Роль комп’ютера в сучасних екологічних дослідженнях

Математичне та статистичне підґрунтя

Моделювання стану довкілля поділяється на теоретичне та прикладне, кожне з яких у свою чергу ділиться на класичне та байєсівське. В даному посібнику наголос робиться на класичному підході. Байєсівський підхід не розрахований на початківців.

Теоретичне моделювання стану довкілля стосується методів вимірювання еколого-географічних зв’язків, визначених соціально-екологічними моделями. У цьому аспекті моделювання стану довкілля базується на математичній статистиці. Наприклад, один з найбільш використовуваних засобів у математичному моделюванні є метод найменших квадратів. Завдання теоретичного моделювання стану довкілля – детально записати припущення цього методу, його властивості та що відбувається з цими властивостями, коли одне чи більше припущень не виконуються.

Прикладне моделювання стану довкілля використовує засоби теоретичного, наприклад, лінійної функціональної залежності з конкретними прикладами та ін.

У даному посібнику в основному розглядаються методи математичної статистики, їх припущень та обмежень. Методи проілюстровано відповідними приладами із сфер загальної екології.

Хоч матеріал даного посібника подано на елементарному рівні тому перш ніж перейти до викладання математичних методів подається основи статистики, особливо з фундаментальними концепціями оцінювання та перевірки гіпотез. Бажане також хоча б поверхневе ознайомлення з методами обчислень, хоч це й не обов’язково.

Загальне значення комп’ютерного моделювання для вирішення екологічної проблеми, полягає у прискореному пошуку найбільш вдалого її вирішення. Людство отримало можливість “прискорити” свою адаптацію до природи. Керуючись у своїй діяльності єдиним методом “проб і помилок”, людство повинно робити багато проб на багатьох моделях, перш ніж здійснити одну реальну пробу.

Комп’ютерне моделювання не замінює попередніх способів моделювання, які широко застосовуються і на яких базується планування людської діяльності. Воно доповнює інші види моделювання за тими параметрами, за якими комп’ютер переважає людину: за можливістю швидко і логічно бездоганно порахувати велику кількість варіантів розвитку системи.

У широкому застосуванні моделювання для вирішення проблем пізнання й охорони довкілля виділяють поєднання двох тенденцій, характерних для сучасної науки, – кібернетизації й екологізації. ЕОМ в даний час застосовують для вибору оптимальних варіантів використання різних видів ресурсів для передбачення наслідків забруднення довкілля і т.д.

Сьогодні неможливо уявити собі аналіз стану довкілля без використання комп’ютера. Є декілька програм, що стосується регресії та придатні для використання на мікрокомп’ютерах. З кожним днем кількість подібних програм збільшується.

На сучасному ринку статистичних програм лідирують за якістю такі зарубіжні пакети, як STATGRAPHICS, SYSTAT, SPSS, SAS, BMDP, E.VIEWS та вітчизняні пакети МЕЗОЗАВР, САНИ, СИГАИД [6, c.25].

Стосовно програмного забезпечення геоінформаційних систем ГІС (GIS software) повинні використовуватись програми “растрового пакета” географічного аналізу й обробки зображень “IDRISI” або “модельна ГІС – сфера фірми ІНТЕРГРАФ (MGE INTERGRAPH)”. Інші програмні пакети ГІС ми розглянемо у розділах про інформаційне забезпечення дослідження еколого-географічної ситуації.

Дата добавления: 2014-01-07