Структура экспертно-информационной системы
Считается, что информационные системы, ориентированные на задачи охраны окружающей среды и устойчивое развитие, включают системы экологического мониторинга и служат функциональной основой процесса управления экологически безопасным развитием на различных иерархических уровнях территориального деления.
Соответственно, такие системы должны обеспечивать решение множества задач: обработку и накопление в базах данных результатов локального и дистанционного мониторинга и выявление параметров окружающей среды, наиболее чувствительных к антропогенным воздействиям; анализ результатов экологического мониторинга и подготовку интегрированной информации и электронных карт, отражающих состояние окружающей среды региона; накопление информации по временным трендам параметров окружающей среды с целью экологического прогнозирования; имитационное моделирование процессов, происходящих в окружающей среде, с учетом существующих уровней антропогенной нагрузки и возможных результатов принимаемых управленческих решений; оценку риска для существующих и проектируемых предприятий, отдельных территорий с целью управления безопасностью техногенных воздействий; разработку прогнозов вероятных последствий хозяйственной деятельности и рекомендаций по выбору вариантов безопасного развития региона для систем поддержки принятия решения; предоставление информации для экологического образования, для средств массовой информации и т.д.Экспертно-информационные системы должны быть ориентированы на комплексное использование результатов экологического мониторинга, обеспечивая преобразование первичных результатов измерений в форму, пригодную для поддержки принятия решений. При этом по мере перехода от первичных результатов экологического мониторинга к знаниям о состоянии окружающей среды меняются методы работы с информацией. Таким образом, в такой информационной системе можно выделить три уровня, ориентированных на решение различных задач экологического мониторинга и отличающихся по методам работы с экологической информацией: знания для поддержки принятия решений; информация о состоянии окружающей среды; данные экологического мониторинга.
Поддержка принятия решений основывается на знаниях, при этом в идеале каждое утверждение верхнего уровня (рис. 6.3) должно подтверждаться информацией, хранящейся на среднем уровне, а при необходимости — и первичными данными нижнего уровня.
На нижнем уровне ЭИС для хранения данных о состоянии окружающей среды используют различные системы управления базами данных, а для обработки результатов наблюдений используют различные программные продукты: электронные таблицы, пакеты прикладных программ типа MathCAD и многие другие. Такое разнообразие программного обеспечения обусловлено громадным числом разноплановых задач обработки результатов на-
Поддержка принятия решения |
|
f | |
Системный анализ информации о состоянии окружающей среды |
|
| |
Обработка результатов наблюдений |
|
1 | |
|
|
Рис. 6.3. Иерархические уровни экспертно-информационной системы
блюдений за состоянием окружающей среды, полученных с помощью локальных и дистанционных методов экологического мониторинга.
На среднем уровне ЭИС для анализа информации о состоянии окружающей среды используют географические информационные системы (ГИС), а также системы типа MATLAB, в которых реализованы различные методы интеллектуального анализа данных. Подобные системы, обеспечивая ввод, хранение, обновление, обработку, анализ и визуализацию всех видов экологической информации, позволяют систематизировать выдачу такой информации для управления природными ресурсами, реализуя опыт, накопленный специалистами в этой области.
В будущем системы поддержки принятия решений в области экологической безопасности неизбежно будут основываться на математическом моделировании процессов, происходящих в природе.
Это неудивительно, так как схема «модель —гипотеза —» эксперимент -э установленный факт» составляет основу процесса познания практически в любой из многочисленных областей современной науки. В рамках математических моделей станет возможно и сопоставление между собой сведений из разных источников, и свертывание результатов мониторинга, и прогнозирование последствий того или иного хозяйственного решения.В настоящее время накопление знаний, необходимых для поддержки принятия решений, основывается на различных реализациях системного подхода, таких как методология оценки воздействия на окружающую среду, индикаторы окружающей среды и устойчивого развития и т. п.
Оптимальной средой для размещения подобной информационной системы является Интернет. На языках программирования HTML, JavaScript, Java сравнительно легко реализовать иерархическую модель мультимедийных данных, установив при необходимости гипертекстовые связи и обеспечив удобный доступ ко всей или к части имеющейся информации для широкого круга пользователей.
Данные экологического мониторинга, используемые для поддержки принятия решений в области природоохранной деятельности, чрезвычайно разнообразны и, как правило, включают: результаты дистанционного (спутникового) мониторинга; подспутниковые наблюдения, выполненные с помощью локальных методов мониторинга с борта исследовательского судна и т. п.; официальную статистическую отчетность и архивные материалы.
Такая сложная структура данных вынуждает в настоящее время разделить стадии анализа данных и представления результатов,
так как средства для анализа данных, в том числе и средства интеллектуального анализа данных, — это большие пакеты прикладных программ, которые нет никакого смысла размещать в сети Интернет.
Этапы интеграции данных экологического мониторинга в ЭИС представлены на рис. 6.4. На первом этапе первичные данные экологического мониторинга интегрируют в хранилища дан-
Рис.
6.5. Интеграция данных экологического мониторинга в хранилищеданных
ных. Затем их анализируют с помощью стандартных пакетов, реализующих те или иные методы интеллектуального анализа данных (см. подразд. 6.2.2), а результаты анализа представляют в сети Интернет.
Схема интеграции данных экологического мониторинга в хранилище данных представлена на рис. 6.5.
При интеграции данных экологического мониторинга в хранилище данных часто возникает проблема оценки достоверности исходных данных (в соответствии с требуемым уровнем метрологического обеспечения). Это порождает трудноразрешимые проблемы. Один из возможных путей проверки достоверности данных экологического мониторинга может быть основан на сопоставлении их с данными, полученными из других источников.
Еще по теме Структура экспертно-информационной системы:
- 2.1. Информационная Сеть в зеркале аксиологии
- 2.1. Информационная Сеть в зеркале аксиологии
- 1. СИСТЕМЫ ПО ФЕДЕРАЛЬНОМУ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВУ.
- ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОЛИТИКА ПРАВООХРАНИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ В РЕГИОНЕ О.В. Третьякова Поморский госуниверситет (Архангельск)
- Глава 2 ФОРМЫ И МЕТОДЫ РАБОТЫ СОВРЕМЕННОЙ ПРЕСС-СЛУЖБЫ СО СМИ, ОБЩЕСТВЕННОСТЬЮ, ПОЛИТИЧЕСКИМИ ОРГАНИЗАЦИЯМИ И БИЗНЕС-СТРУКТУРАМИ
- УЧЕТ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ РУКОВОДИТЕЛЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
- Глава VI FAKE-СТРУКТУРЫ ПРАВОЗАЩИТНОЙ ТЕМАТИКИ - РОССИЙСКАЯ РЕАЛЬНОСТЬ
- Общая система экспертной оценки
- Техника выполнения экспертного исследования трупа
- 3. Экспертное исследование: ситуация и процесс (методика, техника, процедура, результат)
- Эгрегор Украины: структура, факторы и время формирования
- Применение экспертно-информационных систем для оценки воздействия на окружающую среду
- Структура экспертно-информационной системы
- 5.1. Организационная структура Государственной метрологической службы