Использование компьютерных технологий при моделировании популяционных процессов
Саранча Д.А.
Вычислительный центр им. А.А.Дородницына РАН
Как использовать ЭВМ при описании сложной системы, на экологическом примере? Принципиальная возможность неограниченной детализации, учета всех пожеланий экспертов (биологов) вступает в противоречие с потребностью в понимание свойств модели, с необходимостью устранения «угрозы необозримости» модели. Детальная имитационная модель не может быть самодостаточной при поиске ведущих механизмов изучаемого явления. Она должна быть компонентом набора взаимосвязанных моделей, в который должны входить сопряженные упрощенные модели, допускающие параметрические исследования. Стремление довести процесс моделирования, сложных малоизученных объектов, с далеко неполной информацией об их свойствах приводит к необходимости максимизации использования всех резервов моделирования, к проведению комплексных исследований. Он опирается на полный набор операций - от обоснования выбора объекта, методов математического описания, отбора исходной информации, обоснования и построения набора взаимосвязанных моделей разной степени детализации до формулирования гипотез о ведущих механизмах исследуемого явления. Данный подход использовался для построения набора моделей для описания тундровых популяций и сообществ [1-6]. Он включал в себя модели трофических взаимодействий, модели с учетом возрастной структуры, дискретные модели, индивидуально ориентированные модели. Описано применение последнего типа модели для описания распространения инфекции в популяции. Обсуждаются особенности использования ЭВМ, методы наполнения моделей информацией (в частности с помощью экспертных оценок), вопросы адекватности моделей.
Литература.
- Саранча Д.А. Количественные методы в экологии. Биофизические аспекты и математическое моделирование. М., МФТИ, 1997. 283 с.
- Д. А. Саранча, П.А. Сорокин, А.А. Фролова. «МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИЙ ЖИВОТНЫХ». М. ВЦРАН. 2005. 27 с.
- Глушков В.Н., Недоступов Э.В., Саранча Д.А, Юферова И.В. Компьютерные методы анализа математических моделей экологических систем. М.: ВЦ РАН,. 2006. 74 c.
- Байбиков Е.В., Белотелов Н.В., Завьялова С.В., Обридко И.В., Орлов В.А., Саранча Д.А., Шелепова О.В., Шиляева Л.М. О моделировании тундровых популяций и сообществ. Математическое моделирование. Процессы в сложных экономических и экологических системах. М.: Наука, 1986. С. 207-219.
- Орлов В.А., Саранча Д.А., Шелепова О.А. Математическая модель динамики численности популяции леммингов (Lemmus, Dicrostonyx) и ее использование для описания популяций Восточного Таймыра/Экология. 1986, N 2. С. 43-51.
- Недоступов Э.В., Саранча Д.А., Чигерев Е.H., Юрезанская Ю.С. О некоторых свойствах одномерных унимодальных отображений//ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2010, том 430, № 1, с. 1–6
