Научная проблема, на решение которой направлен проект заключается в развитии математических методов исследования теоретико-игровых динамических моделей эколого-экономических систем с учетом неопределенностей различного типа и переключений режимов на основе теории оптимального управления, теории динамических игр, теории эволюционных игр, теории вероятностей и многокритериальной оптимизации. Отдельное внимание будет уделено применению многокритериального подхода при формализации эколого-экономических моделей, что позволит исследовать баланс между экономическими интересами участников и их заинтересованностью в сохранении окружающей среды. Разработанные методы будут применены для построения оптимальных стратегий участников (в некооперативной и кооперативной постановке), создания механизмов устойчивой долгосрочной кооперации по реализации природоохранных стратегий в различных практически важных классах задач эколого-экономического менеджмента.
Имеющийся у научного коллектива научный задел по проекту, наличие опыта совместной реализации проектов.
Отметим, что у членов научного коллектива уже имеется успешный опыт совместной реализации научных проектов (Тур А.В., Кузютин Д.В. - исполнители проекта РФФИ 18-00-00725 “Развитие теоретико-игровых методов анализа конфликтов и кооперации в изменяющихся условиях” - проект завершен; Тур А.В., Кузютин Д.В., Смирнова Н.В. - исполнители проекта РФФИ 21-011-44058 “Истоки и пути формирования теологических концепций в христианстве и иудаизме: иудео-христианская полемика в поздней античности и в средние века в приложении к проблеме межрелигиозного диалога в современной России” - проект завершен; Тур А.В. - руководитель, а Кузютин Д.В. , Губар Е.А. - исполнители проекта РФФИ 21-51-12007 “Гибридное оптимальное управление в задачах эколого-экономического менеджмента с переключением режимов”) - реализация проекта завершается в 2023г.
Кроме того, исполнители проекта Кузютин Д.В. и Смирнова Н.В. имеют многолетний опыт совместной подготовки научных публикаций ( 9 совместных статей с 2018г., в т.ч. 6 - в журналах Q1), полученные ранее научные результаты и разработанные методы будут применены и развиты для решения научной задачи Р2 предлагаемого проекта.
В частности, в работе [Kuzyutin, Smirnova_2023_b] многошаговая модель рыбных войн в классической постановке дополнена целевым критерием, отражающим озабоченность игроков текущим уровнем запаса ресурса (экологический или природоохранный критерий), найдены аналитические решения для полученной бикритериальной игры, проведено сравнение свойств полученных решений с соответствующими решениями базовой (однокритериальной) модели. В работе [Kuzyutin, Smirnova_2023_a] известный механизм обеспечения устойчивости кооперативного решения в конечношаговой игре (основанный на применении подходящей процедуры дележей) впервые распространен на многокритериальные игры, в которых побочные платежи между игроками невозможны по каким-то критериям (в частности, внутри экологического критерия невозможно поделиться “удовлетворенностью от сохранения окружающей среды”). В работе [Kuzyutin, Smirnova_2021] впервые введено понятие beta-SP ядра для игр в развернутой форме, показана возможность его применения в модели рыбных войн в развернутой форме, а в работе [Kuzyutin, Smirnova_2022_b] предложен конструктивный алгоритм имплементации кооперативного решения из beta-SP ядра в игре в развернутой форме. В работе [Kuzyutin, Smirnova_2022_a] концепция beta-SP ядра применена в динамической модели добычи возобновляемых ресурсов с дискретной динамикой.
В цикле совместных работ исполнителей проекта [Kuzyutin, Smirnova_2022_d], [Kuzyutin, Smirnova_2019] проведен комплексный анализ полезных свойств процедур распределения дележей в многокритериальных играх в развернутой форме. В статьях [Kuzyutin, Smirnova_2020] и [Kuzyutin, Smirnova_2022_c] получены новые результаты о свойствах некооперативных (SPPE) и кооперативных решений многошаговых игр со случайными ходами. Отмеченные выше результаты и разработанные исполнителями проекта методы будут применены и развиты для решения научной задачи Р2 в рамках предлагаемого проекта.
Тур А.В. является соавтором нескольких работ, посвященных проблемам эколого-экономического менеджмента. В работе [Gromova, Tur, Balandina, 2016] получены оптимальные кооперативные управления игроков для модель управления вредными выбросами в предположении различного состояние оборудования у игроков. Такая постановка привела к необходимости введения случайного момента окончания процесса для каждого игрока по отдельности с различными функциями распределения. В работе [Balas, Tur, 2023] известные методы решения дифференциальных игр со случайной продолжительностью адаптированы для задачи с переключениями и применены к проблеме добычи невозобновляемого ресурса. Оценка ценности информации о начальном запасе ресурса проведена в работе [Tur et al., 2022]. В работе [Su, Tur, 2022] исследовано значение ценности информации о начальном уровне загрязнения в проблеме управления вредными выбросами для некооперативной постановки.
Губар Е.А. является соавтором нескольких работ посвященных исследованию влияния информации на эпидемический процесс. В работе [Taynitskiy et al., 2020] впервые сформулирована эпидемическая модель, которая описывает одновременное распространение эпидемии в закрытой популяции и информации о состоянии популяции. Данная модель была расширена в статье “The impact of fake news on infection dynamics in Pandemic control: An evolutionary SIR model” E.Gubar, V. Taynitskiy, I. Dahmouni которая принята к представлению и публикации на Мировом конгрессе по автоматическому управлению IFAC WC 2023, Япония. Данная статья анализирует влияние разных типов информации на поведение агентов популяции, с учетом состояния неопределенности, вызванного эпидемией.
