии и Индии с целью оценки развития, мониторинга электрификации сельской местности, отображение динамики изменения земной поверхности и землепользования. Эти инновации зародились и получили развитие благодаря программе инноваций в Big Data и группы поддержки геопространственных операций при содействии вице-председателя Всемирного банка по экономике развития.
В итоге стоит выделить потенциал Украины в условиях инновационного развития сферы информационных технологий. Пользуясь прогнозным данным Gartner подчеркнем, по итогам 2018 объемы общемировых расходов на продукты и услуги в сфере информационных технологий будут составлять $3,7 трлн. По сравнению с прошлым годом, это обусловит рост на 6,2%, что превышает темпы роста мирового ВВП. Вместе с общим ростом рынка увеличивается и доля ИТ-аутсорсинга услуги по разработке программного обеспечения, создание инфраструктурных решений для заказчиков. Объем выручки данного сегмента по итогам 2017 составляет - $64,3 млрд.
Дальнейшее развитие сегмента стимулируется стабильно высоким спросом, обусловленного цифровой трансформацией, все активнее проникает как в частный, так и в государственный сектора.
Напомним, ИТ-индустрия вышла на 2 место в украинском экспорте услуг составляет 20% общей величины услуг. Для сравнения, в структуре экспорта в Великобританию, например, более 50% - экспорт ИТ-услуг. Индустрия информационных технологий дает более 3% ВВП Украины. Принимая во внимание то, что ИТ-индустрия насчитывает около 150 000 специалистов, показатели эффективности являются колоссальными.
Согласно данным НБУ, отечественная ИТ-индустрия за первое полугодие 2018 принесла украинской экономике 1,5 млрд дол экспортной выручки. Это на 29% больше показателей 2018 года. Уровень занятости в области вырос в 2018 году на 30 тыс. человек. По результатам 2017 года объем выручки рынка ИТ-услуг составляет 3,6 млрд долл., а количество ИТ-специалистов составила более 120 тыс. человек со средним уровнем оплаты труда в 1,8-2 тыс. долл. на месяц.
Кроме того, в 2018 году в мировой рейтинг «ТОП-500 лучших ИТ-разработчиков» вошли 12 украинских и международных компаний, имеющих представительства в Украине. В прошлом году их было всего 8.
В ИТ-комитете Европейской Бизнес Ассоциации отметили стремительный для индустрии год по основным категориям: экспортные стратегии, креативная индустрия, e-commerce, образование, налогообложение и защита персональных данных.