Навигация
Основні поняття екологічного прогнозування
57798
знаков
2
таблицы
0
изображений
1.1 Основні поняття екологічного прогнозування
Екологічне прогнозування, з одного боку, можна розглядати як "функцію" екології, з іншого боку - як складову екологічного моніторингу, а із третьої - як розділ прогностики (науки про закономірності розробки прогнозів). Тому одні поняття екологічного прогнозування є властиво екологічними, інші мають безпосереднє відношення до моніторингу, треті мають загальнонаукову значимість.
Під екологічним прогнозуванням розуміється пророкування стану такої системи, серед істотних елементів якої фігурує хоча б одна биотична компонента экосистемы (популяція, співтовариство та ін.). Інструментом екологічного прогнозування є екологічний предиктор - модель або прогностичний параметр,засіб прогнозування (не обов'язково математична), що служить для формування екологічного прогнозу. Окремий екологічний предиктор, побудований модельєром (під модельєром тут розуміється людина, колектив, організація, що розробляють модель, або програма, що синтезує модель, та ін.), називається предиктором- індивідуумом.
Нехай прогноз зміни показника Y проводиться n окремими предикторами- індивідуумами, побудованими різними методами (або різними модельєрами) і службовцями для досягнення однієї мети. Організація їх у колектив може бути здійснена або шляхом комплексации прогнозів, або шляхом комплексації самих предикторів. Під комплексацією прогнозів Y(1), ..., Y(n), отриманих за допомогою n предикторів- індивідуумів, будемо розуміти процес розробки оптимального в деякому змісті прогнозу Y* показника Y, що служить тієї ж мети, що і є функцією вихідних прогнозів:
Y* = F[Y(1), Y(2), ..., Y(n), X].
Прогноз Y*, отриманий у підсумку комплексации окремих прогнозів Y(1), Y(2), ..., Y(n), будемо далі називати колективним прогнозом (колективом предикторів).
Колектив предикторів повинен бути організований так, щоб, по-перше, спрацьовував ефект системності типу "ціле більше суми своїх частин": надійність прогнозів колективу предикторів повинна бути вище надійності кращого із предикторів-індивідуумів - членів колективу. По-друге, прогнози колективу предикторів повинні бути якісними: помилки пророкувань малої частки предикторів-індивідуумів у колективі, як значними вони б не були, повинні несуттєво позначатися на надійності комплексних прогнозів. По-третє, для елімінації омніпотентності факторів у колектив повинні включатися самі "кращі" і "найнесхожі" між собою предиктори-індивидууми.
Таким чином, резерв підвищення надійності екологічного прогнозування полягає в організації окремих предикторів (включаючи експертів) у колектив.
Тут при побудові прогнозів екстремум показників якості шукається не тільки по параметрах окремого предиктора й не тільки шляхом вибору кращого серед заданого набору окремих предикторів, але й по всіляких їхніх суперпозиціях.
Однієї з основних характеристик екологічного прогнозу потрібно вважати детальність формулювання прогнозу. Детальність прогнозу можна розглядати в різних ракурсах: за структурою, параметрам і т.п. Далі більш детальним будемо вважати прогноз, сформульований у більш сильній шкалі. Прогноз, сформульований у кількісній шкалі, - найдужчий , прогноз у ранговій шкалі уступає йому, а прогноз у шкалі найменувань – найслабкіший із усіх існуючих (в останньому випадку говорять про прогноз макростанів системи).
Будь-який екологічний предиктор стану функціонуючої системи розробляється з безпосереднім використанням емпіричних даних, отриманих з деяким тимчасовим кроком спостережень. Цей крок характеризує детальність наявної апостеріорної інформації з осі часу.
Як правило, екологічні предиктори синтезуються з метою вироблення прогнозів із заданим кроком, що характеризують детальність формулювання прогнозу по осі часу. У загальному випадку крок спостережень не збігається із кроком прогнозу. Із двох прогнозів стану досліджуваної системи, виконаних для того самого майбутнього моменту часу, більш детальним за часом будемо вважати той, у якого крок прогнозу менше.
Для цілей даної роботи більш строге визначення детальності формулювання прогнозу не буде потрібно. Буде досить його інтуїтивного сприйняття: більш детальний, виходить, більш докладний.
Відзначимо, що вперше, правда в іншому контексті, подібні терміни - "рівень деталізації прогнозу", "деталізація мови моделювання" - конструктивно були використані в методі групового обліку аргументів. Екологічний предиктор будується з використанням певної інформації про функціонування системи протягом деякого минулого відрізка часу. Величина цього відрізка називається періодом підстави прогнозу.
Проміжок часу, на який розробляється прогноз, називається періодом (часом) попередження прогнозу. Поряд із часом попередження й детальністю формулювання іншою найважливішою характеристикою будь-якого прогнозу є його надійність (точність, вірогідність). Під надійністю прогнозу будемо розуміти деякий розумний захід відмінності передвіщених станів екосистеми від, що реалізувалися в дійсності. Конкретні заходи відмінності будуть наведені в наступних главах. Тут доречно відзначити, що загальновизнаного визначення надійності екологічного прогнозу немає й, імовірно, не може бути в принципі, у силу великого різноманіття экосистем, цілей і методів прогнозування. Проте можна затверджувати, що з ростом часу попередження за інших рівних умов надійність прогнозів падає.
Оцінювання надійності прогнозів називається верифікацією (Прогностика. Термінологія.., 1978). Методика верифікації багато в чому визначається основними характеристиками прогнозу. Уніфікованої методики верифікації екологічних прогнозів не існує по тим самим причинам. Тому для кожного випадку пророкування, для кожної системи необхідно описувати порядок верифікації прогнозів. 6
Можна назвати ще й принцип економічності моделей екологічного прогнозування - вибір мінімально можливого числа параметрів моделі за умови збереження її достатньої адекватності. Наприклад, використання завищеного показника ступіня полінома- предиктора у моделі, що самоорганизующейся, або порядкі відмінності в модели авторегрессії приводить до росту дисперсії помилок і до помітного росту дипресій.
Час попередження, детальність формулювання й надійність - основні характеристики екологічного прогнозу. Без їхнього обліку будь-які розгляди яких б то не було прогнозів просто безглузді. З іншого боку, цих характеристик досить для обговорення багатьох змістовних завдань. Наприклад, якою може бути максимальна надійність прогнозу стану досліджуваної системи при заданих часом попередження й детальності формулювання? Якою повинна бути найбільша детальність формулювання прогнозу при необхідних надійності й часу попередження?
Нарешті, останній термін, який має сенс тут привести, - це система екологічного прогнозування. Такі системи призначені для формування по всій доступній інформації максимально надійних екологічних прогнозів; вони містять у собі методи прогнозування й засобу їх реалізації. Систему екологічного прогнозування можна розглядати як підсистему екологічного моніторингу.
У системі екологічного прогнозування повинен здійснюватися синтез кращих досягнень екології, прогностики й інформатики. У майбутньому подібні системи, можливо, зможуть перерости в екологічні банки знань і в автоматизовані системи керування раціональним природокористуванням, включаючи в себе відповідні експертні системи.
Похожие работы
... речовини, викиди поживних елементів, подібних до стоку добрив; осідання кислотних опадів, хвороботворні організми. Все це призводить до погіршення якості води і деградації водних ресурсів. Комплексна екологічна оцінка стану річок басейнів Дніпра за методикою, яка розроблена Українським НДІ водогосподарсько-екологічних проблем, показала, що немає жодного басейну, стан котрого можна було б класифі ...
... в областях з високим рівнем індустріального розвитку. 2. Основні напрями державної політики України у галузі охорони довкілля та використання природних ресурсів. Основні напрями державної політики України у галузі охорони довкілля, використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки розроблено відповідно до статті 16 Конституції України, якою визначено, що забезпечення екологічно ...
... ійних територій України, а також складання територіальних комплексних схем охорони довкілля основних курортно-рекреаційних регіонів України.3.ОСНОВНІ ЕТАПИ РЕАЛІЗАЦІЇ ОСНОВНИХ НАПРЯМІВ ДЕРЖАВНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ У ГАЛУЗІ ОХОРОНИ ДОВКІЛЛЯ, ВИКОРИСТАННЯ ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ ТА МІЖНАРОДНА СПІВПРАЦЯ. Реалізація Основних напрямів передбачається в три етапи. На першому етапі ( ...
... змінах клімату; — виявлення природних i антропогенних факторів, що зумовлюють зміну клімату; — виявлення критичних елементів біосфери, вплив на які може спричинити клiматичнi зміни. Розділ 3. Моніторинг поверхневих вод Вода вiдiграє вирішальну роль у пiдтриманнi життя людини. Її наявнiстъ i способи використання нерідко визначають долі народів i країн. Особливої гостроти набуває ця ...
0 комментариев