Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине "Моделирование технологических процессов в рыбоводстве", страница 5

Имея приведённые в табл.2.1 исходные данные для каждого из вариантов необходимо решить следующие задачи:

1)  подобрать неизвестные оценки управляющих параметров  l и N ;

2)  восстановить последовательность значений параметра l*t;

3)  провести анализ динамики биомассы эталонной и эксплуатируемой популяции при постоянной и пропорциональной квотах;

4)  подобрать оптимальные величины выловов и объёма урожая для двух типов квот: постоянной и пропорциональной.

5)  изложить выводы:

-  об адекватности подобранной модели натурным данным;

-  об особенностях режима динамики популяции без производственной нагрузки;

-  о влиянии на популяцию производственной нагрузки при различных типах квот;

-  по планированию характеристик выловов с целью получения наибольшего урожая.

Варианты.

Вариант работы определяется исходными данными, помещёнными ниже в таблице 2.1. Каждый студент выбирает для себя вариант, совпадающий с последней цифрой номера  его зачётной книжки. Группа делится на две  подгруппы. Одна из подгрупп работает с моделью Ферхюльста, другая – с моделью Рикера.

Следует учесть, что отличие поведение динамик биомасс популяций в различных вариантах обусловлено в первую очередь различием удельных скоростей роста l. Удельная скорость роста, как известно из теории, является основным управляющим параметром в моделях Ферхюльста и Рикера. Поэтому правильный подбор парараметра l является одним из важных этапов при выполнении курсовой работы, определяющим успешность выполнения всех остальных этапов.

Исходные данные.

Ниже приведены  сведения, которые относятся ко всем вариантам, имеющимся  в табл.2.1:

1)  в качестве исходных данных для каждого из вариантов использованы три временных ряда ежесуточных (t – сутки) наблюдений для разных культур:   – биомасса популяции без производственной нагрузки в виде выловов (эталонной популяции);  – биомасса популяции с производственной нагрузкой в виде выловов;  -биомасса выловов, соответствующая пропорциональной квоте при  = 0.45;

2)  параметр N для различных вариантов колеблется в пределах 2.0±0.12;

3)  среднеквадратическая величина ошибок измерений et равна 0.015;

4)  период наблюдений над биомассами каждой культуры составляет 50 суток с начала её разведения (t = 0), так что t = 0, 1, 2, …, 50;

5)  отборы (выловы) биомассы во всех вариантах, кроме первого, начали проводиться ежедневно через пять суток с момента зарождения культуры, при t = 6, 7, 8, …, 50. В варианте №1 выловы проводились при t = 25, 26, 27, …, 50;

6)  с незначительной ошибкой можно принять, что определения объёмов биомассы (эталонной популяции, эксплуатируемой популяции и выловов) проводились ровно через сутки в один и тот же момент времени;

7)  особенности динамики популяций каждого из вариантов обусловлены разными величинами удельных скоростей роста l;

8)  возмущения xt параметра l, одинаковы для обеих популяций (эталонной и с производственной нагрузкой), поскольку обусловлены одними и теми же внешними факторами, вызывающими колебания характеристик среды среды (температура, освещенность и т.п.).

Таблица 2.1.

Исходные данные для вариантов заданий.

t

№1

№2

№3

№4

№5

0

0,024

0,024

0,000

0,024

0,024

0,000

0,024

0,024

0,000

0,024

0,024

0,000

0,024

0,024

0,000

1

0,029

0,029

0,000

0,034

0,034

0,000

0,047

0,047

0,000

0,047

0,047

0,000

0,041

0,041

0,000

2

0,035

0,035

0,000

0,051

0,051

0,000

0,083

0,083

0,000

0,115

0,115

0,000

0,106

0,106

0,000

3

0,043

0,043

0,000

0,080

0,080

0,000

0,120

0,120

0,000

0,234

0,234

0,000

0,212

0,212

0,000

4

0,050

0,050

0,000

0,102

0,102

0,000

0,158

0,158

0,000

0,503

0,503

0,000

0,383

0,383

0,000

5

0,065

0,065

0,000

0,133

0,133

0,000

0,229

0,229

0,000

0,637

0,637

0,000

0,805

0,805

0,000

6

0,047

0,047

0,000

0,165

0,099

0,033

0,429

0,255

0,142

0,976

0,504

0,439

1,140

0,594

0,513

7

0,057

0,057

0,000

0,213

0,103

0,027

0,669

0,292

0,146

1,202

0,496

0,408

1,038

0,483

0,398

8

0,089

0,089

0,000

0,322

0,148

0,033

0,936

0,368

0,173

0,734

0,330

0,257

1,290

0,537

0,426

9

0,092

0,092

0,000

0,429

0,158

0,044

0,786

0,301

0,156

0,776

0,237

0,207

1,030

0,470

0,398

10

0,104

0,104

0,000

0,592

0,194

0,051

0,628

0,215

0,111

1,060

0,246

0,210

0,910

0,350

0,295

11

0,108

0,108

0,000

0,746

0,226

0,063

0,780

0,207

0,115

0,868

0,182

0,169

1,049

0,310

0,275

12

0,095

0,095

0,000

0,608

0,181

0,052

0,660

0,145

0,085

0,873

0,134

0,132

1,022

0,268

0,242

13

0,106

0,106

0,000

0,700

0,203

0,054

0,652

0,118

0,066

0,942

0,117

0,107

0,930

0,223

0,194

14

0,114

0,114

0,000

0,611

0,184

0,049

0,946

0,149

0,079

1,199

0,134

0,119

0,864

0,177

0,155

15

0,111

0,111

0,000

0,596

0,156

0,047

1,070

0,166

0,098

1,035

0,116

0,121

0,941

0,139

0,140

16

0,118

0,118

0,000

0,514

0,133

0,035

0,734

0,142

0,074

0,806

0,089

0,079

1,333

0,182

0,156

17

0,132

0,132

0,000

0,638

0,160

0,041

1,002

0,185

0,094

0,833

0,075

0,066

1,169

0,233

0,195

18

0,167

0,167

0,000

0,562

0,154

0,038

1,093

0,248

0,121

0,933

0,078

0,062

1,048

0,246

0,200

19

0,174

0,174

0,000

0,513

0,139

0,036

0,733

0,210

0,106

1,129

0,088

0,076

1,281

0,299

0,249

20

0,202

0,202

0,000

0,487

0,127

0,033

0,749

0,198

0,100

1,176

0,106

0,090

1,075

0,322

0,268

21

0,212

0,212

0,000

0,613

0,153

0,040

0,977

0,244

0,123

1,057

0,114

0,098

0,984

0,289

0,241

22

0,249

0,249

0,000

0,676

0,200

0,045

0,839

0,261

0,119

0,816

0,117

0,080

1,093

0,317

0,243

23

0,293

0,293

0,000

0,579

0,185

0,046

0,862

0,268

0,132

0,999

0,124

0,103

0,970

0,286

0,235

24

0,323

0,323

0,000

0,520

0,167

0,042

1,045

0,328

0,163

0,802

0,100

0,084

1,071

0,286

0,236

25

0,338

0,310

0,028

0,476

0,144

0,038

0,769

0,276

0,139

1,062

0,108

0,095

0,994

0,262

0,220

26

0,380

0,330

0,026

0,659

0,223

0,048

0,781

0,292

0,129

1,147

0,159

0,106

1,050

0,292

0,215

27

0,381

0,316

0,026

0,804

0,302

0,072

0,810

0,297

0,140

0,932

0,166

0,125

1,209

0,346

0,272

28

0,408

0,331

0,026

0,680

0,326

0,073

0,976

0,379

0,169

0,986

0,202

0,136

1,322

0,471

0,356

29

0,401

0,312

0,028

0,739

0,349

0,090

0,702

0,280

0,143

1,241

0,238

0,203

0,794

0,341

0,287

30

0,427

0,329

0,026

0,729

0,386

0,090

0,678

0,265

0,118

0,776

0,215

0,155

1,140

0,395

0,303

31

0,429

0,317

0,030

0,784

0,397

0,105

0,875

0,276

0,148

1,064

0,212

0,193

0,887

0,291

0,258

32

0,455

0,333

0,028

0,800

0,435

0,107

0,965

0,321

0,154

1,196

0,258

0,205

1,152

0,327

0,261

33

0,439

0,323

0,027

0,889

0,518

0,126

1,049

0,392

0,187

0,762

0,210

0,160

1,123

0,360

0,283

34

0,481

0,358

0,029

0,778

0,513

0,121

0,819

0,376

0,171

1,074

0,264

0,192

1,084

0,386

0,292

35

0,483

0,357

0,031

0,845

0,541

0,136

0,832

0,350

0,173

1,228

0,310

0,254

0,861

0,296

0,243

36

0,415

0,303

0,027

0,712

0,453

0,115

0,826

0,321

0,162

1,004

0,297

0,250

1,246

0,345

0,288

37

0,413

0,300

0,025

0,602

0,378

0,092

0,837

0,322

0,153

1,189

0,341

0,271

0,814

0,282

0,222

38

0,407

0,290

0,026

0,672

0,386

0,098

0,909

0,332

0,166

0,862

0,273

0,228

1,225

0,332

0,277

39

0,443

0,315

0,026

0,605

0,349

0,084

0,903

0,349

0,166

1,099

0,302

0,237

0,947

0,316

0,249

40

0,436

0,302

0,028

0,556

0,282

0,076

1,071

0,396

0,206

1,028

0,271

0,239

1,311

0,363

0,315

41

0,446

0,305

0,028

0,594

0,274

0,072

0,697

0,285

0,147

1,160

0,286

0,245

1,259

0,443

0,373

42

0,387

0,258

0,024

0,591

0,245

0,067

0,775

0,257

0,138

1,040

0,265

0,236

0,889

0,338

0,295

43

0,354

0,233

0,021

0,548

0,221

0,057

0,716

0,221

0,112

0,952

0,236

0,198

0,914

0,281

0,234

44

0,358

0,232

0,020

0,473

0,186

0,047

0,651

0,186

0,092

1,209

0,277

0,227

1,361

0,364

0,298

45

0,342

0,220

0,019

0,429

0,161

0,040

0,695

0,179

0,088

1,111

0,305

0,249

1,097

0,413

0,338

46

0,374

0,236

0,021

0,576

0,197

0,051

0,811

0,191

0,096

0,826

0,233

0,195

1,122

0,404

0,334

47

0,388

0,256

0,019

0,469

0,196

0,041

0,813

0,228

0,096

1,003

0,267

0,192

0,970

0,382

0,286

48

0,336

0,212

0,021

0,630

0,222

0,062

0,654

0,157

0,090

1,028

0,236

0,214

1,094

0,346

0,304

49

0,348

0,213

0,019

0,668

0,233

0,061

0,618

0,125

0,067

0,959

0,209

0,180

1,335

0,413

0,347

50

0,293

0,163

0,018

0,771

0,247

0,071

0,847

0,117

0,077

0,776

0,121

0,131

0,967

0,354

0,321