Информационная система "Конференции"



IX Всероссийская конференция с участием иностранных ученых "Современные методы математического моделирования природных и антропогенных катастроф"

г.Барнаул, 17 - 22 сентября 2007 г.

Тезисы докладов


Математическая технология полисистемного анализа и моделирования катастрофических явлений по данным натурных наблюдений и дистанционного зондирования

Черкашин А.К.

Институт географии им. В.Б.Сочавы СО РАН (Иркутск)

Черкашин А.К. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛИСИСТЕМНОГО АНАЛИЗА И МОДЕЛИРОВАНИЯ КАТАСТРОФИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ ПО ДАННЫМ НАТУРНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ И ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ Институт географии им. В.Б.Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия Специфика разработки и использования математических технологий заключается в особенностях преобразования информации без предварительных гипотез о моделях связи данных, т.е. в реализации безмодельного подхода. Это позволяет объективно фиксировать связность и выделять обобщенные тенденции изменения характеристик систем. Выявленные таким образом скрытые закономерности интерпретируются как разнообразные модели связи и изменений в терминах разных системных теорий, причем ни одна из интерпретаций не является единственно возможной: осуществляется полисистемный, полимодельный подход к решению проблем. Выбор лучшей модели происходит в процессе системного анализа под задачу по критерию полного и быстрого решения поставленной проблемы с учетом объема имеющейся информации. Математические технологии основаны на фундаментальных математических утверждениях, из которых извлекаются полезные для исследований следствия. Одним из таких выражений является определитель Якоби, равенство нулю которого указывает на наличие связи переменных, например, распределенных в пространстве и изменяющихся во времени. Это позволяет, в частности, обрабатывать многоканальные растровые космические снимки с выявлением зон, однородных по функции связи характеристик разноспектральных снимков. На границах выделов меняется тип функциональной связи, связь теряется, определитель отличается от нуля, что индицирует наличие природных рубежей или нарушенность территориальной системы в целом. Аналогичные преломления функциональных зависимостей возможны во времени, что определяется по разновременным снимкам. Изменение функциональных связей на пространственно-временных рубежах можно рассматривать как катастрофические явления, а отсутствие таких связей - проявлением разрушений на местности, например, в результате антропогенных воздействий. Другой набор математических технологий основан на фрактальных свойствах преобразования Лежандра. Формируются многоуровневые пучки билинейных зависимостей для разных уровней иерархии природных систем. Центры пучков (конгруэнций) соответствуют характеристикам среды (состоянию системы более высокого порядка) реализации типов процессов и связей. Катастрофические явления рассматриваются обычно как резкое изменение типов условий, что формально выражается в движении центра конгруэнции по директрисе – билинейной зависимости системы верхнего уровня. Степень катастрофической изменчивости определяется коэффициентами наклона этой зависимости - чувствительностью изменения системы высокого ранга к колебаниям величины факторного воздействия. Обратные математически обусловленные задачи анализа массовой географической пространственно-распределенной информации позволяют выявить различные критические ситуации по совокупности признаков сохранения и изменения отдельных характеристик и связей, являющихся индикаторами возможных катастрофических явлений в жизни природы и общества.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции



Ваши комментарии
Обратная связь
[ICT SBRAS]
[Головная страница]
[Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
    Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:52:01)