Индекс УДК 33
Дата публикации: 31.08.2021

Эконометрическая оценка статистики интернет-запросов для анализа социально-экологического благополучия населения

Econometric assessment of Internet query statistics for the analysis of socio-ecological well-being of the population

Верхоланцева Юлия Дмитриевна
Андрианов Дмитрий Леонидович

1. Магистр кафедры информационных систем и математических методов в экономике ПГНИУ
2. Д.ф.-м.н, профессор кафедры информационных систем и математических методов в экономике ПГНИУ

Verholantseva Yulia
Dmitriy Andrianov

1.Master of the Department of Information Systems and Mathematical Methods in Economics of PSNIU
2. PhD, Professor of the Department of Information Systems and Mathematical Methods in Economics, PSNIU
Аннотация: Последние десятилетия вопросы социально-экологического благополучия населения все чаще выходят на первый план. Социальная, экологическая и экономическая сферы деятельности человека связаны между собой. Данный аспект подтверждает актуальность исследования в изучении направления развития современной экологической науки и ее связи с социальной сферой общества. В данной работе исследуется интерес Интернет-пользователей к вопросам экологии, а также сделана попытка эконометрической оценки и прогнозирования запросов интереса Интернет-пользователей к различным экологическим проблемам и способам их решения.

Abstract: . In recent decades, the issues of social and environmental well-being of the population have increasingly come to the fore. The social, environmental and economic spheres of human activity are interconnected. This aspect confirms the relevance of the study in the study of the direction of development of modern environmental science and its connection with the social sphere of society. In this paper, the interest of Internet users in environmental issues is investigated, and an attempt is made to econometrically assess and predict the requests of Internet users ' interest in various environmental problems and ways to solve them.
Ключевые слова: экология, «зеленая» экономика, Интернет-запросы, прогнозирование, эконометрическое моделирование.

Keywords: ecology, "green" economy, Internet requests, forecasting, econometric modeling.


Введение. В настоящее время преобладает потребительское отношение к природе, ее ресурсам. Проблемы взаимодействия человека и природы выражаются в исчерпании природных ресурсов, нарушении баланса биосферы и изменении климата. «При современном способе производства и уровне потребления к 2050 году в сравнении с 2000-м мир лишится от 61 до 72% флоры и фауны, а сохранность природных территорий будет необратимо нарушена на 7,5 млн. кв. км.» [1].

Ввиду вышеописанной проблемы, важно понять степень осведомленности населения о неблагоприятных последствиях текущей экономической деятельности человека. Сегодня, в эпоху технологий, вся информация хранится в Интернете, поэтому особый интерес представляют исследования осведомленности населения средствами анализа поисковых запросов.

Цель исследования – изучение интереса к вопросам экологии как части социально-экологического благополучия населения, а также эконометрическая оценка и прогнозирование интереса Интернет-пользователей к различным экологическим проблемам.

Обзор литературы. Новейшим направлением изучения взаимовлияние социальной и экологической сфер является «зеленая» экономика. Эксперты ЮНЕП рассматривают «зеленую» экономику, как хозяйственную деятельность, «которая повышает благосостояние людей и обеспечивает социальную справедливость, и при этом существенно снижает риски для окружающей среды и обеднения природы» [2].

Анализ развития «зеленой» экономики ярко представлен в двух зарубежных исследованиях. Первое – исследование пяти Европейских авторов «The role of green economy in sustainable development (Case study: The eu states)» («Роль «зеленой» экономики в устойчивом развитии (пример: государства ЕС)») [3]. Авторы утверждают о наличие взаимосвязей между окружающей средой и сферами деятельности человека. Более того, появляется предположение, что снижение давления на окружающую среду возможно, используя главный человеческий ресурс – знания. В результате сравнения стран ЕС по нескольким показателям получилось, что страны-лидеры исследования практически совпадают с лидерами развития благоприятной экологической среды по EPI (Environmental Performance Index) [4]. Это подтверждается и проектами «озеленения», которые проводятся в старейших странах ЕС. Существуют как более серьезные ограничения, подкрепленные государственными законами и соглашениями, называемые инструменты «жесткого права» (директива 2010/31/EU19 от 19 мая 2010 года об энергопотреблении зданий), так и менее узаконенные нововведения – инструменты «мягкого права» (добровольные соглашения по охране окружающей среды в государствах).

Второе исследование, о котором стоить упомянуть – анализ развития тенденций «зеленой» экономики в менее развитых странах. Обратимся к статье «Environmental Sustainability and its Growth in Malaysia by Elaborating the Green Economy and Environmental Efficiency» («Экологическая устойчивость и ее рост в Малайзии путем развития зеленой экономики и экологической эффективности») ученых из международного журнала энергетической экономики и политики [5]. Целью исследования являлось определение состояния «зеленой» экономики в Малайзии через осведомленность тенденций «озеленения» крупных промышленных компаний Малайзии. На момент исследования (2019 год) производственные предприятия играли ключевую роль в развитии страны. Однако существует проблема – индустриализация в Малайзии оказывает негативное влияние на землю и окружающую среду из-за масштабного потребления ресурсов страны и заграницы и неэффективного управления отходами. Исследование показало, что компании заинтересованы в развитии «зеленой» экономики. Положительный эффект для бизнеса включает в себя появление более высокой репутации среди компаний мира, выход на новые рынки, контроль затрат и их управление, более профессиональное взаимодействие с дистрибьюторами. Кроме этого, следует отметить, что компании, принимавшие участие в исследовании, ожидают, что их практика «озеленения» экономики будет увеличивать масштабы производства и выручки в течение следующих лет.

В нашей стране понятие «зеленая» экономика в широком смысле трактуют как «низкоуглеродная» или «безуглеродная» экономика. Следовательно, одна из главных целей «зеленой» экономики в России – увеличение энергоэффективности. На первом этапе развития тенденций «зеленой» экономики в России необходимо изучить интерес населения к вопросам экологии и экологичного развития экономики. Без должного интереса со стороны граждан и осведомленности о возможностях «зеленой» экономики невозможно построить модель развития экономико-экологической деятельности государства. В рассмотренных выше исследованиях и других русскоязычных исследованиях, посвященных развитию «зеленой» экономики в России нет анализа интереса населения как к положительным, так и к отрицательным вопросам экологии, поэтому будет актуально определить, что волнует население России касаемо развития экологической деятельности страны.

Методология. Население быстро реагирует на позитивные и негативные изменение внешней среды, соответственно также быстро возрастает их интерес к популярным для обсуждения темам, увеличивается количество поисковых запросов. Иногда реакция Интернет-пользователей на изменение внешней среды даже активнее, чем реакция СМИ и иных государственных служб. Соответственно можно предположить, что между информационными Интернет-запросами людей и их поведением имеется связь. Если оценить и проанализировать эту связь, то, имея данные о интересе людей к определенной теме, можно спрогнозировать будущий интерес населения и грамотно простроить развитие экономической, социальной и экологической сфер государства. Таким образом, рассмотрим применение эконометрических методов для анализа и прогноза временных рядов интереса Интернет-запросов населения об экологическом благополучии.

Поисковые сервисы публикуют в открытом доступе информацию о популярности поисковых запросах, их абсолютную и относительную статистику. Статистика запросов – это информация об обращениях пользователей к поисковой системе, по ключевым словам, или количество обращений к поисковой системе за определенный промежуток времени. Google Trends [6] – популярный инструмент сервиса Google для исследования поведения Интернет-пользователей, анализа их настроения, а также прогнозирования интереса пользователей. Статистика поисковых запросов внутри самого сервиса представлена графически в относительных единицах. Затем данные нормализуются — переводятся в стобалльную шкалу. Самому большому относительному показателю присваивается сто баллов. Остальные значения сравниваются с ним и принимаются равными числу от нуля до девяноста девяти.

Эмпирические результаты. Для анализа интереса к вопросам экологии как части социально-экологического благополучия населения страны необходимо определить перечень исследуемых Интернет-запросов. Определение Интернет-запросов, которые будут использованы для оценки интереса к вопросам экологии, будет основано на анализе литературы по развитию тенденций «зеленой» экономики и на результатах опроса об интересе пользователей к различным экологическим проблемам и способам их решения.

Далее было принято провести опрос для первичной оценки интереса населения России к вопросам экологии, в частности к проблемам и методам решения, относящимся к основным секторам развития «зеленой» экономики.  Респондентам было предложено оценить свой интерес к проблемам экологии и к методам их решения по пятибалльной шкале, где оценка «единица» – не интересно вообще, меня не волнует эта проблема; а оценка «пять» – очень интересно, меня очень волнует данная проблема. Для анализа интереса Интернет-пользователей были выделены следующие экологические проблемы: загрязнение воздуха, загрязнение воды, вырубка лесов, разрушение озонового слоя, перенаселение, сокращение биоразнообразия, разлив нефти и других химикатов. На рисунке 1 представлены результаты опроса респондентов по экологическим проблемам.

Рисунок 1. Результаты опроса респондентов по экологическим проблемам

Нетрудно заметить, что больше всего участников опроса волнует загрязнение воды и природных водоемов, разлив нефти и других химикатов, загрязнение воздуха и вырубка лесов. У названных экологических проблем преобладает оценка интереса «четыре» и «пять». Менее важными проблемами респонденты посчитали такие проблемы, как: разрушение озонового слоя, перенаселение и сокращение биоразнообразия.

Для анализа интереса к методам «озеленения» деятельности человека были выбраны следующие пути решения экологических проблем: охрана окружающей среды, озеленение (лесовосстановление), переработка отходов, сортировка мусора, развитие электротранспорта, очищение природных водоемов, снижение количества экологически опасных выбросов в атмосферу. На рисунке 2 представлены результаты опроса респондентов по решению экологических проблем.

Рисунок 2. Результаты опроса респондентов по «озеленению»

Нетрудно заметить, что методы решения экологических проблем волнуют население много больше, чем экологические проблемы.  Это видно на диаграмме ответов об оценке интереса населения к методам решения экологических проблем – наибольшая оценка «пять» по каждому методу решения. Самый популярный и интересующий население метод решения экологических проблем – переработка отходов. Меньше всего респонденты проявили интерес к развитию электротранспорта и охране окружающей среды в целом.

Для дальнейшего анализа необходимо выбрать четыре самых интересных Интернет-запроса по вопросам экологических проблем и методам их решения. Необходимо рассмотреть два поисковых запроса: первый – общий запрос о популярных экологических проблемах, второй – о популярных методах решения экологических проблем, идеях «зеленой» экономики. Сервис Google Trends позволяет смотреть статистику по сложным составным запросам. Необходимо прописать ключевые слова поисковых запросов через математический символ «плюс», чтобы увидеть объединенную статистику заданных запросов. Таким образом получились два запроса: «загрязнение воды + загрязнение воздуха + разлив нефти + вырубка лесов» и «переработка отходов + сортировка мусора + очищение воды + озеленение».  Первый позволит проанализировать интерес к проблемам экологии и развития технологической деятельности в стране вообще. Второй – предоставит возможность провести анализ интереса пользователей к идеям развития «зеленой» экономико-экологической деятельности. Результаты относительной частоты двух получившихся запросов представлены на рисунке 3.

Рисунок 3. Данные по сформированным Интернет-запросам

Для анализа интереса населения к вопросам экологии в рамках оценки социально-экологического благополучия населения прибегнем к методам эконометрического моделирования, в частности – к моделированию двух временных рядов. Проведем построение и сравнение моделей класса ARMA (ARIMA) [6] и трехпараметрической модели Хольта-Винтерса [7] для временного ряда, описывающего интерес к вопросам экологических проблем и временного ряда, описывающего интерес к идеям «озеленения» экономики.

Необходимо отметить, что временной ряд, который описывает интерес к вопросам экологических проблем, является нестационарным, поэтому для построения моделей класса ARMA необходимо первоначально получить стационарный ряд.

Далее для построения качественной модели необходимо определить коэффициенты авторегрессии и скользящего среднего. При анализе коррелограмм получилось определить, что коэффициент авторегрессии (р) равен 12, а коэффициент скользящего среднего (q) равен 11 единицам. Таким образом, необходимо построить модель ARIMA (12,1,11). Подробное описание модели представлено на рисунке 4.

Рисунок 4. Результаты построения ARIMA (12,1,11) модели

Следующий этап исследования – моделирования временного ряда, описывающего интерес к вопросам экологии по позитивной тематике. Временной ряд является стационарным, поэтому нет необходимости дифференцировать данный временной ряд. Необходимо правильно подобрать коэффициенты модели p и q. При анализе коррелограмм было отмечено, что ряд имеет коэффициент скользящего среднего, равный единице. В связи с этим была построена модель MA (1). Подробное описание модели представлено на рисунке 5.

Рисунок 5. Результаты построения MA (1) модели

Еще одной моделью, которую требуется построить, является модель Хольта-Винтерса. Были построены две модели Хольта-Винтерса по каждому временному ряду для прогнозирования интереса населения к развитию экологии. Результаты моделирования временного ряда, отражающего интерес по запросам на негативную тематику по вопросам экологии представлены на рисунке 6.

Рисунок 6. Результаты построения модели Хольта-Винтерса, описывающей интерес к проблемам экологии

Средняя абсолютная ошибка в процентах (MAPE) данной модели составляет чуть больше 50%. Нельзя сказать, что данная модель хорошо описывает данный временной ряд, так как качество прогноза будет лишь пятидесятипроцентное.

Далее необходимо построить модель для временного ряда, описывающего интерес к способам решения экологических проблем. Результаты моделирования представлены на рисунке 7.

Рисунок 7. Результаты построения модели Хольта-Винтерса, описывающей интерес к идеям «зеленой» экономики

Можно сказать, что модель Хольта-Винтерса лучше описывает данный временной ряд, чем ряд, описывающий интерес к вопросам экологии на негативную тематику.

После построения моделей различными методами необходимо сравнить их и определить наиболее качественную модель для прогнозирования каждого временного ряда. Сравнение коэффициентов эффективностей моделей обоих временных рядов представлено в Таблице 1.

Таблица 1

Сравнение качества эконометрических моделей

МодельЗначение коэффициента MAPE для ВР по запросам на негативную тематикуЗначение коэффициента MAPE для ВР по запросам на позитивную тематику
Сезонный наивный прогноз84,2144, 89
Модель класса ARMA33,6931,7
Модель Хольта-Винтерса50,7728,74

Таким образом, нетрудно заметить, что прогнозирование интереса будет построено с помощью разных эконометрических моделей. Прогнозирование интереса к вопросам экологических проблем будет осуществляться при помощи модели класса ARIMA, а прогнозирование интереса к вопросам развития идей «зеленой» экономики будет осуществляться при помощи модели Хольта-Винтерса.

По результатам моделирования и прогнозирования временных рядов были получены прогнозные значения, описывающие интерес Интернет-пользователей к вопросам экологии как части социально-экологического благополучия населения. Прогноз по модели класса ARIMA о развитии интереса к вопросам экологических проблем представлен на рисунке 8.

Рисунок 8. Прогнозы интереса Интернет-пользователей к вопросам экологии по модели ARIMA (12,1,11)

Необходимо отметить, что данный прогноз точен на 67%. Видно, что реальные данные выходят за границы ошибок прогноза, однако сохраняется общая тенденция развития интереса.

Далее имеет смысл построить прогноз по модели Хольта-Винтерса о развитии интереса к идеям «зеленой» экономики, он представлен на рисунке 9. Данный прогноз точен почти на 72%.

Рисунок 8. Прогнозы интереса Интернет-пользователей к вопросам экологии по модели Хольта-Винтерса

 

Выводы и результаты. На основе полученных данных можно сделать следующие выводы. Нельзя точно предсказать увеличение или снижение роста интереса к любой теме, в том числе и к теме экологии. Иногда могут происходить экологические катастрофы или, наоборот, принятие важных государственных решений по защите окружающей среды, что естественно влияет на интерес Интернет-пользователей. Однако общую тенденцию развития интереса возможно смоделировать и спрогнозировать.

Важно отметить, что в силу технических ограничений нет возможности оценить все поисковые запросы, объединенные темой «экология», поэтому имеет смысл напомнить, что данное исследование – попытка изучить интерес населения к вопросам экологии как части социально-экологического благополучия. Таким образом, благодаря исследованию динамики поисковых запросов есть возможность оценить и спрогнозировать благополучие населения страны, понять, что волнует граждан и на чем государству следует сделать акцент при разработке системы развития экологии в стране.

Результаты данного исследования говорят о том, что, моделируя и прогнозируя интерес граждан средствами исследования поисковых запросов, можно простроить качественную геополитику, продвинуть нужные для развития экологии и защиты окружающей среды национальные проекты.

Библиографический список

1. Иванова Н. И., Левченко Л. В. «Зеленая» экономика: сущность, принципы и перспективы // Вестн. Ом. ун-та. Сер. «Экономика». – 2017. – № 2 (58). – С. 19–28.
2. Порфирьев Б. Н. «Зеленая» экономика: общемировые тенденции развития и перспективы // Вестник Российской Академии Наук. 2012. Том 82. № 4. С. 323–344.
3. Lavrinenko, O., Ignatjeva, S., Ohotina, A., Rybalkin, O., & Lazdans, D. The role of green economy in sustainable development (case study: The eu states). Entrepreneurship and Sustainability Issues. – 2019. – № 6 (3). –1113 – 1126.
4. Электронный ресурс удаленного доступа. Russia. Environmental Performance Index – Режим доступа: https://epi.yale.edu/epi-results/2020/country/rus (дата обращения: 11.05.2021)
5. Kasayanond, A., Umam, R., & Jermsittiparsert, K. Environmental sustainability and its growth in malaysia by elaborating the green economy and environmental efficienc. International Journal of Energy Economics and Policy. – 2019. – № 9 (5). 465 – 473.
6. Электронный ресурс удаленного доступа. Google Trends – Режим доступа: https://trends.google.ru/trends/?geo=RU (дата обращения: 21.05.2021)
7. Носко В. П. Эконометрика: Введение в регрессионный анализ временных рядов. – 2004. – 342 с.
8. Носко В. П. Эконометрика. Элементарные методы и введение в регрессионный анализ временных рядов. – 2004. – 98 с.