Реферат по предмету "Программирование"


Компьютерное моделирование плохо структурируемых экосистем

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.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Їни "Про основні засади державного нагляду (контролю) у сфері господарської діяльності" та відповідно до постанов Кабінету Міністрів України від 3 квітня 2006 р
Реферат Анализ сбытовой политики и мотивации персонала
Реферат Демографическая ситуация в Поволжском районе
Реферат Товароведение и экспертиза одежно-обувных и пушно-меховых товаров
Реферат Промышленные биореакторы (виды, схемы, принцип работы, достоинства, недостатки)
Реферат Деловая игра как активно-образовательная технология обучения профессиональному иноязычному общению
Реферат Администрация муниципального образования «пинежский муниципальный район» постановлени е
Реферат Слабости рынка и роль государства в их преодолении
Реферат Криминалистическая характеристика убийств с применением огнестрельного оружия
Реферат Производительность труда на производстве основных видов продукции
Реферат Тип хордові високоорганізовані тварини Загальна характеристика 2
Реферат Паровая турбина
Реферат Москва в творчестве А. С. Грибоедова и Л. Н. Толстого
Реферат V. географическое и экологическое образование для устойчивого развития шимова о. С
Реферат Товароведная характеристика батонов из пшеничной хлебопекарной муки Юрьянского хлебокомбината