Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінде философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Болсынбек Мұхаммед Құрманбекұлы «8D06103 – Ақпараттық жүйелер» білім беру бағдарламасы бойынша «Қазақстанның топырақ-климаттық аймақтарында топырақ дайындауды болжаудың ақпараттық жүйесін әзірлеу» тақырыбында диссертациясы қорғалады.
Диссертация Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Ақпараттық жүйелер кафедрасы» кафедрасында орындалды.
Қорғау тілі - қазақ тілінде
Ресми рецензенттер:
Ержанова Акбота Ермухамедовна – философия докторы (PhD), қауымдастырылған профессор м.а., «С.Сейфуллин атындағы қазақ агротехникалық зерттеу университеті» КеАҚ, инжиниринг және азық-түлік өнімдерінің технологиялары институты «Агроинженерия, механика және металл өңдеу» білім беру бағдарламасы тобының аға оқытушысы, Астана қ., Қазақстан Республикасы);
Тасуов Болат – техника ғылымдарының кандидаты, қауымдастырылған профессор м.а., «М. Х. Дулати атындағы Тараз университеті» КеАҚ Жаратылыстану ғылымдары факультетінің деканы (Тараз қ., Қазақстан Республикасы).
Диссертациялық кеңестің уақытша мүшелері:
Барахнин Владимир Борисович – техника ғылымдарының докторы; доцент, Ақпараттық және есептеу технологиялары бойынша Федералдық ғылыми-зерттеу орталығының (АЕТ ФЗО) жетекші ғылыми қызметкері (Новосибирск қ., Ресей);
Шаушенова Анаргүл Гимрановна — техника ғылымдарының кандидаты, қауымдастырылған профессор, С. Сейфуллин атындағы ҚАТИУ-дың «Ақпараттық жүйелер» білім беру бағдарламалар тобының жетекшісі (Астана қ., Қазақстан Республикасы);
Еримбетова Айгерим Сембековна – философия докторы (PhD), техника ғылымдарының кандидаты, қауымдастырылған профессор, Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі Ақпараттық және есептеуіш технологиялар институтының жетекші ғылыми қызметкері (Алматы қаласы, Қазақстан Республикасы).
Ғылыми кеңесшілері:
Абдикеримова Гульзира Бахытбековна – философия докторы (PhD), «Ақпараттық жүйелер» кафедрасының қауымдастырылған профессоры, Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті (Астана, Қазақстан Республикасы);
Худойберганов Мирзоали Уразалиевич — физика-математика ғылымдарының докторы, «Есептеу математикасы және ақпараттық жүйелер» кафедрасының профессоры, Мырза Ұлықбек атындағы Өзбекстан ұлттық университеті (Ташкент қ., Өзбекстан Республикасы).
Қорғау 2026 жылғы 10 наурыз, сағат 10:00 Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «8D06103 – Ақпараттық жүйелер» мамандығы бойынша «8D061 – Ақпараттық-коммуникациялық технологиялар» кадрларды даярлау бағыты бойынша диссертациялық кеңесте өтеді. Диссертациялық кеңес мәжілісі онлайн форматта өткізіледі деп жоспарлануда.
Сілтемесі: https://teams.microsoft.com/meet/47999803120157?p=nrHA10iTPvCl9FFoUp
Мекен-жайы: Қазақстан Республикасы, Астана қ., Пушкин көшесі, 11, 222-аудитория.
Аңдатпа (қаз.): Болсынбек Мұхаммед Құрманбекұлының «8D06103 - Ақпараттық жүйелер» білім беру бағдарламасы бойынша философия докторы (PhD) дәрежесін алуға ұсынылған «Қазақстанның топырақ-климаттық аймақтарында топырақ дайындауды болжаудың ақпараттық жүйесін әзірлеу» диссертациялық жұмысының АҢДАТПАСЫ Зерттеу жұмысының өзектілігі. Қазақстанның топырақ ресурстары ауыл шаруашылығы өндірісінің стратегиялық негізін құрайды, алайда олардың жағдайы соңғы онжылдықтарда айтарлықтай алаңдаушылық туғызуда. Жердің едәуір бөлігі эрозияға, екінші реттік тұздануға, тығыздалуға және гумус құрамының азаюына ұшыраған. Бұл құбылыстар ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігі мен өнімділігін тікелей төмендетіп, экономикалық шығындарға және отандық аграрлық сектордың бәсекеге қабілеттілігінің әлсіреуіне әкеледі. Климаттық өзгерістер бар мәселелерді одан әрі күрделендіреді: қуаңшылық кезеңдерінің жиілігінің артуы, температураның күрт ауытқуы, жауын-шашын режимінің өзгеруі байқалуда. Бұл факторлардың жиынтығы ауыл шаруашылығы өндірісінің тұрақсыздығына, түсімнің азаю қаупінің ұлғаюына және бірқатар өңірлерде дәстүрлі егіншілікті жүргізу мүмкіндіктерінің қысқаруына әкелуде. Қосымша сын-қатер ретінде жайылымдардың деградациясы көрініс табуда, ол мал шаруашылығы мен елдің азық-түлік қауіпсіздігіне әсер етуде. Топырақ ресурстарына түсетін жүктеменің артуы және климаттық факторлардың күшеюі жағдайында құнарлылықты сақтау мен қалпына келтіруді қамтамасыз ететін кешенді тәсілдерге көшу қажеттілігі айқын болып отыр. Дәстүрлі жер шаруашылығын басқару әдістері жеткіліксіз бола бастады, себебі олар топырақ-климаттық жағдайлардың өзгерістеріне дер кезінде әрекет етуге мүмкіндік бермейді. Осыған байланысты табиғи процестердің динамикасын ескеретін және аграршыларды шешім қабылдауға арналған құралдармен қамтамасыз ететін ғылыми негізделген болжау жүйелеріне сұраныс артып отыр. Осы тұрғыда топырақ құнарлылығы мен климаттық сын-қатерлер мәселелері Қазақстан ауыл шаруашылығының тұрақты дамуы күн тәртібінде басты орынға шығуда. Қазақстан Республикасының агроөнеркәсіптік кешенін дамыту жер ресурстарын басқарудың жаңа технологияларына көшу қажеттілігімен тығыз байланысты. Климаттық жағдайлардың өзгеруі, топырақтың табиғи құнарлылығының төмендеуі, эрозиялық процестердің таралуы және ауыл шаруашылығы жерлеріне түсетін жүктеменің артуы егіншілік пен өсімдік шаруашылығы саласында тиімді шешімдер іздеуді талап етеді. Ауыл шаруашылығы өндірісінің өнімділігін және тұрақтылығын арттыру тек топырақ-климаттық аймақтардың ерекшеліктерін ескергенде және топырақтың жағдайын болжауды, оны дақылдарды өсіруге дайындауды қамтамасыз ететін әдістерді қолданғанда ғана мүмкін болады. Қазақстан Республикасының агроөнеркәсіптік кешенін дамытудың 2021-2030 жылдарға арналған тұжырымдамасы отандық АӨК-тің тұрақты дамуы үшін қолайлы жағдайларды қалыптастыру қажеттілігін көздейді, әсіресе топырақ құнарлылығының төмендеуі және топырақ жамылғысының эрозиялық процестерінің күшеюі жағдайында. Өзекті мәселелердің бірі ‒ топырақ құнарлылығының нашарлауы мен эрозиялық процестердің таралуы. Осыған байланысты топырақты зерттеу, Жерді қашықтықтан зондтау әдістерін енгізу және мемлекеттік жер кадастры деректерін цифрландыру іс-шаралары ерекше маңызға ие болуда. Сонымен қатар топырақты зерттеу және мониторинг жүргізу көзделуде, бұл мемлекеттік жер кадастры деректерін цифрландыру жағдайында аса өзекті. Бұл шаралардың барлығы аграрлық ресурстарды басқарудың тиімділігін арттыруға бағытталған, сондықтан тұжырымдама Қазақстан ауыл шаруашылығының ұзақ мерзімді дамуы үшін дер кезінде қабылданған әрі маңызды құжат болып табылады. Қазіргі ауыл шаруашылығын цифрлық технологияларсыз елестету мүмкін емес, өйткені олар аграрлық ресурстардың жай-күйін мониторингтеу, талдау және болжау процестерін автоматтандыруға мүмкіндік береді. Ақпараттық жүйелер жер қорын басқарудың негізгі құралына айналуда, олар топырақ-климаттық жағдайларға қатысты үлкен деректер көлемін жинауды, сақтауды және өңдеуді қамтамасыз етеді. Геоақпараттық жүйелерді, Жерді қашықтықтан зондтау технологияларын және ғарыштық мониторингті пайдалану топырақ пен ауыл шаруашылығы алқаптарының жағдайы туралы нақты деректерді жедел алуға жол ашады. Мұндай тәсілдер деградациялық процестерді ерте кезеңдерде анықтауға, өнімділікті болжауға және топырақты дақылдарды өсіруге дайындаудың оңтайлы шараларын белгілеуге мүмкіндік береді. Ақпараттық жүйелердің маңызды ерекшелігі ‒ әртүрлі деректерді интеграциялау қабілеті: метеорологиялық бақылаулар мен спутниктік суреттерден бастап мемлекеттік жер кадастрының деректеріне дейін. Бұл ауыл шаруашылығы ресурстарын басқаруға кешенді көзқарас қалыптастырады, мұнда шешімдер жекелеген бақылауларға емес, жүйелік талдауға сүйене отырып қабылданады. Әлемдік тәжірибеде мұндай технологиялар аграрлық секторы дамыған елдерде қолданылады және өнімділікті арттыруда, тәуекелдерді азайтуды және шығындарды оңтайландыруда тиімділігін дәлелдеді. Қазақстан үшін мұндай жүйелерді енгізу жаңа мүмкіндіктер ашады: жерді ұтымды пайдаланудан бастап, аграрлық салада бірыңғай цифрлық кеңістік құруға дейін. Осылайша, ақпараттық жүйелер тұрақты әрі ресурстарды үнемдейтін ауыл шаруашылығына көшу үшін іргетасқа айналуда. Қазақстан үшін топырақты дайындауды болжаудың ақпараттық жүйелерін енгізу ерекше өзектілікке ие. Ел кең көлемді ауыл шаруашылығы жерлеріне ие, алайда олардың тиімді пайдаланылуы топырақ-климаттық жағдайлардың әртүрлілігімен және деградациялық процестердің жоғары деңгейімен күрделене түсуде. Азық-түлік қауіпсіздігін арттыру және аграрлық сектордың экспорттық әлеуетін ұлғайту қажеттілігі жағдайында ауыл шаруашылығы жұмыстарының дәл болжамын және негізделген жоспарлануын қамтамасыз ететін технологиялардың рөлі артып келеді. Ұзақ мерзімді перспективада мұндай технологиялар цифрлық ауыл шаруашылығын қалыптастырудың негізіне айналады, ол ресурстарды тұрақты пайдалануға және өнімнің әлемдік нарықтағы бәсекеге қабілеттілігін арттыруға бағытталады. Мұның бәрі топырақты дайындауды болжаудың ақпараттық жүйесін елдің аграрлық секторының дамуы үшін стратегиялық маңызы бар құрал ретінде әзірлеу мен енгізудің қажеттілігін айқын көрсетеді. Зерттеудің жұмысының мақсаты. Қазақстанның топырақ-климаттық аймақтарында топырақ дайындауды болжаудың ақпараттық жүйесін әзірлеу. Диссертациялық жұмыстың мақсатын негізге ала отырып, бірнеше міндеттер қойылды: Қазақстанның әртүрлі топырақ-климаттық аймақтарындағы топырақтарды зерттеу бойынша ғылыми еңбектерге жүйелі шолу жүргізу; Топырақ эрозиясын болжауға арналған ақпараттық белгілердің векторын құру; Топырақ эрозиясын талдауға бағытталған алгоритмдік модельді әзірлеу; Әзірленген топырақ эрозиясын талдау моделінің тиімділігін бағалау; Топырақтың күйін болжауға арналған ақпараттық жүйенің архитектурасын жобалау және іске асыру. Зерттеу объектісі – Қазақстанның топырақ-климаттық аймақтарында топырақ дайындауды болжау жүйесін әзірлеу мақсатында жер ресурстарын зерттеу және оларды тиімді пайдалану әдістері. Зерттеу пәні – топырақтың климаттық жағдайлар мен агротехникалық шаралардың өзара байланысын ескере отырып, топырақ дайындауды болжау жүйесін жасау үшін ақпараттық модельді қолдану. Зерттеу әдістері – топырақтың қасиеттерін зерттеу әдістері, климаттық деректерді талдау, топырақ дайындауды болжау моделін құру, машиналық оқыту әдістері. Программалық құралдар. Алгоритмдерді және программалық құралдарды құрудың әдістемелік негізін ENVI, MatLab, Python, Statistica Soft бағдарламалық құралдары арқылы қамтамасыз етілді. Қорғауға шығарылатын негізгі нәтижелер: Топырақ эрозиясын болжауға арналған ақпараттық белгілердің векторын құру. Топырақ эрозиясын талдауға бағытталған алгоритмдік модельді әзірлеу. Әзірленген топырақ эрозиясын талдау моделінің тиімділігін бағалау. Топырақтың күйін болжауға арналған ақпараттық жүйенің архитектурасын жобалау және іске асыру. Ғылыми жаңалығы: Топырақ эрозиясын болжау үшін ақпараттық белгілер векторлары; Қазақстанның топырақ-климаттық аймақтарының ерекшеліктерін ескеретін топырақ эрозиясын болжау моделі. Зерттеудің теориялық маңыздылығы: Топырақ құнарлылығы мен өңдеу технологиясына әсер ететін топырақтық және климаттық факторларды жүйелеу және оларды кеңістіктік-уақыттық тұрғыда кешенді түрде талдау мүмкіндігі. Үлкен деректерді талдау және топырақтық ақпараттық базалар негізінде аймақтық ерекшеліктерді ескеретін моделі әзірленді.Бұл зерттеу цифрлық топырақтану тұжырымдамасын дамытуға, топырақтың деградациясы мен эрозиялық процестерін дәл болжауға теориялық негіз болып табылады. Зерттеудің практикалық маңыздылығы: Диссертациялық жұмыстың нәтижелері «Қызыл-Дихан» өндірістік кооперативінің қызметіне енгізілді, бұл енгізу актісімен расталған. Жасалған ақпараттық жүйе нақты топырақ-климаттық аймақта қолданылып, топырақ эрозиясына әсер ететін факторларды талдау, болжам жасау және жер ресурстарын басқарудың тиімділігін арттыруда қолданысын табады. Нәтижелерді ендіру. Жұмыстың нәтижелері «Қызыл-Дихан қожалығы» өндірістік кооперативіне ендірілді. Диссертация нәтижелерінің апробациядан өтуі. Диссертациялық зерттеулердің негізгі нәтижелерін төмендегі халықаралық конференцияларда баяндалды: Yessenova M., Abdikerimova G., Bolsynbek M. Use of methods to determine damage to agricultural crops (Akmola region, shortandy district) // Математикалық логика және компьютерлік ғылымдар: халықаралық ғылыми конференциясы (Астана, 2022). Болсынбек М.Қ., Абдикеримова Г.Б. Топырақты дайындауды болжаудың ақпараттық жүйесіне арналған деректерді жинау технологиялары // Инновациялық зерттеулердің тиімділігін арттырудың модельдері мен әдістері» атты халықаралық ғылыми конференция жинағы (Алматы, 2024). Жұмыс Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Ақпараттық жүйелер» кафедрасының кеңейтілген мәжілісінде (Астана, 23.12.2025) талқыланды. Scopus және Web of Science базаларындағы журналдарда 1 мақала: 1. Bolsynbek M., Abdikerimova G., Taszhurekova Z., Tazhiyev, R., Akhmetzhanov M. Application of machine learning for NDVI-based erosion zone segmentation // International Journal of Innovative Research and Scientific Studies, 8(3), 2025. – P. 2431–2437. Қазақстан Республикасы Ғылым және жоғары білім министрлігінің Ғылым және жоғары білім саласындағы cапаны қамтамасыз ету комитеті ұсынатын ғылыми басылымдар тізбесіндегі журналдарға 4 мақала: Болсынбек М.Қ., Абдикеримова Г.Б., Серикбаева С.К., Танирбергенов А.Ж., Тасжурекова Ж.К. Топырақ және топырақ эрозиясын болжаудың ақпараттық жүйелері мен әдістерін зерттеу // ҚР ҰҒА Хабарлары. Физика және информатика cериясы. — 2023. — №2 (346). — Б. 128–140. Болсынбек М.Қ., Абдикеримова Г.Б., Омарова С.К., Остаева А.Б., Батырханов А.Г. Топырақ дайындауды болжау үшін машиналық оқытуды пайдалану // ҚР ҰҒА Хабарлары. Физика және информатика cериясы. — 2023. — №4 (348). — Б. 133–150. Серикбаева С.К., Болсынбек М.Қ., Абдувалова Г.Б., Абдыхалық А.Т., Ануарбек Д.Е. Топырақ сапасын болжау үшін машиналық оқытуды қолдану: алгоритмдер мен әдістер // ҚР ҰҒА Хабарлары. сериясы Физика және информатика cериясы. — 2023. —№4 (348). — Б. 237–252. Болсынбек М.Қ., Абдикеримова Г.Б., Тасжурекова Ж.К., Адамов А.А., Серикбаева С.К., Ануарбеков А.М. Прогнозирование состояния почвы в различных климатических зонах с использованием методов машинного обучения // Вестник КазУТБ. — 2025. — № 2 (27). — С. 31–46. Авторлық құқықпен қорғалатын объектілерге құқықтардың мемлекеттік тізімге мәліметтерді енгізу туралы куәлік бар. Диссертацияның құрылымы және көлемі. Диссертациялық жұмыс қазақ тілінде жазылған, кіріспе, үш бөлімнен, қорытынды, әдебиеттер тізімі және қосымшалардан тұрады. Бірінші бөлімде топырақты болжаудың дәстүрлі тәсілдері мен қолданыстағы топырақтық ақпараттық жүйелерге шолу жасалды. Сонымен қатар математикалық модельдеуді қолдана отырып болжаудың заманауи әдістері талданды. Бұған қоса, машиналық оқыту әдістерінің топырақ жағдайын болжаудағы мүмкіндіктері мен тиімділігі қарастырылды. Екінші бөлімде Қазақстанның топырақ-климаттық ерекшеліктері мен негізгі әсер етуші факторлары сипатталып, аймақтық топырақ жамылғысының айырмашылықтары мен климаттық жағдайлардың ықпалы талданды. Сонымен бірге деректерді жинау, өңдеу және верификациялау әдістері көрсетіліп, топырақ деградациясы мен эрозиясын болжауға арналған ақпараттық белгілер векторлары құрылды. Үшінші бөлімде топырақ жағдайын болжауға арналған модельдер мен ақпараттық жүйенің бағдарламалық қамтамасыз етілуі қарастырылды. Бұл бөлімде деректерді жинау мен өңдеу алгоритмдері, машиналық оқыту әдістерін қолдану ерекшеліктері, модель тиімділігін бағалау критерийлері және пайдаланушыға ыңғайлы интерфейсі бар бағдарламалық құралдың құрылымы егжей-тегжейлі сипатталды. Қорытындыда зерттеу жұмысының негізгі нәтижелері жинақталды. Топырақты болжаудың дәстүрлі тәсілдері мен ақпараттық жүйелерге шолу жасалып, олардың мүмкіндіктері мен шектеулері айқындалды. Қазақстанның топырақ-климаттық жағдайлары, деградация және эрозия факторлары талданып, деректерді жинау мен өңдеу әдістері көрсетілді. Заманауи модельдер, машиналық оқыту әдістері және ақпараттық жүйенің бағдарламалық қамтамасыз етілуі ұсынылды. Автор өзінің ғылыми кеңесшісі, Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Ақпараттық жүйелер» кафедрасының қауымдастырылған профессоры, PhD Абдикеримова Гульзира Бахытбековнаға зерттеу жұмысының барлық кезеңінде көрсеткен кәсіби қолдауы, ғылыми жетекшілігі мен бағыт-бағдары үшін терең ризашылығын білдіреді. Ғалымның тәжірибесі мол әдістемелік кеңестері, ғылыми мәселені шешудегі жүйелі көзқарасы мен сындарлы ұсыныстары диссертациялық жұмыстың мазмұнын айқындап, нәтижелерінің сапасын арттыруға зор үлес қосты. Сондай-ақ автор шетелдік ғылыми кеңесші, физика-математика ғылымдарының докторы, доцент Худойберганов Мирзоали Уразалиевичке, Мырза Ұлықбек атындағы Өзбекстан ұлттық университетіне, көрсеткен ғылыми көмек-қолдауы, пайдалы пікірлері мен құнды әдістемелік нұсқаулары үшін ерекше алғыс білдіреді. Оның кәсіби тәжірибесі мен халықаралық ғылыми ортадағы көзқарасы зерттеу жұмысының нәтижелерін тереңдетіп, оларды халықаралық деңгейде салыстыруға мүмкіндік берді. Сонымен қатар, автор ғылыми ізденістердің табысты орындалуына жағдай жасаған «Ақпараттық жүйелер» кафедрасының ұжымына шынайы ризашылығын білдіреді.
Зерттеулерді этикалық бағалау жөніндегі комиссияның қорытындысы
Диссертациялық кеңестің шешімі
Диссертация қорғауының бейнежазбасы: https://www.youtube.com/watch?v=8NBl69vdupM
