Комп'ютерне моделювання погано структуровані
екосистем
Казіев В.М.
При
комп'ютерному моделюванні погано формалiзуються, і погано структуровані
екологічних систем необхідно дотримуватися наступних простих важливих
принципів:
прогрес
прикладної екології неможливий без комп'ютерного моделювання;
класичні
моделі екосистем справедливі і можливі при досить загальних теоретичних
гіпотезах і частіше можна обмежитися простими моделями - для відпрацювання
ефективних технологій моделювання;
необхідно
використовувати як класичні моделі, так і некласичні, які дозволяють,
наприклад, врахувати просторову структуру екосистеми, структуру її підсистем,
досвід та інтуїцію та ін;
необхідно
виходити з загальнодоступної вхідної інформації, так як часто неможливий (доріг)
відповідний екологічний моніторинг;
інтерфейсній
- Орієнтоване забезпечення цих моделей має бути приязне для
користувача - непрофесіонала, наприклад, еколога підприємства;
необхідно
враховувати структурну активність і складність екосистеми, внутрісистемну
синергетичний здатність екосистеми до саморегулювання, до протистояння
збурень середовища з метою пошуку ефективних зворотних зв'язків;
моделі
повинні розвивати екологічну, математичну, інформаційну, технологічну
культуру користувачів.
З
зазначених позицій розглянемо наступні комп'ютерні моделі екосистем.
Модель
(імітаційна процедура) оцінки забруднення середовища на основі оптимістичною,
реалістичної і песимістичній оцінок забруднення середовища і одержання
апріорних оцінок забруднення. Роботу цієї процедури продемонструємо на
прикладі. Розглянемо екосистему, в якій забруднюючими факторами є 11
забруднювачів: сірководень, аміак, двоокис вуглецю, двоокис азоту, сірчана
кислота, ацетон, двоокис сірки, стирол, фтористий водень, оксид вуглецю і
етилацетат. Проводиться регресійний і кореляційний аналіз впливу
кожного забруднювача окремо і потім відшукується нелінійна
регресійна системі зв'язок на знайдене базових функцій з використанням тієї
чи іншої гіпотези розподілу забруднювачів. За імітаційної процедурі
моделювання для слабо забруднюваних ділянок середовища, наприклад, далеко від
джерела забруднення, отримана оцінка впливу концентрації забруднювачів на
людини:
y = exp (-1.8 +2.9 x1 1733 x2 +11002.4 x3 +93.7 x4 1980 x5 +1.6 x6 +26.2 x7 +34.7 x8 42 x9 +3.5 x10 +0.1 x11).
Отримані
апріорні оцінки забруднення: М = 0.572,
