Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0209U010741, 0108U001096 , Науково-дослідна робота Назва роботи Розробка методів та інформаційних технологій на основі стохастичних байєсовських мереж для прогнозування стану екологічної безпеки прибережних акваторій Чорного моря Назва етапу роботи Керівник роботи Бардачов Юрій Миколайович, Дата реєстрації 23-12-2009 Організація виконавець Херсонський національний технічний університет Опис етапу Об'єкт дослідження - гідробіологічні системи як багатофакторні системи складних взаємозалежних процесів. Метою проекту є розробка теоретичних основ байєсових мереж, чисельних методів їх побудови та ймовірнісних математичних моделей забруднення прибережних акваторій Чорного моря, для оцінювання, прогнозування і передбачення складних взаємозалежних ситуацій, зв'язаних антропогенною діяльністю екологічно небезпечних об'єктів, які характеризується високим ступенем невизначеності внаслідок неточності та зашумленність наявних біологічних даних і які мають в остаточному підсумку ймовірнісний характер. Методи дослідження: теорія ймовірнісного байєсового висновку, теорія графів, чисельні методи комбінаторної оптимізації та дискретизації випадкових змінних, теорія гідробіологічних та екологічних систем. Теоретичні результати. В роботі описується перевага використання для оцінки гідробіологічних систем обчислювальної парадигми Байєсовських мереж. На основі теорії формування ймовірнісного висновку запропоновано методику побудови мереж Байєса для описання статики та динаміки процесів забруднення прибережних акваторій Чорного моря з подальшою метою прогнозування розвитку гідробіологічних процесів, визначення пошкоджень в динамічних системах із врахуванням можливих невизначеностей різного характеру. Виконано порівняння міри Байєса з мірою мінімальної довжини та виконано асимптотичний аналіз характеристик цієї міри. Розглянуто чисельні методи реалізації байєсових процедур. Зокрема, апроксимація Лапласа, ітераційна квадратурна апроксимація та значима дискретизація основи методу Монте Карло. Розроблена методологія побудови динамічних мереж Байєса для розв'язку задач короткострокового прогнозування. Запропоновано процедуру встановлення залежностей між ключовими змінними та визначення параметрів мережі в задачах прогнозування та ситуаційного ймовірнісного моделювання. Практичні результати. На основі мережі Байєса розроблено інформаційну систему для аналізу та прогнозування та ситуаційного моделювання впливу техногенних об'єктів на загальний стан бентосу Севастопольських бухт. Розробка інформаційної системи ґрунтується на реальних даних, отриманих при моніторингових дослідженнях стану бентосу в Севастопольських бухтах. Створено програмне забезпечення для виконання обчислювальних експериментів з існуючими та створюваними мережами. Наведені приклади практичного застосування розглянутих методів до вирішення широкого кола задач ситуаційного моделювання. В ході експериментів доведено що збільшення кількості використаних показників значно покращує якість роботи моделей. Система моделей має зручний та інтуїтивно-зрозумілій інтерфейс і може бути застосована до вирішення різноманітних задач ситуаційного моделювання санітарного стану Севастопольських бухт, Керченської протоки та прибережних акваторій Чорного моря. Галузь використання. Фундаментальні та прикладні результати НДР можна використати у науково-дослідних та проектних інститутах Національної академії наук України, в галузевих інститутах моделювання, розпізнавання і прогнозування статистичних і динамічних процесів. Зокрема, в Інституті біології південних морів , , в науково-дослідних інститутах рибного господарства Значна частина роботи вже впроваджена в навчальний процес Херсонського національного технічного університету, Національного технічного університету "Київський політехнічний інститут". Опис продукції Нова науково-технічна продукція представляє собою комп'ютерну інформаційну систему для математичного моделювання, оцінювання та прогнозування стану акваторії Чорного моря та інших великих водних басейнів. Автори роботи Альомов Сергій Вікторович Бабічев Сергій Анатолійович Вороненко Марія Олександрівна Гожий Олександр Петрович Дідик Олексій Олександрович Литвиненко Володимир Іванович Миронов Олег Глєбович Рогальський Франц Борисович Шульга Марія Олександрівна Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити