Компьютерное моделирование плохо структурируемых экосистем

Казиев В.М.

При компьютерном моделировании плохо формализуемых и плохо структурируемых экологических систем необходимо придерживаться следующих простых важных принципов:

прогресс прикладной экологии невозможен без компьютерного моделирования;

классические модели экосистем справедливы и возможны при достаточно общих теоретических гипотезах и чаще можно ограничиться простыми моделями - для отработки эффективных технологий моделирования;

необходимо использовать как классические модели, так и неклассические, позволяющие, например, учесть пространственную структуру экосистемы, структуру её подсистем, опыт и интуицию и др.;

необходимо исходить из общедоступной входной информации, так как часто невозможен (дорог) соответствующий экологический мониторинг;

интерфейсно - ориентированное обеспечение этих моделей должно быть дружественно для пользователя - непрофессионала, например, эколога предприятия;

необходимо учитывать структурную активность и сложность экосистемы, внутрисистемную синергетическую способность экосистемы к саморегулированию, к противостоянию возмущениям среды с целью поиска эффективных обратных связей;

модели должны развивать экологическую, математическую, информационную, технологическую культуру пользователей.

С указанных позиций рассмотрим следующие компьютерные модели экосистем.

Модель (имитационная процедура) оценки загрязнения среды на основе оптимистической, реалистической и пессимистической оценок загрязнения среды и получения априорных оценок загрязнения. Работу этой процедуры продемонстрируем на примере. Рассмотрим экосистему, в которой загрязняющими факторами являются 11 загрязнителей: сероводород, аммиак, двуокись углерода, двуокись азота, серная кислота, ацетон, двуокись серы, стирол, фтористый водород, окись углерода и этилацетат. Производится регрессионный и корреляционный анализ воздействия каждого загрязнителя в отдельности и затем отыскивается нелинейная регрессионная связь по найденной системе базовых функций с использованием той или иной гипотезы распределения загрязнителей. По имитационной процедуре моделирования для слабо загрязняемых участков среды, например, вдали от источника загрязнения, получена оценка влияния концентрации загрязнителей на человека:

y=exp(-1.8+2.9x1+1733x2+11002.4x3+93.7x4+1980x5+1.6x6+26.2x7+34.7x8+42x9+3.5x10+0.1x11).

Получены априорные оценки загрязнения: М=0.572,  =0.016.

Модель качественной и когнитивной оценки экологических воздействий, особенно, более существенных и определения, например, связей воздействий человека и вектора состояния экосистемы. Разработана модель позволяющая строить экспертные системы прикладной экологии. Приведем сценарий диалога с такой экспертной системой на основе нечёткой логики и нечётких множеств.  

Экспертная система (04.06.96-Вторник, 11:23:37)

Входные данные:

1. Контроль над эрозией: 0.6 2. Сооружения для отдыха: 0.1

3. Ирригация: 0.9 4. Сжигание отходов: 1.0

5. Строительство мостов и дорог: 0.6 6. Искусственные каналы: 0.5

Плотины: 0.3 8. Туннели и подземные сооружения: 0.9

9. Взрывные и буровые работы: 0.45667 10. Открытая разработка: 0.567

11. Вырубка лесов: 0.345 12. Коммерческая охота и рыбная ловля: 0.234

13. Растениеводство: 0.678 14. Разведение и выпас скота: 0.648

15. Химическая промышленность: 0.2456 16. Лесопосадки: 0.54846

17. Удобрения: 0.6 18. Разведение диких животных: IGNORE

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: онегин сочинение, реферат підприємство.





1  2  3 | Следующая страница реферата