В Евразийском национальном университете имени Л.Н. Гумилева состоится защита диссертации на соискание степени доктора философии (PhD) Турсынгалиевой Гулим Нурлановны на тему «Разработка математической модели и компьютерной программы отношений между этническими группами» по специальности «6D060200 – Информатика».
Диссертация выполнена на кафедре «Информатика и информационная безопасность» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева.
Язык защиты - казахский
Официальные рецензенты:
Кабенов Даурен Иманбекович – доктор философии (PhD, специальность 6D060200- «Информатика»), преподаватель-исследователь Павлодарского педагогического университета имени Әлкей Марғұлан» (Павлодар, Казахстан);
Рысбекқызы Бақытгүл – доктор философии (PhD), и.о. доцента кафедры «Информационные технологии и безопасность» Карагандинского технического университета имени Абылкаса Сагинова (г. Караганда, Республика Казахстан).
Временные члены Диссертационного совета:
Барахнин Владимир Борисович – доктор технических наук; доцент, ведущий научный сотрудник в Федеральном исследовательском центре информационных и вычислительных технологий (ФИЦ ИВТ) (г. Новосибирск, Россия);
Бектемесов Мактагали Абдимажитович – доктор физико-математических наук, профессор, академик НИА РК, генеральный директор РГП «Института информационных и вычислительных технологий» КН МНВО РК (г. Алматы, Республика Казахстан).
Кайбасова Динара Женисбековна – доктор философии (PhD), ассоциированный профессор Astana IT University (г. Астана, Республика Казахстан).
Научные консультанты:
Сагиндыков Каким Молдабекович – кандидат технических наук, доцент кафедры «Информационная безопасность» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева, (г. Астана, Республика Казахстан);
Конырханова Асем Адильбековна - доктор философии (PhD), и.о. доцента кафедры «Информационная безопасность» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева, (г. Астана, Республика Казахстан);
Куликов Игорь Михайлович – доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории суперкомпьютерного моделирования ИВМиМГ СО РАН, доцент кафедры вычислительной техники Новосибирского государственного университета (г. Новосибирск, Россия).
Защита состоится: 3 октября 2025 года 14:00 часов в Диссертационном совете по направлению подготовки кадров «8D061 – Информационно-коммуникационные технологии» по специальности «6D060200 – Информатика» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева. Проведение заседания диссертационного совета в смешанном (оффлайн и онлайн) формате.
Ссылка: https://surl.li/innspi
Адрес: г. Астана, ул. Пушкина, 11, Учебный корпус № 2, аудитория № 222.
Аннотация (рус.): диссертационная работа Турсынгалиевой Гулим Нурлановны «Разработка математической модели и компьютерной программы отношений между этническими группами», представленной на соискание степени доктора философии (PhD) по специальности «6D060200-Информатика» Актуальность темы исследования. Актуальность данной работы обусловлена возросшей сложностью этносоциальных процессов в современном мире и необходимостью создания количественных методов анализа межэтнических отношений. В условиях глобализации, урбанизации и миграционных процессов усиливается взаимозависимость различных этнических групп, что приводит как к интеграционным, так и к конфликтным тенденциям. Для эффективного управления этнополитическими процессами требуется объективный анализ, основанный не только на социологических и исторических исследованиях, но и на строгих математических моделях. Традиционные методы изучения межэтнических отношений, опирающиеся на качественные подходы, зачастую субъективны и не позволяют делать точные прогнозы о развитии этнических взаимодействий. Введение количественных методов и математических моделей позволит выявить ключевые закономерности этнических процессов, определить факторы, способствующие гармонизации или эскалации конфликтов, а также смоделировать возможные сценарии развития этносоциальных систем. Кроме того, разработка специализированного программного обеспечения, основанного на математических моделях, обеспечит автоматизированный анализ межэтнических процессов и визуализацию их динамики. Это создаст новые возможности для государственных и общественных организаций, занимающихся регулированием межэтнических отношений, а также для исследователей, работающих в области социальной информатики, этнополитологии и конфликтологии. Таким образом, математическое моделирование межэтнических взаимодействий и создание соответствующего программного инструментария позволит не только глубже понять природу межэтнических конфликтов, но и разработать эффективные стратегии управления ими. Это будет способствовать обеспечению стабильности и устойчивого развития многонациональных обществ, снижению рисков социальных напряженностей и укреплению принципов мирного сосуществования этнических групп. Цель диссертационного исследования. Основная цель работы – создание математической модели, позволяющей количественно описывать взаимодействие между этническими группами, а также разработка компьютерной программы, способной анализировать и прогнозировать динамику этнических отношений. Задачи исследования: - исследование и анализ математических моделей, описывающих взаимоотношения этнических групп; - определение основных факторов, влияющие на межэтнические отношения, формализовать их в виде математических формул; - создание математической модели, описывающей динамику этнического взаимодействия с учетом таких факторов, как социальные, экономические и политические; - разработка программы по созданной математической модели. Решение экспериментальных задач, визуализация результатов в программе. - оценить применимость модели прогнозирования этнических конфликтов и разработать рекомендации по управлению межэтническими процессами. Методы исследования: Методика исследования основана на системном анализе, математическом моделировании и программном обеспечении с использованием компьютерных технологий. Системный анализ – этот метод позволяет рассматривать этническое взаимодействие как сложную систему различных взаимосвязанных факторов (социальных, политических, экономических). Математическое моделирование является базовым методом исследования, позволяющим формализовать этническое взаимодействие в виде математических уравнений. Для моделирования сложных сценариев этнического взаимодействия организованы симуляции, основанные на теории структурного функционализма Талкотта Парсонса и методологии определения равновесия Нэша. Компьютерные технологии – разработка компьютерных программ для реализации моделей с использованием современных языков программирования и средств численного моделирования (например, библиотек Pandas, NumPy и SciPy среды программирования Python). Основные положения (доказанные научные гипотезы и другие выводы, являющиеся новыми знаниями), выносимые на защиту: сравнительный анализ математических подходов к моделированию этнических отношений, на основании которого предложен усовершенствованный подход к интеграции данных; ключевые факторы, влияющие на динамику взаимоотношений этнических групп, включая политические, экономические и социологические аспекты, а также уровень пассионарности; математические формулы, описывающие зависимости динамики взаимоотношений этнических групп от указанных факторов; математическая модель, учитывающая влияние социально-экономических и политических факторов на динамику взаимодействия этнических групп; программа для решения экспериментальных задач и визуализации результатов; тестирование модели на реальных данных этнических взаимодействий в различных регионах; применимость модели для прогнозирования этнических конфликтов и разработка рекомендаций. Описание основных результатов исследования. В результате выполнен комплекс работ исследовательско-практического характера и получен ряд новых научных результатов. Результат 1. Сравнительный анализ методов моделирования этнических отношений. В ходе исследования были проанализированы различные методы моделирования межэтнических отношений, например, дифференциальные уравнения, агентные модели, теория игр и сетевые модели. Эти подходы отражают различные аспекты этнического взаимодействия: динамику во времени (дифференциальные уравнения), поведение индивидов и групп (агентные модели), стратегическое взаимодействие (теория игр) и связи в сетях (сетевые модели). Сравнительный анализ этих моделей позволяет оценить их преимущества и недостатки в реальных ситуациях. Таблица сравнения облегчает понимание различий между моделями и помогает выбрать лучшую модель для определенных задач, например, прогнозирования межэтнических отношений или конфликтов. Результат 2. Выявление и формализация основных факторов межэтнических отношений. В ходе исследования установлено, что отношения между этническими группами зависят преимущественно от политических, экономических и социальных факторов. Эти факторы отражают взгляды, интересы и ресурсы этнических групп. Политические факторы включают законы, политику интеграции или дискриминации, а также конфликты власти. Экономические факторы описывают доступ этнических групп к ресурсам, рабочим местам и благосостоянию, тогда как социальные факторы отражают культурные различия, уровни образования и уровни социальной интеграции. Формализация этих факторов в математическую модель позволяет описать их влияние на отношения между этническими группами. Эта модель является основой для более точного прогнозирования изменений на основе различных факторов и их взаимосвязи. Результат 3. Создание программы и решение экспериментальных задач. На основе математической модели создана программа, позволяющая вводить данные о политических, экономических и социальных условиях и анализировать взаимодействие этнических групп. Язык программирования Python позволяет легко интегрировать различные библиотеки для количественного анализа, визуализации и работы с большими данными. Решение экспериментальных задач на основе программы показало, что ее можно использовать на практике. Например, программа может использовать данные для оценки уровня напряженности между этническими группами и выявления горячих точек или групп, подвергающихся риску изоляции или дискриминации. Результат 4. На основе факторного анализа можно понять, как изменение того или иного фактора (например, экономического) влияет на другие стороны межэтнических отношений. Взаимосвязь между этими факторами является ключевым вопросом, поскольку политическая нестабильность может привести к экономическому неравенству, которое, в свою очередь, влияет на социальную сплоченность. Рекомендации, основанные на модели, могут обеспечить решения для улучшения социальной интеграции, изменения экономической политики или снижения политических рисков для предотвращения этнических конфликтов. Прогнозирование событий на основе модели позволяет адаптировать ее к конкретным регионам, что важно для принятия управленческих решений на региональном уровне. Обоснование новизны и важности полученных результатов. Новизна результатов: Впервые разработана математическая модель, учитывающая взаимодействие политических, экономических и социологических факторов с учетом уровня пассионарности. Такой подход позволяет более точно описывать динамику взаимоотношений этнических групп и предсказывать их развитие в различных социальных условиях. Определены и формализованы основные детерминанты межэтнического взаимодействия, которые ранее рассматривались разрозненно. Их объединение в единую модель позволяет интегрировать данные из различных областей (социология, экономика, политология) для системного анализа. Разработана программная среда для численного анализа и визуализации результатов. Программа позволяет проводить вычисления в реальном времени, что ранее требовало использования узкоспециализированных инструментов. Впервые в рамках такой модели реализованы инструменты экспорта данных для их дальнейшего анализа. Проведено тестирование модели на реальных данных, что позволило предложить новую методику прогнозирования этнических конфликтов и зонирования регионов по уровню напряженности. Важность результатов: Разработанная модель и программа имеют прикладное значение для анализа и управления межэтническими процессами. Они могут быть использованы государственными органами, международными организациями и исследовательскими центрами для предотвращения этнических конфликтов и минимизации их последствий. Исследование вносит вклад в развитие междисциплинарных подходов, сочетая методы математики, компьютерной технологии и гуманитарных наук. Это создает базу для дальнейших исследований и разработки новых моделей, способных учитывать дополнительные аспекты (например, экологические и культурные). Программа предоставляет интуитивно понятный и наглядный инструмент для анализа текущих и прогнозирования будущих межэтнических процессов. Это упрощает использование модели не только исследователями, но и практиками, занимающимися этносоциальными процессами. Учет универсальных факторов (политических, экономических, социальных) делает предложенную модель применимой в различных странах и регионах, что повышает её востребованность в глобальном контексте. Соответствие направлениям развития науки или государственным программам. Диссертация соответствует приоритетным направлениям развития науки, утвержденным Высшей научно-технической комиссией при Правительстве Республики Казахстан: 1. «Информационные, коммуникационные и космические технологии»; Соответствует следующим государственным программам: 1. Государственная программа «Цифровой Казахстан», утвержденная Постановлением №827 Правительства Республики Казахстан от 12 декабря 2017 года; 2. Государственная программа развития образования и науки Республики Казахстан на 2020 – 2025 годы Вклад соискателя в подготовку каждой публикации. Исследовательская работа, представленная в диссертации и публикации полученных в них результатов выполнена при непосредственном участии автора. Результаты опубликованы в виде научных статей и научных отчетов. Апробация результатов диссертации. Основные результаты диссертационной работы докладывались соискателем на семинарах и заседаниях кафедры «Информационная безопасность» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева, на кафедре теории функций механико-математического факультета Новосибирского государственного университета: 1. Семинаре, посвященном декаде науки. Факультет информационных технологий, 2019г. 2. Заседании кафедры вычислительных систем Новосибирского государственного университета, 2018 г. и 2019г. 3. Расширенном заседании кафедры «Технологиии искусственного интеллекта» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева, 15.10.2024 г. Публикации результатов исследования - Статья, опубликованная в научном журнале, индексируемый в Scopus: 1. Tursyngaliyeva G., Sagindykov, K., Konyrkhanova, A., Niyazova, R., Sydykova, A. Modeling the dynamical ethnic processes in multinational society. Journal of Modelling in Management. Emerald Publishing Limited. ISSN: 1746-5664. Volume 18, №1. Pages 61-71. (Scopus, процентиль 68) DOI: 10.1108/JM2-11-2020-0308 - Статьи, опубликованные в научных журналах, рекомендуемых КОКСОН МОН РК: 1. Сагиндыков К.М., Турсынгалиева Г.Н. Әлеуметтік топтың математикалық моделі мен программалық жабдығын құру негіздері. Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университетінің хабаршысы. Техникалық ғылымдары. – Семей, 2018. – № 4 - 64-67 б. 2. Сагиндыков К.М., Коңырханова Ә.А., Турсынгалиева Г.Н. Қазақстан халықтарының әлеуметтік-этникалық қатынастарының математикалық моделі. Алматы энергетика және байланыс университетінің хабаршысы. Ақпараттық технологиялар сериясы. Алматы, 2019 –1(44). -38-44 б. 3. Турсынгалиева Г.Н., Сагиндыков К.М., Конырханова А.А. Визуализация математической модели взаимодействия этнических групп с помощью программного языка. Вестник КазНИТУ. Серия Физико-математические науки. Алматы, 2020. -№5(141). - С. 569-573. 4. G.N. Tursyngaliyeva. Сomputer research of the mathematical model of ethnic group development. Вестник Национальной инженерной академии РК. Серия Цифровые технологии. Алматы, 2020. - №3 (77). - С.91-94. 5. Сагиндыков К.М., Конырханова А.А., Турсынгалиева Г.Н., Мукушева Н.Ж., Никамбаева Н.Н.Python көмегімен этникалық топтар арасындағы қарым-қатынасты зерттеу: талдау әдістері мен нәтижелері. Труды университета. 5-раздел. Автоматика. Энергетика. ИКТ. Қарағанды, - 2024. - №4. – С. 386-392. - Публикации, опубликованные в трудах республиканских и международных конференций: 1. Sagindykov K., Tursyngaliyeva G. Mathematical Modeling ofthe Stability of the Assembly of People to External and Internal Destabilizing Effects. Materials of the IV International Scientific-Practical Conference "The Europe and the Turkic World:Science, Engineering and Technology". –Istanbul.- 2019. – p.256-259. 2. Сагиндыков К.М., Турсынгалиева Г.Н. Әлеуметтік-этностық топтардың қатынастарын сипаттайтын динамикалық модельдер. IV Международная научно-практическая конференция «Перспективы развития современной науки». – Кванджу. – 2019. – С.268-273. 3. Сагиндыков К.М., Турсынгалиева Г.Н. Топтардың ағымдық қозғалыстарын сипаттайтын математикалық модельдер. Интеллектуалдық ақпараттық және коммуникациялық технологиялар – «Қазақстан-2050» стратегиясы аясында үшiншi индустриалды революцияны жүзеге асырудың құралы»: V Халықар. ғыл.–практ. конф. баяндамалар жинағы. – Астана. - 2018. – Б. 380-383. 4. Сагиндыков К.М., Конырханова А.А., Турсынгалиева Г.Н. Этникалық жүйелердің математикалық моделін Matlab пакетінің көмегімен зерттеу. Сборник материалов международной научно-практической конференции «Шоқан оқулары - 24», посвящённой 185-летию Шокана Уалиханова. - Кокшетау, 2020. Том 2. – С.113-122. 5. Г.Н. Турсынгалиева. Т.Парсонс теориясының негізінде этникалық топтардың тұрақтылығы мен қатынастарын талдауға арналған математикалық модельді құру. «Ғылым және инновациялар: жаңалықтар, мәселелер мен жетістіктер» халықа¬ралық ғылыми-тәжірибелік конференциясының мақалалар жинағы. 1-том. – Алматы: «Bilim Innovations Group» орталығы, 2020. – 201-205 бб. - Свидетельство о государственной регистрации на объект авторского пава: 1. Г.Н. Турсынгалиева, К.М. Сагиндыков, А.А.Конырханова. Программное обеспесение для анализа математической модели развития этнических групп Казахстана. Свидетельство о внесении сведений в государственный реест прав на объекты, охраняемые авторским правом №9149 от «6» апреля 2020 года - Акт внедрения 1. Акт внедрения результатов диссертационного исследования в производство (авторы К.М. Сагиндыков, Г.Н. Турсынгалиева). Объем и структура диссертации. Диссертационная работа соответствует логике построения научного исследования и состоит из обозначений и сокращений, введения, 3 глав, заключения, списка использованных источников и 2 приложений. Работа выполнена печатным способом на 104 страницах с применением компьютерных возможностей акцентирования внимания в виде иллюстраций, схем и таблиц. Автор выражает глубокую благодарность отечественных научных руководителей к.т.н., доценту кафедры «Информационная безопасность» Сагиндыкову Какиму Молдабековичу, PhD, и.о. доценту Конырхановой Асем Адильбековне и зарубежному консультанту д.ф.-м.н., профессору Новосибирского государственного университета Куликову Игорь Михайловичу за неоценимую работу и консультации в ходе исследований.
Отзыв зарубежного консультанта
Заключение комиссии по этической оценке исследований
Решение диссертационного совета
Защита диссертации: https://www.youtube.com/watch?v=TnkFk9iEq0U
