Computer model of differential-symbolic risk assessment of projects to improve the health of the community population - Malanchuk, Oksana M.; Тryhuba Аnatoliy M.; Тryhuba Inna L.; Sholudko, Roksolana Ya. (Вісник сучасних інформаційних технологій, 2024)
У статті подано результати розробки комп’ютерної моделі диференційно-символьного оцінювання ризиків проектів покращення стану здоров’я населення громади. Традиційні підходи та методи, такі як експертні оцінки або статистичні моделі, мають обмеження щодо точності прогнозування ризиків та адаптації до мінливих умов проектного середовища. Запропонована комп’ютерна модель використовує систему диференціальних рівнянь, які описують динаміку основних показників проектів, таких як рівень участі населення в заходах, ефективність освітніх і вакцинаційних заходів, зміни бюджету та їх вплив на загальний ризик. Ця модель дозволяє оцінювати ризики із врахуванням досліджуваної динаміки проекту, оперативно коригувати управлінські рішення та зменшувати відхилення від запланованих показників. Для реалізації запропонованої моделі розроблено алгоритм, який включає кілька етапів: ініціалізацію змінних, побудову системи диференціальних рівнянь, чисельний їх розв’язок методом Ейлера, оцінку ризиків та оновлення параметрів у режимі реального часу. На основі розробленого алгоритму, який передбачає 9 кроків, створено комп’ютерну модель, яка у подальшому буде інтегрована в систему підтримки рішень для проекних менеджерів. Запропонована комп’ютерна модель написана на мові програмування Python із використанням бібліотек для розв’язання диференціальних рівнянь, оптимізації та візуалізації результатів, які реалізують запропоновану математичну модель. Ця комп’ютерна модель дозволяє проектним менеджерам моделювати ризики, аналізувати їх вплив на показники проекту та генерувати рекомендації для управління ресурсами та мінімізації ризиків. Тестування розробленої комп’ютерної моделі проведено на прикладі реальних проектів покращення здоров’я населення громади. Для проекту вакцинації населення громад комп’ютерна модель показала точність прогнозування на рівнях 97,14%, що перевищує зазанчений показник від використання експетних оцінок (92.86%). У освітницькому проекті із пропогування здорового способу життя населення громади точність комп’ютерної моделі становить 90.00% порівняно з 88.00% за використання методу експетних оцінок. Оцінка ризиків показала, що використання диференціально-символьної моделі дозволяє знизити рівень ризику до 2.86 % у проекті вакцинації населення громад та 10.0 % у проекті освітницькому проекті із пропогування здорового способу життя населення громади. При цьому традиційні методи продемонстрували ризики відповідно на рівнях 7.14 % та 12.00 %. Комп’ютерна модель також підтвердила свою адаптивність до мінливого проектного середовища, яке стосувалося збільшення тривалості проекту чи зменшення доступного бюджету. Запропонована комп’ютерна модель інтегрує функціонал для введення параметрів, чисельного розрахунку ризиків, візуалізації результатів та формування рекомендацій. Інтерфейс комп’ютерної модель побудовано таким чином, щоб забезпечити зручність для проектних менеджерів, навіть за умов високої складності вхідних даних. Отримані результати підтверджують, що розроблена комп’ютерна модель диференціально-символьного оцінення ризиків проектів покращення стану здоров’я населення громад є ефективним інструментом для управління проектами. Використання моделі дозволяє не лише підвищити точність прогнозування ризиків, але й забезпечити ефективний розподіл ресурсів.