Математическое моделирование кластеризации по результатам мониторинга деятельности образовательных организаций высшего образования

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье рассматривается применение методов математического моделирования и кластерного анализа для обработки данных мониторинга деятельности образовательных организаций высшего образования. Актуальность исследования обусловлена необходимостью объективной оценки эффективности вузов, выявления проблемных зон и разработки адресных управленческих решений. В работе проанализированы ключевые показатели, включая образовательную, научно-исследовательскую, международную и финансово-экономическую деятельность, а также уровень заработной платы преподавателей. Основное внимание уделено методам кластеризации, позволяющим группировать вузы по схожим характеристикам. Рассмотрены иерархические, центроидные и плотностные алгоритмы, а также особенности их применения в контексте многомерных образовательных данных. Особое значение придается предварительной обработке показателей, включая нормализацию и стандартизацию, для обеспечения корректности результатов. Оценка качества кластеризации проводится с использованием индекса силуэта и других метрик, что позволяет определить устойчивость выделенных групп. Результаты исследования демонстрируют, что автоматизированная кластеризация данных мониторинга способствует выявлению типовых траекторий развития вузов, оптимизации ресурсного управления и разработке дифференцированных мер поддержки. Предложенный подход может быть интегрирован в систему регулярного мониторинга, обеспечивая оперативную аналитику для принятия управленческих решений. Перспективы дальнейших исследований связаны с развитием адаптивных алгоритмов, прогнозированием динамики показателей и созданием интерактивных аналитических платформ.

Об авторах

Радиф Рамисович Айназаров

МИРЭА – Российский технологический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: radif.47@gmail.com
SPIN-код: 8847-9555

аспирант, Институт перспективных технологий и индустриального программирования

Россия, Москва

Игорь Евгеньевич Вострокнутов

МИРЭА – Российский технологический университет

Email: vostroknutov_i@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1690-7961
SPIN-код: 7619-6288
Scopus Author ID: 57205359470
ResearcherId: B-5750-2017

доктор педагогических наук, профессор, Институт перспективных технологий и индустриального программирования

Россия, Москва

Список литературы

  1. Айназаров Р.Р., Вострокнутов И.Е. Анализ методов кластеризации по данным статистического наблюдения за образовательными организациями // Оптические технологии, материалы и системы: матер. Междунар. науч.-техн. конф. «Оптотех – 2024». М.: МИРЭА – Российский технологический университет, 2024. С. 694–698.
  2. Багутдинов Р.А., Степанов М.Ф. Методы интеграции, уменьшение размеров и нормализация обработки разнородных и разномасштабных данных // International Journal of Open Information Technologies. 2021. Т. 9. № 2. С. 39–44.
  3. Воронцова А.А. Оценка качества кластеризации данных внутренними и внешними метриками // Наука и образование в условиях мировой нестабильности: проблемы, новые этапы развития: матер. II Междунар. науч.-практ. конф. (Ростов-на-Дону, 30 апреля 2022 г.). Ч. 1. Ростов-н/Дон: Манускрипт, 2022. С. 71–78. EDN: ZKNPFQ.
  4. Жилов Р.А. Интеллектуальные методы кластеризации данных // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2023. № 6 (116). С. 152–159.
  5. Ильина Н.А. Иерархическая кластеризация // Молодость. Интеллект. Инициатива: матер. IX Междунар. науч.-практ. конференции студентов и магистрантов (Витебск, 23 апреля 2021 г.) / Е.Я. Аршанский (гл. ред.) и др. Витебск: Витебский гос. ун-т им. П.М. Машерова, 2021. С. 18–20. EDN: USNRUH.
  6. Макаров А.В., Намиот Д.Е. Обзор методов очистки данных для машинного обучения // International Journal of Open Information Technologies. 2023. Т. 11. № 10. С. 70–78.
  7. Орехов А.В. Аппроксимационно-оценочные критерии (аналитическое обобщение эвристического «метода локтя») // Вестник Санкт-Петербургского университета. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления. 2025. Т. 21. Вып. 3. С. 373–384.
  8. Семенова Д.В. Анализ основных индексов оценки качества алгоритмов кластеризации // Проблемы минерально-сырьевого комплекса глазами молодых ученых. 2023. С. 203–208.
  9. Шульпина П.Д., Докучаев В.А. Метод главных компонент как способ предварительной обработки данных // REDS: Телекоммуникационные устройства и системы. 2023. Т. 13. № 2. С. 59–64.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Метод локтя (a) и силуэтный анализ (b)

Скачать (159KB)
3. Рис. 2. Визуализация кластеров

Скачать (107KB)


Ссылка на описание лицензии: https://www.urvak.ru/contacts/

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».