Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінде философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Тыныкулова Асемгуль Сергужаевна «8D06103 – Ақпараттық жүйелер» білім беру бағдарламасы бойынша «(Солтүстік Қазақстан облысы Айыртау ауданының мысалында) жер ресурстарын тиімді пайдаланудың ақпараттық жүйесі» тақырыбында диссертациясы қорғалады.
Диссертация Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Ақпараттық жүйелер кафедрасы» кафедрасында орындалды.
Қорғау тілі - орыс тілінде
Ресми рецензенттер:
Мамырбаев Өркен Жұмажанұлы – философия докторы (PhD), профессор, ҚР ҒЖБМ Ғылым комитетінің «Ақпараттық және есептеуіш технологиялар институты» РМК ғылыми жұмыстар жөніндегі директор орынбасары (Алматы қ., Қазақстан Республикасы);
Мекебаев Нұрбапа Отанұлы – Қазақ ұлттық қыздар педагогикалық университетінің информатика кафедрасының қауымдастырылған профессоры, PhD (Алматы қ., Қазақстан Республикасы).
Диссертациялық кеңестің уақытша мүшелері:
Гриф Михаил Геннадиевич – техника ғылымдарының докторы, Новосибирск мемлекеттік техникалық университетінің автоматика және есептеу техникасы факультетінің профессоры (Новосибирск қ., Ресей Федерациясы);
Коңырбаев Нұрбек Беркінбайұлы – философия докторы (PhD), Қорқыт Ата атындағы Қызылорда университеті «Компьютерлік ғылымдар» білім беру бағдарламасының жетекшісі, қауымдастырылған профессор м.а. (Қызылорда қ., Қазақстан Республикасы);
Айгерім Сембекқызы Еримбетова – философия докторы (PhD), техника ғылымдарының кандидаты, қауымдастырылған профессор, ҚР ҒЖБМ Ғылым комитетінің Ақпараттық және есептеуіш технологиялар институтының жетекші ғылыми қызметкері (Алматы қ., Қазақстан Республикасы).
Ғылыми кеңесшілері:
Муханова Аягоз Асанбекқызы – философия докторы (PhD), Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Ақпараттық жүйелер» кафедрасының қауымдастырылған профессоры (Астана қ., Қазақстан Республикасы);
Фаддеенков Андрей Владимирович – техника ғылымдарының кандидаты, Н.М. Федоровский атындағы Заполяр мемлекеттік университетінің «Ақпараттық жүйелер және технологиялар» кафедрасының доценті (Норильск қ., Ресей Федерациясы).
Қорғау 2025 жылғы 20 маусым, сағат 15:00-де Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «8D06103 – Ақпараттық жүйелер» білім беру бағдарламасы бойынша «8D061 – Ақпараттық-коммуникациялық технологиялар» кадрларды даярлау бағыты бойынша диссертациялық кеңесте өтеді. Диссертациялық кеңес мәжілісі аралас форматта (оффлайн және онлайн) өткізіледі деп жоспарлануда.
Сілтемесі: https://clck.ru/3M3o7B
Мекен-жайы: Астана қ., Пушкин көшесі, 11, Оқу ғимарат №2, 222-аудитория.
Аңдатпа (қаз.): Тынықулова Әсемгүл Серғожақызының диссертациялық жұмысына «8D06103 – Ақпараттық жүйелер» білім беру бағдарламасы бойынша философия ғылымдарының докторы (PhD) дәрежесіне ұсынылған «(Солтүстік Қазақстан облысы Айыртау ауданының мысалында) жер ресурстарын тиімді пайдаланудың ақпараттық жүйесі» тақырыбы Зерттеу тақырыбының өзектілігі. Жер ресурстарын ұтымды пайдалану ауыл шаруашылығын орнықты дамытудың негізгі міндеттерінің бірі болып табылады, әсіресе климаттың өзгеруі, топырақтың тозуы және экономикалық сын-тегеуріндер жағдайында. Солтүстiк Қазақстан облысы Айыртау ауданы ауыл шаруашылығы өндiрiсiнiң едәуiр әлеуетiне ие, бiрақ оның тиiмдiлiгi бiрқатар факторлармен, соның iшiнде жердi пайдалану процестерiн цифрландырудың жеткiлiксiздiгiмен, топырақтың тозуымен, ауыл шаруашылығы дақылдарының ауыспалы айналымының оптимальды схемаларымен және басқару шешiмдерiн қабылдау үшiн жүйеленген деректердiң болмауымен айтарлықтай шектелген. Агроөнеркәсiптiк кешен еңбек өнiмдiлiгi мен экологиялық тұрақтылығын арттыру мiндетiмен бетпе-бет келген жағдайда, цифрлық технологияларды және жер ресурстарын басқарудың интеллектуалды жүйелерiн пайдалану маңызды рөл атқарады. Өңірдің негізгі проблемаларының бірі топырақтың жай-күйі, ылғал деңгейі, шығымдылық серпіні және климаттың өзгеруінің әсері туралы сенімді ақпараттың болмауы болып табылады. Нәтижесінде шаруа қожалықтары мен ауыл шаруашылығы кәсіпорындары агротехникалық шараларды жоспарлауда қиындықтарға тап болады, бұл жерді тиімсіз пайдалануға, шығындардың артуына және өндірістің рентабельділігінің төмендеуіне әкеледі. Геоақпараттық технологияларды (ГАЖ)[1], Big Data технологияларын [2] және жасанды интеллект (ИСК) әдістерін (AI) пайдалануға негізделген ақпараттық жүйені енгізу ауыл шаруашылығы жерлерінің жай-күйін талдау және болжау[4], тиімді шешім қабылдауды қамтамасыз ету процестерін автоматтандыруға мүмкіндік береді[6,7]. Халықаралық деңгейде ұқсас ақпараттық жүйелер, әсіресе, дамыған аграрлық секторы бар елдерде, мысалы, АҚШ[8], Германия [9], Қытай [10] және Канада [11] сияқты өз тиімділігін дәлелдеп үлгерді. Мұндай технологияларды қолдану шығымдылықтың едәуiр артуына, қолайсыз ауа-райы жағдайларына байланысты шығындарды азайтуға, тыңайтқыштарды қолдануды оңтайландыруға және суару шығындарын барынша азайтуға мүмкiндiк бередi. Қазақстанда агроөнеркәсіп кешеніне цифрлық шешімдерді белсенді енгізу «ақылды ауыл шаруашылығын» дамытуға және ресурстарды басқаруды цифрландыруға бағытталған мемлекеттік бағдарламалармен қолдауға ие[13]. Бұл жұмыстың өзектілігі ауыл шаруашылығының экономикалық тиімділігін арттыру, климаттық жағдайлардың өзгергіштігіне және жерді оңтайлы пайдаланбауға байланысты тәуекелдерді азайту, сондай-ақ талдау және болжау процестерін автоматтандыратын инновациялық шешімдерді енгізу қажеттілігіне байланысты. Жер ресурстарының шектеулiлiгi мен азық-түлiкке сұраныстың өсуi жағдайында еңбек өнiмдiлiгi мен экологиялық тұрақтылықты теңдестiретін ауыл шаруашылығы жерлерiн тұрақты басқару ерекше маңызға ие. Айыртау ауданында жер ресурстарын оңтайлы пайдаланудың ақпараттық жүйесін әзірлеу және енгізу топырақтың сипаттамасы, ылғал деңгейі, өнімділік динамикасы, ауыспалы егіс схемалары және басқа да сыни параметрлер туралы деректерді біріктіретін бірыңғай цифрлық құралды құруға мүмкіндік береді. Бұл ауыл шаруашылығы кәсіпорындарына өзекті талдамалық ақпаратқа қол жеткізуді қамтамасыз етуге, болжамдардың дәлдігін арттыруға және табиғи ресурстарды пайдалануды оңтайландыруға мүмкіндік береді. Бұдан басқа, жүйе топырақтың тозуына жол бермеу, химиялық тыңайтқыштарды шамадан тыс пайдалану және су ресурстарын ұтымды бөлу жолымен ауыл шаруашылығының қоршаған ортаға теріс әсерін төмендетуге ықпал ететін болады. Осылайша, Айыртау ауданында жер ресурстарын оңтайлы басқарудың ақпараттық жүйесін дамыту теориялық та, практикалық та маңызы бар өзекті және сұранысқа ие ғылыми зерттеулер болып табылады. Аграрлық секторға цифрлық технологиялар мен интеллектуалды басқару жүйелерiн енгiзу ауыл шаруашылығының бәсекеге қабiлеттiлiгiн арттыруға, сыртқы және iшкi факторларға байланысты тәуекелдердi барынша азайтуға, Қазақстанның агроөнеркәсiптiк кешенiнiң тұрақты дамуын қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Диссертациялық зерттеулердің мақсаты: Қазiргi заманғы цифрлық технологиялар мен деректердi талдау әдiстерi негiзiнде Айыртау ауданының жер ресурстарын оңтайлы пайдаланудың ақпараттық жүйесiн дамыту. Зерттеудің міндеттері: 1. Жер ресурстарын оңтайлы пайдалану жөнiндегi ғылыми зерттеулерге шолу жасау. 2. Қиып алу үшін жіктеу үлгісін жасау. 3. Жер ресурстарын басқарудың ақпараттық жүйесiн, оның iшiнде деректер базасын, талдау модульдерiн және пайдаланушылардың интерфейсiн құру және енгiзу. 4. Әзірленген жіктеу моделінің тиімділігін бағалау. Зерттеу әдістері: Деректерді талдау және геоақпараттық технологиялар, машиналық оқыту әдістері, Big Data технологиялары, көп өлшемді оңтайландыру әдістері. Зерттеудің негізгі нәтижелерінің сипаттамасы: 1. Оңтайлы дақылдарды іріктеу үшін ансамбльдерді жіктеу моделі әзірленді. 2. Жер ресурстарын оңтайлы бөлуді болжау моделі әзірленді. Алынған нәтижелердің жаңалығы мен маңыздылығын негіздеу: Зерттеу әдістемесі қазіргі заманғы цифрлық технологияларды, математикалық модельдеуді және жасанды интеллект әдістерін пайдалана отырып, Айыртау ауданында жер ресурстарын пайдалануды талдау мен оңтайландырудың кешенді тәсіліне негізделген. Жұмыс деректер жинауды, өңдеуді және талдауды, оңтайландыру алгоритмдерін әзірлеуді, ақпараттық жүйені құруды және оны эксперименттік тексеруді біріктіретін бірнеше кезеңді қамтиды. Машиналық оқыту әдістерін, көп өлшемді оңтайландыруды және географиялық ақпараттық жүйелерді (ГАЖ) пайдалануға негізделген Айыртау ауданында жер ресурстарын пайдалануды оңтайландырудың кешенді тәсілі әзірленді. Ұсынылып отырған әдістеме жер өнімділігін болжаудың дәлдігін арттыруға, агроөнеркәсіптік кешенді басқарудағы белгісіздікті азайтуға және ауыл шаруашылығы мақсатындағы жерлерді ұтымды пайдалануды қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Бұл зерттеудің әдіснамалық негізі қазіргі заманғы цифрлық технологияларды, математикалық модельдеуді және машиналық оқыту әдістерін пайдалана отырып, жер ресурстарын пайдалануды талдау мен оңтайландырудың кешенді тәсіліне негізделген. Ауыл шаруашылығы мақсатындағы жерлерді оңтайлы басқарудың машиналық оқыту және талдамалық әдістерін қолдану зерттеудің негізі болып табылады. Атап айтқанда, деректердегі заңдылықтарды анықтау және кірістілікті болжау дәлдігін арттыру үшін градиентті үдету әдістері [26], ансамбль алгоритмдері (XGBoost [27], Random Forest), сондай-ақ интерпретациялық модельдер (SHAP, AHP) қолданылады. Бұл тәсілдер автоматтандырылған шешімдер қабылдауға мүмкіндік береді, бұл ауыл шаруашылығы секторы үшін белгісіз ортада ерекше маңызды. Ғылыми әзірлемелер немесе мемлекеттік бағдарламалар бағыттарына сәйкестігі: Ғылыми-зерттеу жұмыстары Қазақстан Республикасының агроөнеркәсіптік кешенін дамытудың 2021-2025 жылдарға арналған мемлекеттік бағдарламасына сәйкес келеді, ол ауыл шаруашылығы саласында цифрлық технологияларды енгізуге және мемлекеттік қызметтердің сапасын арттыруға бағытталған. Бұдан басқа, зерттеулер әлемдегі аграрлық технологиялар саласындағы ғылыми әзірлемелер, әсіресе ауыл шаруашылығындағы ауыл шаруашылығы дақылдарының жай-күйін қашықтықтан бақылау, зиянкестер мен ауруларды ерте анықтау, цифрлық мониторинг жүйесін жетілдіру салаларында өзекті болып табылады. еңбек өнімділігін арттыру үшін. Бұл жұмыстың нәтижелері ауыл шаруашылығын цифрландыру, автоматтандыру және тиімділігін арттыру бойынша ғылымды дамытудың бағыттарына сәйкес келеді. Өтiнiш берушiнiң әрбiр басылымды дайындауға қосқан үлесiнiң сипаттамасы. Диссертациялық зерттеулердің нәтижелері 7 ғылыми мақалада көрініс табады, онда өтініш беруші алғашқы автор болып табылады: Халықаралық рецензияланған ғылыми журналдардағы мақалалар Web of Science Core Collection, Scopus -1. А. Тыныкұлова, А. Мұқанова, А. Мұхамедияров, Ж. Әлімова, Н.Тасболатұлы, Ө. Смайылова, М.Қалдарова, М.Тынысұлов Ауыл шаруашылығы жерлерін пайдалануды оңтайландыру үшін сандық әдістер мен машиналық оқытуды интеграциялау. Халықаралық электротехника және компьютерлік техника журналы (IJECE) Т.14, No 5, 2024 ж. қазан, 5420×5429 ISSN: 2088-8708, DOI: 10.11591/ijece.v14i5.pp5420-5429. Мақалада сандық әдістер мен машиналық оқыту алгоритмдерін қолдана отырып, ауыл шаруашылығы жерлерін болжау мен пайдалануды оңтайландырудың кешенді әдістемесін әзірлеуге бағытталған зерттеу ұсынылған. Жұмыстың негізгі мақсаты өнімділік пен рентабельділікке әсер ететін факторларды дәл талдау арқылы агроценоздардың өнімділігі мен экономикалық тиімділігін арттыру болып табылады. Зерттеу барысында негізгі компоненттерді талдауды (ПКА) және факторлық талдауды (ФА) қоса алғанда, деректердің өлшемділігін төмендету әдістері қолданылды, бұл ақпарат көлемін азайтуға және аса маңызды айнымалыларды анықтауға мүмкіндік туғызды. Ресурстарды бөлу үшін қарапайым әдіс қолданылды. Ауыл шаруашылығы алқаптарының өнімділігі мен өнімділігін болжау үш түрлі алгоритмді қолдана отырып жүзеге асырылды: LightGBM, XGBoost және SVM. LightGBM ең жоғары дәлдік көрсетті (99,98%), XGBoost сондай-ақ сенімді нәтижелер берді (95,99%), ал SVM төмен дәлдік көрсетті (43,65%). Жасанды интеллект мүмкiндiктерiмен үйлескен талдамалық тәсiлдер аграрлық секторда болжау жүйелерiн құру үшiн тиiмдi пайдаланылуы мүмкiн. Зерттеу нәтижелері шешім қабылдауды қолдаудың цифрлық платформаларында осындай модельдерді іске асыру перспективаларын ашады, бұл фермерлердің, агрономдардың және ауыл шаруашылығы менеджерлерінің жұмысын айтарлықтай жеңілдетуге мүмкіндік береді. II, Қазақстан Республикасы Ғылым және жоғары бiлiм министрлiгiнiң Ғылым және жоғары бiлiм саласындағы сапаны қамтамасыз ету комитетi ұсынған басылымдарда - 5. А.С. Тынықұлова, А.А. Мұқанова Солтүстік Қазаұстан облысы Айыртау ауданы мысалында жер ресурстарын онтайлы пайдаланудың ақпараттық жүйесін құру алгоритмі. ҚР НАН Хабаршысы. Физика-информатика сериясы, No1 (349), 2024 ж. А. 356-367 МСН 1991-346X https://doi.org/10.32014/2024.2518-1726.261. А.С. Тынысұлова, А.А. Мұханова, А.В. Фадденков Белгісіздік жағдайында тәуекелдерді басқаруды талдау және оңтайландыру: қазіргі заманғы әдістер мен технологиялар ҚР НАС «Известия» АҚ. Физика және информатика сериясы, No2 (350), 2024 ж. т. 325-335 МСН 1991-346X https://doi.org/10.32014/2024.2518-1726.286. А.Тынысқұлова, А.Мұқанова Жердi пайдалануды оңтайландырудың және ауыл шаруашылығы өндiрiсiнiң түсiмдiлiгiн болжаудың бiрiктiрiлген ақпараттық моделiн әзiрлеу және қолдану. KazTBU ХАБАРШЫ - ВЕСТНИК ҚазУТБ сериялы Ақпараттық, коммуникациялық және химиялық технологиялар No2-23 (2024) р 135-145 https://doi.org/10.58805/kazutb.v.2.23-463. А.С.Тынысқұлова, А.А.Мұқанова Онтология моделін әзірлеу және модельдеу — ауыл шаруашылығында жерді тиімді оңтайландыру No 4 (133), 2024 ж. КазАТК Вестник КазАТК No 4 (133), 2024, Серия автоматтандыру, Телемеханика, Байланыс, информатика, 201-210-бб. DOI 10.52167/1609-1817-2024-133-4-201-210. А.С. Тынысұлова, А.А. Муханова А.А. Жер ресурстарын оңтайландыру ақпараттық жүйесі құру мәселесі және әдістерді талдау. КазККА Хабаршы No 3 (132), 2024 ж. "Вестник КазАТК" ААҚ сериялы автоматтандыру, телемеханика, байланыс, Информатика No 3 (132), 2024 ж. 467-477-бб. https://DOI 10.52167/1609-1817-2024-132-3-467-477. Оның шығармаларында, автор жерді пайдалануды оңтайландырудың және ауыл шаруашылығындағы өнімділікті болжаудың тұжырымдамалық ақпараттық моделін әзірлеу мәселесін қарастырды. Өз жұмысының барысында үлкен деректерді өңдеудің жаңа алгоритмдері әзірленді, модельді іске асыру үшін қазіргі заманғы бағдарламалау технологиялары (PHP, JavaScript, MySQL) қолданылды. Автор деректер базасының құрылымын жобалауға және жерді пайдалануды модельдеу үшін ақпараттық ағындарды құруға өз үлесін қосты. Автор сондай-ақ оған қатысты. белгісіздік жағдайында тәуекелдерді басқаруды талдаудың және оңтайландырудың қазіргі заманғы әдістерін зерттеу. Ауыл шаруашылығы жүйелерінің тұрақтылығын арттыру мақсатында көп өлшемді оңтайландыру, машиналық оқыту және Monte Carlo моделдеу әдістері зерттеліп, қолданылды, климаттық және экономикалық факторларды ескере отырып, тәуекелдерді басқарудың бейімделген стратегияларын әзірлеуге ықпал етті. III. Халықаралық ғылыми-практикалық конференциялар жинақтарында - 1. Жер ресурстарының оңтайлылығына әсер ететін факторлар / «АИУ-2024: Білім, ғылым және жасанды интеллект синергиясы: идеядан тәжірибеге дейін» халықаралық ғылыми-практикалық конференциясының мақалаларын жинау 2024 ж. No4 (5) 54-63-бап. Диссертация құрылымы. Диссертацияның құрылымы зерттеу мақсаты мен міндеттеріне сәйкес келеді және кіріспеден тұрады, үш негізгі бөлім: әр бөлімге үш кіші бөлім, қорытынды және пайдаланылатын дереккөздер тізімі кіреді. Диссертацияның жалпы көлемі 133 бетті құрайды, пайдаланылатын дереккөздер саны 85, нормативтік құжаттарға сілтемелер саны 41, «Ауыл шаруашылығы дақылдарын бағдарламалау» компьютерлік бағдарламасына авторлық куәлік (А қосымшасы), Практикалық қолдану және іске асыру актісі (Б қосымшасы).
Зерттеулерді этикалық бағалау жөніндегі комиссияның қорытындысы
Диссертациялық кеңестің шешімі
Диссертация қорғауының бейнежазбасы: https://www.youtube.com/watch?v=1hkBODhInnM
