Математические модели и метод обработки информации для эффективного управления недвижимостью мегаполиса

Ведение электронного реестра прав на недвижимое имущество является весьма актуальной проблемой. Если значения данных сомнительны, то извлекаемая из базы информация будет либо полностью бесполезна, либо значительно обесценена. В то же время существуют достаточно жесткие требования к качеству информации, накапливаемой в базах данных. Так, например, в Федеральном Законе № 122 — ФЗ от 21.07.1997 содержится требование ведения Единого государственного реестра прав на недвижимое имущество и сделок с ним, в том числе и на магнитных носителях.

Для их выполнения прилагаются значительные усилия в сфере создания специальных технологий безопасности, которые относятся к классу наукоемких технологий. Защита информационных системнепростая задача, и в особенности это относится к защите информации в базе данных.

Это связано также и с тем, что в таком крупном городе, как Санкт-Петербург, ежедневно может регистрироваться до 2 тысяч сделок с недвижимостью. Каждый юридически оформленный акт сделки содержит большое количество данных, характеризующих качество недвижимости, ее географическое расположение на территории города, сведения о покупателях-продавцах, цену реализации товара и ряд других сведений.

В управлении недвижимостью значительную роль играет информационный обмен. Естественно, что при исследовании систем управления особое внимание стали уделять достоверности и точности информации. Первоначально основными способами повышения информационной надежности являлись избыточность кода и избыточность канала связи. Избыточность кода позволяет обнаруживать и исправлять ошибки при передаче информации техническими устройствами, способствуя тем самым повышению надежности технических средств управления.

Достоверность и точность информации в базе данных сводится не столько к синтаксической надежности приема-передачи данных, сколько к семантической и прагматической идентификации информации для ее практического использования.

Введение

информационной смысловой избыточности требует детального изучения предметной области и построения математических моделей на соответствующем уровне их детализации. Однако решение этой проблемы позволяет разрешить достаточно часто встречающееся противоречие: отсутствие информации при ее наличии и даже избытке.

Несмотря на очевидную актуальность задача анализа данных и комплексной оценки ситуации на рынке недвижимости на основе полной и достоверной информации не получила должного решения.

В имеющейся литературе по рыночной экономике недостаточно уделено внимания вопросам автоматизированной обработки экономической информации, применению математических методов, моделей и алгоритмов для анализа информации в органах управления.

В общем случае создаваемые аппаратные и программные комплексы обеспечения информационной безопасности участвуют в решении трех основных задач: обеспечение конфиденциальности информацииобеспечение целостности информацииподдержание высокой готовности (доступности) информации.

Европейские критерии оценки безопасности информационных технологий (Information Technology Security Evaluation Criteria, ITSEC) рассматривают целостность как составляющую часть информационной безопасности в виде защиты от несанкционированного изменения информации. Соответствующие этим направлениям новые технологии защиты информации уже начали активно внедряться. Для их обозначения используют вполне символические термины data cleansing (очистка), scrubbing (промывка), house-holding (уход за домом).

Однако системный анализ проблемы обеспечения точности и достоверности сведений в базах данных требует исследования электронных записей по показателям, связанным со смысловым аспектом вводимой информации.

Частные вопросы оценки влияния качества информации в виде идей и констатации наличия искажений и противоречивости сведений рассматриваются, например, в [6,21,27,37,41,70,80], однако в них не исследуются методы и модели обработки информации при выработке решений по эффективному управлению объектами недвижимости. Предложенные методы и модели автоматизированного решения задач в интересах защиты базы данных от непреднамеренных помех практически ограничиваются использованием развитых стандартных средств систем управления базами данных.

Таким образом, проблема обеспечения точности и достоверности информации в процессе управления недвижимостью представляет собой сложную научно-производственную проблему государственного масштаба, одной из составных частей которой является проблема создания системы организационно-технических мероприятий защиты информации от непреднамеренного искажения. Актуальность этой темы определила цель диссертационного исследования.

Целью данной диссертации является разработка методического аппарата защиты данных от непреднамеренных помех различного происхождения для принятия решения по управлению объектами городской недвижимости на основе точной и достоверной информации.

В соответствии с этой целью объектом исследования является система автоматизированного управления недвижимостью, а предметом исследования является процесс поступления информации в базу данных, математические модели и методы выявления искажений об объектах городской недвижимости и разработки рекомендаций по их исправлению.

Достижение поставленной в диссертации цели предопределило постановку и решение следующих основных задач исследований:

1. Анализ содержания процессов, определяющих потоки поступления информации в базу данных, существующих особенностей решения задач планирования и управления городской недвижимостью в условиях неопределенности.

2. Разработка теоретико-познавательных моделей, обеспечивающих решение задач анализа искажений информации в базе данных.

3. Разработка системы моделей и алгоритмов выявления искажений в базе данных и разработки рекомендаций по их исправлению.

Решение этих задач в процессе диссертационных исследований позволило разработать и обосновать ряд положений, которые выносятся на защиту. К ним относятся следующие положения:

1) Теоретико-познавательные модели исследования технологических процессов ввода информации о недвижимости и формирования искажений в базе данных.

2) Метод выявления искажений в базе данных и разработки рекомендаций по их исправлению при управлении объектами городской недвижимости.

Научная новизна полученных результатов:

1. Определен и обоснован базовый состав моделей защиты информации от непреднамеренных помех различного происхождения. В отличие от существующих моделей, предлагаемые модели обеспечивают учет результатов обследования состояния и выявленных тенденций изменения наиболее существенных факторов. С этой целью в работе разработаны следующие модели:

Модель оценки однородности выборок методом однофакторного дисперсионного анализа.

Модель оценки значимости факторов, определяющих формирование искажений в базе данных, методом многофакторного дисперсионного анализа.

Модель оценки закона распределения показателей, характеризующих концентрацию ошибок информации в базе данных.

Модель группирования ошибок, возникающих при записи информации в базу данных.

2. Разработан метод выявления искажений в базе данных и разработки рекомендаций по их исправлению при управлении объектами городской недвижимости.

В отличие от существующих методов выявления ошибок в записях текстов базы данных предлагаемый метод основан на использовании принципов ситуационного управления процессом, условий реализации предлагаемых решений с учетом различных вариантов организации управления недвижимостью при действиях возможных возмущений.

Практическая значимость результатов исследований состоит в следующем:

1. На основе проведенного концептуального описания процессов, связанных с вводом и накоплением информации в базах данных, оценки влияния внешних и внутренних условий на формирование потока ошибочной информации, семантического анализа ошибочных сведений, выявленных в реальных базах данных, содержащих сведения о недвижимости: обоснованы состав, структура и основные взаимосвязи системы моделей, предназначенных для исследования технологических процессов ввода информации о недвижимости и формирования искажений в базе данных. предложен метод обработки информации для выявления искажений в базе данных и разработки рекомендаций по их исправлению при управлении объектами городской недвижимости.

2. Разработанные модели позволяют обеспечить решение практических задач экономической оценки объектов недвижимости в условиях изменения рыночных ситуаций на основе точной и достоверной информации в базе данных.

3. Практическая значимость полученных в диссертации результатов определяется возможностью их использования органами управления городов Российской Федерации при организации управления объектами недвижимости и экономическом регулировании рыночных процессов. Математические модели и алгоритмы задач оформлены в виде пакета прикладных программ в операционной среде «Windows».

Основное содержание и результаты исследований опубликованы в печати.

Полученные научные результаты непосредственно связаны с научно-практической деятельностью автора в процессе выполнения им соответствующих заданий НИР кафедры. В процессе выполнения диссертационных исследований использовалась оперативная статистическая информация, накапливаемая в учреждениях администрации Санкт-Петербурга.

Диссертационная работа включает введение, 3 главы, заключение, список литературы. Объем диссертации 137 страниц, из них список литературы на 8 листах, 37 рисунков и таблиц.

Выводы по главе.

Выполненные исследования позволяют сделать следующие выводы.

1). Для оперативного решения задачи разработки рекомендаций по выявлению ошибок в записи адресов объектов недвижимости требуется дополнительная информация в виде справочника адресов. Такая информация существует в государственных учреждениях и содержит названия улиц (префикс адреса), номера домов, корпусов, литеры помещений. Наиболее полное использование официальной структуры адреса, а также иных сведений, получаемой при инвентаризации недвижимого имущества позволяет достигать необходимого уровня избыточности информации, при которой возможно производить корректировку данных.

2). Контекстная обработка электронных записей проводится в зависимости от типа обрабатываемого информационного поля, содержащего определенные сведения субъектов права собственности. Для корректирования и верификации результатов распознавания на уровне одного слова используются методы n-грамм, частотные словари. Для разбора нечетких синтаксических конструкций (например, для поля 'название и правовая форма юридического лица' или 'кем выдан паспорт') используются схемы вероятностного синтаксического разбора.

3). Для формирования и оперативной корректировке логических правил, по которым предлагается выявлять ошибки в записи адресов, а также текстовых записей необходимо обеспечить хранение и проводить постоянный анализ накапливаемых статистических данных об ошибках ввода информации. Формирование базы прецедентов основано на использовании эвристик и, по опубликованным данным, позволяет исправлять значительное количество ошибок информации.

4). Организация исправления ошибок в реляционной базе данных требует скоординированной работы различных должностных лиц с использованием специальных программных средств. Применение специальных тестов с более глубоким уровнем проверки точности и достоверности сведений в базе данных требует использования дополнительной информации о недвижимом имуществе.

Заключение

.

Ведение базы данных автоматизированных систем управления недвижимым имуществом требует, прежде всего, наличия точной и достоверной информации.

Создание общегородской базы данных единой автоматизированной системы, основанной на реализации принципа «единого окна», ужесточает эти требования — цена ошибки в сфере недвижимости является слишком высокой и связана с социальным аспектом решения городских проблем.

Все это определило актуальность выбора темы по исследованию проблем получения точной и достоверной информации в базе данных, содержащей сведения о недвижимости.

В большинстве проблемных областей, связанных с достоверной и точной оценкой состояния и развития недвижимого имущества, невозможно создание формальных традиционных количественных моделей. Системный анализ проблемы обеспечения точности и достоверности сведений в базах данных требует исследования содержания электронных записей по показателям, связанным со смысловым аспектом вводимой информации. Для проблем подобного типа характерно наличие неопределенности, описания на качественном уровне.

Поэтому первая глава посвящена анализу этой сложной проблемы.

При решении первой научной проблемы была выполнена концептуализация знаний о предметной области — составлен список базисных (основных) понятий, выявлены отношения между ними, определены стратегии принятия решений в данной предметной области. В результате декомпозиции сложная система была разделена на группу более мелких подсистем с такой взаимосвязью, чтобы глобальная задача преобразовалась в группу взаимосвязанных между собой локальных задач.

Практическим результатом выполненного исследования предметной области явилась разработка системы моделей для получения знаний об ошибках в записи информации о недвижимости.

Комплекс моделей представляет собой инструмент, позволяющий любому исследователю в сфере недвижимости адаптировать выбранную систему оценки качества вводимой информации (набор оцениваемых параметров) таким образом, чтобы эта система была максимально адекватна конкретной заданной цели действия. Другими словами, реализован такой подход, при котором в каждом конкретном случае строится определенная конфигурация математических моделей, характеризующих количественную оценку качества от набора оцениваемых показателей (параметров).

В рамках созданной структуры комплекса моделей приведено математическое описание следующих моделей:

1. Модель оценки закона распределения показателей, характеризующих концентрацию ошибок информации в базе данных;

2. Модель группировки ошибок, возникающих при записи информации в базу данных;

3. Модель исследования однородности выборок методом однофакторного дисперсионного анализа;

4. Модель оценки факторов влияния на процесс возникновения ошибок в базе данных методом многофакторного дисперсионного анализа.

Все вышеизложенное позволило создать систему анализа информации и разработки рекомендаций по исправлению ошибок в базе данных.

Проведенная апробация результатов исследования подтвердили адекватность принятого описания физической сущности процесса и его последующей формализации в математических моделях.

Реализация новых наукоемких технологий в практической деятельности Администрации города позволит также решать общегородские задачи путем становления прозрачного в информационном смысле рынка недвижимости для всех действующих на нем субъектов права.

Решение всех перечисленных задач в процессе диссертационных исследований позволило разработать и доказать ряд положений, которые выносятся на защиту. К ним относятся следующие положения:

1) Теоретико-познавательные модели исследования технологических процессов ввода информации о недвижимости и формирования искажений в базе данных.

2) Метод выявления искажений в базе данных и разработки рекомендаций по их исправлению при управлении объектами городской недвижимости.

Реализация полученных научных результатов в практической деятельности управления развитием групповых объектов недвижимости в Санкт-Петербурге наглядно демонстрируют возможность их использования другими субъектами Российской Федерации.

На основании вышеизложенных результатов диссертационной работы можно сделать общий вывод о достижении основных задач, поставленных на проведение исследований.