4844-1 (662829)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

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

Автомобильное движение: 0.6 20. Трубопроводы: 0.0

21. Хранилища отходов: 0.0 22. Использование ядохимикатов: 0.2

Выходные данные (принятие решения - оценка ситуации):

1. Почва: 0.55177 2. Поверхностные воды: 0.52969

3. Состав вод: 0.62299 4. Состав воздуха: 0.61298

5. Температура воздуха: 0.48449 6. Эрозия: 0.59051

7. Деревья и кустарники: 0.54160 8. Травы: 0.59051

9. Сельхозкультуры: 0.51698 10. Микрофлора: 0.48702

11. Животные суши: 0.59804 12. Рыбы и моллюски: 0.51525

13. Насекомые: 0.56000 14. Заболачивание: 0.50000

15. Курорты на суше: 0.52729 16. Парки и заповедники: 0.54668

17. Здоровье: 0.62870 18. Занятость людей: 0.51196

19. Плотность населения: 0.55539 20. Соленость воды: 0.48750

Модель учитывающая поточечную структуру экологической среды, учитывающая сложность структуры среды, её неоднородность, например, фрактальность среды с загрязнителем (действие загрязнителя во фрактальном поле).

4. Модель распространения загрязнения в среде при наличии случайно распределённых загрязнителей, например, гипотетического загрязнения и очистки территории на карте КБР.

Модель динамики земельных ресурсов, например, выбиваемых из разряда плодородных. Моделируется гипотетическая экосистема с эффектом опустынивания земель.

Рассмотрены и другие компьютерные модели. Разработан компьютерный Интернет - учебник по моделированию и системному анализу.

Список литературы

Казиев В.М. Математические и компьютерные модели экологических систем. Тезисы докладов региональной научной конференции “Современные проблемы экологии”, часть 2, Краснодар-Анапа, 1996, с.87.

Казиев В.М. Экологические задачи - использование в обучении информатике. Там же.

Казиев В.М. О некоторых математических и компьютерных моделях загрязнения среды. Тезисы докладов Международной конференции “Нелокальные краевые задачи и родственные проблемы математической биологии, информатики и физики”, Нальчик,1996.

Казиев В.М. Математические и компьютерные имитационные модели экосистем. Известия КБНЦ, N1, 1998.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов реферата