Средства визуализации данных Gephi и Google в экономических исследованиях

Данная статья посвящена применению современных компьютерных технологий как инструментов наглядного представления экономических данных — показателей импорта продовольствия в Сахалинскую область. Описаны способы использования элементов программ Gephi и электронных таблиц Google.

Ключевые слова: средства визуализации, импорт, внешняя торговля, продовольствие, Сахалинская область

Экономические исследования значительных объемов данных требуют помимо математически-статистической обработки еще и визуализации, которая помогает систематизировать и структурировать большие массивы информации, выявлять тенденции изменения и соотношения основных элементов.

В настоящее время существует множество различных средств визуализации данных, которые доступны для большинства пользователей. Основной инструмент современных пользователей компьютера — электронные таблицы MSExcel. Данная прикладная программа позволяет, прежде всего, на основе введенной цифровой информации построить диаграммы (круговые, столбиковые, точечные, поверхностные и др.).

Однако в рамках данной статьи будут показаны случаи использования в настоящее время не столь популярных программ исследования. Предлагается изучить структуру и объем импорта, а так же изменение состава стран-торговых партнеров Сахалинской области в части продовольствия в период с 2012 по 2015 годы. Данный аспект экономического развития актуален в связи с произошедшими кардинальными изменениями российской внешнеэкономической ситуации в 2014 г. по причине введения российских антисанкций, ограничивших доступ на отечественный рынок ряда продуктов из стран ЕС, США, Канады, Норвегии, Австралии и др. [1, с. 88]. Эти административные барьеры косвенно отразились на структуре и объеме импорта продовольствия в Сахалинскую область. Позднее также был запрещен ввоз важных для России категорий продуктов питания: безлактозное молоко; картофель, лук, кукуруза сахарная гибридная и горох для посева; биологически активные добавки, витаминно-минеральные комплексы, мальки лосося и форели. [2, с. 72]

Таблица 1

Структура импорта продовольствия вСахалинскую область в 2012–2015гг.

По данным официального сайта ФТС РФ [3], в Сахалинскую область из различных стран ввозится значительный объем продовольствия (данные за 2015г. неокончательные, они вносятся в электронную базу, корректируются, и в настоящее время информация соответствует маю 2016г.). Полностью структура импорта продовольствия в период с 2012 по 2015 год в агрегированном виде (без деления по странам-импортерам) представлена в Таблице 1. Всего в течение рассматриваемого периода в Сахалинскую область было импортировано продовольствия весом более 27 тыс. тонн и стоимостью около 62 млн долл. Преобладают поставки мяса, молока, фруктов и овощей.

Основные торговые партнеры — Япония, Республика Корея, Канада, США, Китай и Чили. Из различных видов мяса в Сахалинскую область импортируется мясо крупного рогатого скота, свинина, баранина, мясо птицы. Основные поставщики — Бразилия, США, Австралия. Из фруктов и овощей — картофель, томаты, лук, капуста, репа, морковь, огурцы, арбузы, виноград, дыни и прочие. В наибольшем количестве данные продукты ввозятся из таких стран, как США, Япония, Республика Корея и Китай. Молоко, сыры и сливочное масло, в основном, поставляют Беларусь и Уругвай.

Рис. 1. Схема импорта продовольствия в Сахалинскую область из различных стран в 2012–2015 гг., тонн

Рисунок 1 построен с помощью средства визуализации — программы Gephi (открытое программное обеспечение) [4]. Данная разработка имеет русскую локализацию. Фактически, Gephi является средством компьютерной обработки графов и использует их теоретическую схему построения. В рамках данной статьи графы были использованы для изображения интенсивности потоков импорта продовольствия в Сахалинскую область. Данные представлены в натуральных единицах измерения для нивелирования влияния значительных колебаний курсов валют на объем импорта в денежном выражении.

Размер узлов на рисунке зависит от суммарной стоимости импортированных продуктов по определенной группе, году или стране. Размер ребер зависит от стоимости продукции, которая была закуплена по определенной категории товаров в зависимости от года и страны-импортера. Пользователем вводятся данные только по узлам: необходимо указать, из каких стран, в какие года и какая категория продовольствия ввозилась в регион. Программа автоматически выставит пропорциональные размеры узлов и присвоит единый цвет элементам одного признака (определенный вид продовольствия). Размеры ребер также определяются программой автоматически пропорционально мощности узла-источника.

Несмотря на введение санкций, объемы импорта все возрастают. Однако в структуре ввозимого продовольствия произошли изменения: значительно уменьшился объем импорта мяса и готовых продуктов из мяса и рыбы. Увеличились объемы поставок рыбы и морепродуктов, молока, овощей, фруктов, злаков и сахара.

В России отрицательным фактором является недостаток сравнительных преимуществ в животноводстве, а именно в производстве говядины, свинины, баранины, мяса птицы, молока и молочных продуктов. Россия компенсирует недостаток потребления этих товаров в основном импортом из Бразилии и Белоруссии. [1] Несмотря на снижение поставок мяса в Сахалинскую область из других стран, увеличение объемов импорта молока и рыбы дают в итоге данной группе положительную динамику. Согласно данным таможенной статистики, из Канады, Германии, Уругвая и Чили мясо в 2015 году уже не завозилось. Дания, Испания и Франция перестали экспортировать мясо в регион после 2013 года. Из США мясо в 2015 году не завозилось, а в 2014 году — намного меньше, чем в 2013.

По группе овощей, фруктов, орехов, кофе и чая с каждым годом объем поставок увеличивается. Основные экспортеры преимущественно не меняются — Китай, Япония, Республика Корея.

По группе напитков и табачных изделий динамика импорта переменчивая. Стабильно напитки импортируются из США, Германии, Канады, Японии, Республики Кореи, а так же из некоторых других стран. [3]

Сократились поставки готовых продуктов из мяса и рыбы (колбасы, готовая и консервированная рыба), которые до «антисанкционного» периода поставлялись из множества стран (Канады, США, Китая, Японии, Республики Корея), а после него — только из Соединенных Штатов. Сахар и кондитерские изделия стабильно ввозятся из Японии и Республики Корея, однако объем поставляемых продуктов сократился.

Помимо собственно изображения, Gephi позволяет обрабатывать данные графов, например, сортировать. На рис.2 по сравнению с исходными данными был проведен отбор ребер с весом выше 1300 (тонн). Можно сказать, что подобные наиболее крупные импортные поставки отмечались в периоде 2012–2015гг. по статьям:

– «рыба и морепродукты» (но только суммарно за все рассматриваемые годы);

– «молоко, яйца и пр. животные продукты» (в целом за все года, также свыше 3000 т было в 2014 и 2015г., в т. ч. поставлено в первый год — Уругваем, во второй — Беларусью);

– «мясо и субпродукты» (превышение границы отбора было в каждом из четырех годов, в 2014 и 2015г. крупные поставки были из Бразилии).

Всего за 2012 и 2013 год в Сахалинскую область было импортировано более 13,5 тонн продовольствия на сумму около 27 млн долл. В период с 2014 по 2015 годы эти показатели были следующими: 13,8 тонн продукции стоимостью 34,8 млн долл. То есть, при практически неизменном объеме ввозимого продовольствия (прирост на 2,2 %), его стоимость возросла примерно на 28,9 %.

Наиболее очевидным преимуществом использования данной модели графов является то, что только подобные графические схемы позволяют осуществлять детальный одновременно динамический (по годам) и структурный анализ (по видам продовольствия и импортерам) больших массивов данных, что затруднительно сделать с помощью обычных видов графиков или таблиц.

Другим средством визуализации являются Google-таблицы. Это аналоги обычных электронных таблиц MSExcel, которые помимо основных видов диаграмм позволяют строить еще картодиаграммы. Названия стран вносятся в виде двухбуквенных обозначений в соответствии с ISO 3166–1 alpha-2. Программа сама раскрашивает в соответствии с диапазоном введенных данных карту мира. Недостатком данного средства является то, что пользователю не представляется возможным увидеть непосредственно соответствие цифровой и цветовой шкалы, а также редактировать его. Рис. 3 и 4 позволяют судить об изменении статуса главных импортеров в Сахалинскую область в 2013 и 2014г.

Рис. 3. Страны-импортеры продовольствия в Сахалинскую область в 2013 году

Таким образом, после введения экономических санкций объемы поставок основных видов продовольствия в Сахалинскую область не уменьшились. Однако произошли некоторые изменения в составе стран-поставщиков продовольствия и в стоимости импортируемых товаров. Данные изменения могут быть обнаружены с помощью применения в т. ч. описанных выше средств визуализации Gephi и Google.

Литература:

1. Степанов Е. А. Особенности динамики внешней торговли товарами в России // Вестник Челябинского государственного университета. — 2015. — № 48. — С. 88.
2. Клинова М., Сидорова Е. Экономические санкции и их влияние на хозяйственные связи России с Европейским союзом // Вопросы экономики. — 2014. — № 12. — С. 67–79.
3. Таможенная статистика внешней торговли // Федеральная таможенная служба. URL: http://stat.customs.ru/apex/f?p=201:1:3729585882553377::NO (дата обращения: 6.05.2016).
4. Официальный сайт разработчиков программы Gephi // URL:gephi.org (дата обращения: 6.05.2016)