Научный журнал "Пространственная экономика" - Создание первых автономных систем интернета в Сибири как пространственная диффузия инноваций

Раздел	Статьи
Заглавие	Создание первых автономных систем интернета в Сибири как пространственная диффузия инноваций
Страницы	7-32
Автор	Блануца Виктор Иванович доктор географических наук, ведущий научный сотрудник Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН ул. Улан-Баторская, 1, Иркутск, 664033, Российская Федерация This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ORCID: 0000-0003-3958-216X
Аннотация	Распространение инноваций влияет на социально-экономическое развитие регионов, но особенности такого распространения не всегда понятны. Обычно изучается контагиозная или иерархическая пространственная диффузия. Однако распространение информационно-коммуникационных нововведений привело к необходимости познания сетевой диффузии. Ранее она не изучалась с помощью алгоритмов искусственного интеллекта и применительно к автономной системе интернета, под которой понимается территориально-распределенная – локальная или региональная – сеть с единым органом управления и собственной политикой маршрутизации. Поэтому целью нашего исследования стало выявление пространственно-временных особенностей создания первых автономных систем в Сибири с помощью специально разработанного алгоритма машинной генерации правил и метаправил. Исследование опиралось на априорные правила, полученные при анализе развертывания почтовых сетей в досоветской Сибири, данные о регистрации автономных систем Сибири в 1995–2017 гг. и значения семи социально-экономических показателей, влияющих на распространение инновации. Предложен алгоритм машинной генерации правил логического вывода, использующий схему генетического отбора, и построения метаправил посредством кластеризации правил. С помощью предложенного алгоритма проведено изучение распространения инновации по 44 населенным пунктам (центрам автономных систем) и 12 регионам Сибири. Получены восемь метаправил продвижения инновации между городами и три метаправила распространения инновации по регионам. Выявлены две инновационные волны, три периода формирования сети и три нетипичных случая создания автономных систем. Установлено, что для Сибири характерно первоочередное обеспечение доступа к интернету в центрах крупных регионов, преимущественно линейная территориальная структура и пульсирующее распространение инновации. Предложено пять направлений дальнейшего изучения диффузионного процесса. Практическая значимость может быть связана с разработкой мероприятий по минимизации негативных социально-экономических последствий от внедрения информационно-коммуникационных технологий, включая пространственное цифровое неравенство
УДК	332.1+004.8(571.1/.5)
JEL	C22, C45, D85, O18, R12
DOI	https://dx.doi.org/10.14530/se.2025.1.007-032
Ключевые слова	социально-экономическое нововведение, информационно-коммуникационная сеть, диффузионный процесс, геопространственный искусственный интеллект, кластерный анализ, метаправило, Сибирский федеральный округ
Скачать	SE.2025.1.007-032.Blanutsa.pdf
Для цитирования	Блануца В.И. Создание первых автономных систем интернета в Сибири как пространственная диффузия инноваций // Пространственная экономика. 2025. Т. 21. № 1. С. 7–32. https://dx.doi.org/10.14530/se.2025.1.007-032
Ссылки	1. Блануца В.И. Дендрограммы в региональном социально-экономическом анализе: интерпретация и верификация // Научная визуализация. 2021а. Т. 13. № 5. С. 1–15. https://doi.org/10.26583/sv.13.5.01 2. Блануца В.И. Пространственная диффузия нововведений: сфера неопределенности и сетевая модель // Региональные исследования. 2015. № 3. С. 4–12. 3. Блануца В.И. Пространственная диффузия цифровых инноваций: тренды, проблемы и перспективы эмпирических исследований // Пространственная экономика. 2021б. Т. 14. № 4. С. 118–142. https://doi.org/10.14530/se.2021.4.118-142 4. Блануца В.И. Развертывание информационно-коммуникационной сети как географический процесс (на примере становления сетевой структуры сибирской почты). М.: Инфра-М, 2016. 246 с. 5. Блануца В.И. Экономическая связность российских регионов в пространстве интернет // Креативная экономика. 2018. Т. 12. № 5. С. 701–716. https://doi.org/10.18334/ce.12.5.39144 6. Дубинина М.Г. Пространственно-временные модели распространения информационно-коммуникационных технологий // Компьютерные исследования и моделирование. 2023. Т. 15. № 6. С. 1695–1712. https://doi.org/10.20537/2076-7633-2023-15-6-1695-1712 7. Земцов С.П., Демидова К.В., Кичаев Д.Ю. Распространение интернета и межрегиональное цифровое неравенство в России: тенденции, факторы и влияние пандемии // Балтийский регион. 2022. Т. 14. № 4. С. 57–78. https://doi.org/10.5922/2079-8555-2022-4-4 8. Шмидт Ю.Д., Лободина О.Н. О некоторых подходах к моделированию пространственной диффузии инноваций // Пространственная экономика. 2015. № 2. С. 103–115. https://doi.org/10.14530/se.2015.2.103-115 9. Bednarz M., Broekel T. Pulled or Pushed? The Spatial Diffusion of Wind Energy between Local Demand and Supply // Industrial and Corporate Change. 2020. Vol. 29. Issue 4. Pp. 893–916. https://doi.org/10.1093/icc/dtaa012 10. Beiro M.G., Grynberg S.P., Alvarez-Hamelin J.I. Router-Level Community Structure of the Internet Autonomous Systems // EPJ Data Science. 2015. Vol. 4. 12. https://doi.org/10.1140/epjds/s13688-015-0048-y 11. Bhuyan B., Ramdane-Cherif A., Tomar R., Singh T.P. Neuro-Symbolic Artificial Intelligence: A Survey // Neural Computing and Applications. 2024. Vol. 36. Pp. 12809–12844. https://doi.org/10.1007/s00521-024-09960-z 12. Bokanyi E., Novak M., Jakobi A., Lengyel B. Urban Hierarchy and Spatial Diffusion over the Innovation Life Cycle // Royal Society Open Science. 2022. Vol. 9. Issue 5. 211038. https://doi.org/10.1098/rsos.211038 13. Cassetti E., Semple K. Concerning the Testing of Spatial Diffusion Hypotheses // Geographical Analysis. 1969. Vol. 1. Issue 3. Pp. 254–259. https://doi.org/10.1111/j.1538-4632.1969.tb00622.x 14. Cortez P., Moro S., Rita P., King D., Hall J. Insights from a Text Mining Survey on Expert Systems Research from 2000 to 2016 // Expert Systems. 2018. Vol. 35. Issue 3. 12280. https://doi.org/10.1111/exsy.12280 15. Davids M., Frenken K. Proximity, Knowledge Base and the Innovation Process: Towards an Integrated Framework // Regional Studies. 2018. Vol. 52. Issue 1. Pp. 23–34. https://doi.org/10.1080/00343404.2017.1287349 16. De Sabbata S., Ballatore A., Miller H.J., Sieber R., Tyukin I., Yeboah G. GeoAI in Urban Analytics // International Journal of Geographical Information Science. 2023. Vol. 37. Issue 12. Pp. 2455–2463. https://doi.org/10.1080/13658816.2023.2279978 17. Ding L., Haynes K.E., Li H. Modeling the Spatial Diffusion of Mobile Telecommunications in China // Professional Geographer. 2010. Vol. 62. Issue 2. Pp. 248–263. https://doi.org/10.1080/00330120903546528 18. Ducruet C., Itoh H. The Spatial Determinants of Innovation Diffusion: Evidence from Global Shipping Networks // Journal of Transport Geography. 2022. Vol. 101. 103358. https://doi.org/10.1016/j.jtrangeo.2022.103358 19. Feller I., Elmes G., Meyer J. Spatial Aspects of the Diffusion of Technological Innovations аmong American Municipal Governments // Socio-Economic Planning Sciences. 1982. Vol. 16. Issue 5. Pp. 225–238. https://doi.org/10.1016/0038-0121(82)90030-1 20. Feola G., Him M.R. The Diffusion of the Transition Network in Four European Countries // Environment and Planning A: Economy and Space. 2016. Vol. 48. Issue 11. Pp. 2112–2115. https://doi.org/10.1177/0308518X16630989 21. Funel A. The Graph Structure of the Internet at the Autonomous Systems Level During Ten Years // Journal of Computer and Communications. 2019. Vol. 7. No. 8. Pp. 17–32. https://doi.org/10.4236/jcc.2019.78003 22. Graevenitz G., Graham S.J.H., Myers A.F. Distance (Still) Hampers Diffusion of Innova-tions // Regional Studies. 2022. Vol. 56. Issue 2. Pp. 227–241. https://doi.org/10.1080/00343404.2021.1918334 23. Hagerstrand T. Innovation Diffusion as a Spatial Process. Chicago: University of Chicago Press, 1967. 334 p. 24. Handbook of Geospatial Artificial Intelligence / Edited by S. Gao, Y. Hu, W. Li. Boca Raton: CRC Press, 2023. 468 p. 25. Henning C., Saggau V. Networks, Spatial Diffusion of Technological Knowledge and Regional Economic Growth: An Agent-Based Modelling Approach // International Journal of Innovation and Regional Development. 2012. Vol. 4. Issue 3–4. Pp. 204–231. https://doi.org/10.1504/IJIRD.2012.047558 26. Hocine A., Belarbi Y. The Diffusion of Innovation: A Spatial Econometric Approach // Les Cahiers du Cread. 2024. Vol. 40. Issue 1. Pp. 219–247. https://doi.org/10.4314/cread.v40i1.8 27. Ilonen J., Kamarainen J.-K., Puumalainen K., Sundqvist S., Kaeviainen H. Towards Automatic Forecasts for Diffusion of Innovation // Technological Forecasting and Social Change. 2006. Vol. 73. Issue 2. Pp. 182–198. https://doi.org/10.1016/j.techfore.2004.11.005 28. Jabla R., Khemaja M., Buendia F., Faiz S. Automatic Rule Generation for Decision-Making in Context-Aware Systems Using Machine Learning // Computational Intelligence and Neuroscience. 2022. Vol. 2022. 5202537. https://doi.org/10.1155/2022/5202537 29. Kierner S., Kucharski J., Kierner Z. Taxonomy of Hybrid Architectures Involving Rule-Based Reasoning and Machine Learning in Clinical Decision Systems: A Scoping Review // Journal of Biomedical Informatics. 2023. Vol. 144. 104428. https://doi.org/10.1016/j.jbi.2023.104428 30. Kim H.-K., Yi M.-S., Shin D.-B. Regional Diffusion of Smart City Services in South Korea Investigated by Spatial Autocorrelation: Focused on Safety and Urban Management // Spatial Information Research. 2017. Vol. 25. Pp. 837–848. https://doi.org/10.1007/s41324-017-0150-2 31. Kopczewska K. Spatial Machine Learning: New Opportunities for Regional Science // The Annals of Regional Science. 2022. Vol. 68. Pp. 713–755. https://doi.org/10.1007/s00168-021-01101-x 32. Laurini R. Geographic Knowledge Infrastructure: Applications for Territorial Intelligence and Smart Cities. London: Elsevier & ISTE Press, 2017. 295 p. 33. Laurini R., Servigne S., Favetta F. An Introduction to Geographic Rule Semantic // 22nd International Conference on Distributed Multimedia Systems. Salerne, 2016. Pp. 91–97. https://doi.org/10.18293/DMS2016-015 34. Liefooghe C. Les Tiers-Lieux a L’ere du Numerique: Diffusion Spatiale D’une Utopic Socio-Economique // Geographie, Economie, Societe. 2018. Vol. 20. Issue 1. Pp. 33–61. 35. Liefooghe C., Baudelle G., Le Gall S., Marinos C. How Coworking Spaces Have Spread Beyond Larger Metro Areas: A Spatial Diffusion Analysis in France // The Coworking (R)Evolution: Working and Living in New Territories / Edited by D.-G. Tremblay, G. Krauss. Cheltenham, Northampton: Edward Elgar, 2024. Pp. 42–58. 36. Lin M., Kwan Y.K. FDI Technology Spillovers, Geography, and Spatial Diffusion // International Review of Economics and Finance. 2016. Vol. 43. Pp. 257–274. https://doi.org/10.1016/j.iref.2016.02.014 37. Liu P., Zhang Y., Biljecki F. Explainable Spatially Explicit Geospatial Artificial Intelligence in Urban Analytics // Environment and Planning B: Urban Analytics and City Science. 2024. Vol. 51. Issue 5. Pp. 1104–1123. https://doi.org/10.1177/23998083231204689 38. Loboda J. The Diffusion of Television in Poland // Economic Geography. 1974. Vol. 50. No. 1. Pp. 70–82. 39. Mai G., Hu Y., Gao S., Cai L., Martins B., Scholz J., Gao J., Janowicz K. Symbolic and Subsimbolic GeoAI: Geospatial Knowledge Graphs and Spatially Explicit Machine Learning // Transactions in GIS. 2022. Vol. 26. Issue 8. Pp. 3118–3124. https://doi.org/10.1111/tgis.13012 40. McCombie J.S.L. How Important Is the Spatial Diffusion of Innovations in Explaining Regional Growth Rate Disparities? // Urban Studies. 1982. Vol. 19. Issue 4. Pp. 377–382. 41. Meir A. Innovation Diffusion and Regional Economic Development: The Spatial Diffusion of Automobiles in Ohio // Regional Studies. 1981. Vol. 15. Issue 2. Pp. 111–122. https://doi.org/10.1080/09595238100185131 42. Nowak-Brzezinska A., Horyn C. Exploration of Outliers in If-Then Rule-Based Knowledge Bases // Entropy. 2020. Vol. 22. Issue 10. 1096. https://doi.org/10.3390/e22101096 43. Pastor-Satorras R., Vespignani A. Evolution and Structure of the Internet: A Statistical Physics Approach. Cambridge: Cambridge University Press, 2004. 267 p. 44. Prentzas J., Hatzilygeroudis I. Rule-Based Update Methods for a Hybrid Rule Base // Data & Knowledge Engineering. 2005. Vol. 55. Issue 2. Pp. 103–128. https://doi.org/10.1016/j.datak.2005.02.001 45. Qin S., Kong H., Zhao J.Z. Spatial Diffusion of Public-Private Partnership (PPP) in China: A County-Level Analysis // Cities. 2024. Vol. 147. 104817. https://doi.org/10.1016/j.cities.2024.104817 46. Shi H., Goulias K.G. Understanding the Zero-Emission Vehicle Market Spatial Diffusion and Its Determinants from 2019 to 2022 Using Spatial Econometric Models // Energy. 2024. Vol. 313. 133607. https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.133607 47. Taherdoost H. A Systematic Review of Big Data Innovations in Smart Grids // Results in Engineering. 2024. Vol. 22. 102132. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.102132 48. Tiner T. Spatial Diffusion of Mobile Telephony in Hungary // Hungarian Geographical Bulletin. 2010. Vol. 59. Issue 1. Pp. 35–50. 49. Tsai S.-C., Chen C.-H. Exploring the Innovation Diffusion of Big Data Robo-Advisor // Applied System Innovation. 2022. Vol. 5. Issue 1. 15. https://doi.org/10.3390/asi5010015 50. Wang F., Wang M., Yuan S. Spatial Diffusion of E-Commerce in China’s Counties: Based on the Perspective of Regional Inequality // Land. 2021. Vol. 10. Issue 11. 1141. https://doi.org/10.3390/land10111141 51. Wang Z. Principles of Regional Sciences. Singapore: Springer, 2017. 248 p. 52. Webber M.J., Joseph A.E. Spatial Diffusion Processes 2: Numerical Analysis // Environment and Planning A: Economy and Space. 1979. Vol. 11. Issue 3. Pp. 335–347. 53. Zhang B., Liu R., Hares S. Collecting the Internet AS-Level Topology // ACM SIGCOMM Computer Communication Review. 2005. Vol. 35. Issue 1. Pp. 53–61. https://doi.org/10.1145/1052812.1052825 54. Zhang H., Zielonka N., Trutnevyte E. Patterns in Spatial Diffusion of Residential Heat Pumps in Switzerland // Renewable Energy. 2024. Vol. 223. 120032. https://doi.org/10.1016/j.renene.2024.120032
Финансирование	Исследование выполнено за счет средств государственного задания (номер регистрации темы АААА-А21-121012190018-2)
Поступила в редакцию	21.01.2025
Одобрена после рецензирования	10.02.2025
Принята к публикации	12.02.2025
Доступно онлайн	31.03.2025