Изучение динамики моделей экологических процессов с применением интеллектуального управления

Demidova A.V.; Druzhinina O.V.; Masina O.N.; Petrov A.A.

Изучение динамики моделей экологических процессов с применением интеллектуального управления

Demidova A.V., Druzhinina O.V., Masina O.N., Petrov A.A.

Дата публикации в реестре: 2022-10-06T17:36:12Z

Аннотация:

Проведено исследование управляемых популяционных моделей с применением машинного обучения с подкреплением. Изучены вопросы синтеза детерминированных и стохастических моделей динамики численности взаимосвязанных видов с учётом внутренних трофических взаимодействий и с учётом управляющих воздействий. Предложена постановка задачи оптимального управления в детерминированном случае. Рассмотрен подход к управлению с учётом мультипликативной зависимости плотности популяций и функций, описывающих внешние воздействия. Проведена оптимизация траекторий детерминированной модели с применением искусственных нейронных сетей. На основе метода построения самосогласованных стохастических моделей построена схема взаимодействия и разработана стохастическая модель популяционной динамики с учётом управляющих воздействий. Предложен подход к созданию алгоритмического обеспечения для программной реализации нейронной сети с учётом введения стохастики. Проведены серии вычислительных экспериментов и изучены качественные эффекты траекторной динамики. Полученные результаты могут найти применение при изучении экологических, социально-экономических и физико-химических процессов.

Ключевые слова:
population dynamics models, neural network modeling, stochastization, intellectual analysis, software package, модели динамики популяций, нейросетевое моделирование, стохастизация, интеллектуальный анализ, программный комплекс

Тип: Article

Права: open access

Источник: Информационно-телекоммуникационные технологии и математическое моделирование высокотехнологичных систем