Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Семнадцатая Всероссийская Открытая конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

XVII.D.470

Применение геоинформационных технологий с внедрением элементов искусственного интеллекта для анализа условий возникновения опасного природного процесса (явления)

Подчасский А.С. (1), Козлова Н.А. (1), Королева О.А. (1)
(1) Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, Санкт-Петербург, Россия
Исследования в области комплексного мониторинга состояния окружающей природной среды (ОПС), изучение факторов возникновения опасных природных процессов и явлений (ОППЯ), учёт их влияния и прогнозирование требуют привлечения и обработки значительных объемов оперативной, прогностической и архивной информации с наблюдательных систем различного базирования. Многие геофизические параметры ранее не рассматривались в рамках создания систем комплексного мониторинга ОППЯ. При построении такой системы серьезным вопросом стоит разработка методологии анализа полученных из различных источников в различное время значений разнородных параметров, относящихся к конкретным природным явлениям. Кроме того, необходима разработка единообразной формы представления итоговых выводов и рекомендаций лицам, принимающим управленческие решения.
На сегодняшний день решение таких задач возможно на базе геоинформационных технологий с внедрением элементов искусственного интеллекта (ИИ) — программных систем, имитирующих мышление человека. В упрощенном виде данная система представляет совокупность фактов (параметров) и способов их обработки.
Используя термины аппарата математической статистики, можно сказать, что выявление признаков наличия и зарождения конкретного ОППЯ, по сути, сводится к оцениванию вероятности его появления в определённое время на исследуемой территории. В отсутствие необходимой репрезентативной выборки статистического материала, характеризующего взаимосвязь возникающих ОППЯ и предшествующих им геофизических условий (ГФУ), задача выявления признаков наличия и зарождения ОППЯ относится к типу задач, решаемых в условиях неопределенности по правилам нечеткой логики, многофакторной логики, подхода Байеса и других подобных схем.
Для анализа каждого конкретного ОППЯ разрабатывается собственная подсистема (экспертная система), основанная на своих правилах и использующих только необходимые и достаточные данные для проведения исследований. Каждый параметр, свидетельствующий о благоприятности состояния ОПС для возникновения ОППЯ имеет свой вес (важность). Чем больше вес, тем большее значение имеет этот параметр при оценке возможности возникновения ОППЯ. Важно отметить, что в базу знаний закладываются не сами весовые факторы, как принято при классическом понимании подхода Байеса, а критические границы для всех параметров, свидетельствующих о готовности ОПС к возникновению ОППЯ.
После формирования и оценивания комплекса показателей (свидетельств), отражающих влияние ГФУ на возможность возникновения ОППЯ, производится разработка рабочих гипотез (благоприятные для возникновения ОППЯ ГФУ, допустимые и неблагоприятные). Технология оценивания достоверности экспертируемой гипотезы строится на основе теории фактора уверенности с использованием метода Шортлифа-Бьюкенена. Далее производится комплексирование оценок составляющих рабочих гипотез и получение интегральной оценки достоверности главной гипотезы.

Ключевые слова: опасные природные процессы (явления), геофизические условия, искусственный интеллект, мониторинг, окружающая природная среда, подход Байеса, метод Шортлифа-Бьюкенена
Литература:
  1. Нечеткие множества и теория возможностей [Текст] / Под ред. Р. Ягера. – М. : Радио и связь, 1986. – 390 с.
  2. Артемова, С.В. Поддержка принятия решений эргатическим элементом в условиях неопределенности методом Шортлифа-Бьюкенена [Текст] / С. В. Артемова, В. И. Павлов, А. А. Артешов, Д. Ю. Муромцев // Вестник ТГУ. – 2004. – Т. 18, № 4. – 5 с.
  3. Нейлор, К. Как построить свою экспертную систему [Текст] / К. Нейлор; пер. с англ. – М. : Энергоатомиздат, 1991. – 288 с.
  4. Экспертные системы. Принцип работы и примеры [Текст] / Под ред. Р. Форсайта; пер. с англ. – М. : Радио и связь, 1987. – 224 с.

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

205