Методика постановки и решения прогнозно-диагностических задач в природопользовании, страница 3

Формализация задачи состоит в переводе на формальный язык описания цели и объекта исследования, типизации и формализации модельных представлений, определении способов вычисления свойств и построении цифровой модели (матрицы) данных для решения задачи, формировании требований к результату.

Формализация цели. Как следует из опыта автоматизированного решения задач прогноза, основными формальными задачами, решаемыми на отдельных этапах и стадиях геологоразведочного процесса по комплексу геологических, геофизических, геохимических характеристик, являются следующие:

выделениеобъектов поиска в области поиска (районирование территорий);

разделениеобъектов на перспективные и неперспективные по степени их похожести на эталонные объекты (разбраковка территории);

упорядочение(ранжирование) всех или наиболее перспективных объектов по значимости с целью определения очередности их дальнейшего изучения (оценки).

Описание информации, приходящей в виде растровых данных дистанционного зондирования, векторной картографической информации, числовых геофизических полей и относящейся к различным объектам привязки, должно приводиться к единому объекту исследования. Естественно разделить территорию на площадки, размеры которых отвечают минимальному размеру объекта прогноза, а затем привязать всю имеющуюся информацию к ним.

При решении основных задач возникает необходимость решения вспомогательной задачи выбора информативного набора прогнозных свойств, т.е. такого минимального поднабора, который не приведет к потере качества полученного решения. Эта вспомогательная задача иногда представляет для специалистов самостоятельный интерес.

Целесообразно разбить процесс решения на этапы, а это в свою очередь приводит к распадению реализации цели на цепочку формальных задач. Например, если задача сформулирована как задача прогноза площадей, перспективных на оруденение определенного типа, то естественно разбить ее на следующие подзадачи:

— ограничение области поиска;

— выделение в ней перспективных на оруденение данного типа участков;

— разделение перспективных участков по ожидаемым типам оруденения.

Формализация модели

Формализация модели состоит в определении соответствия геолого-прогнозной модели исходным данным, описании критериев и признаков для решения задачи и получения их цифровой модели (матрицы), а также выборе способов их расчета. При этом можно выделить несколько типов формальных моделей.

1. Критериальная модель задается группой критериев, наличие каждого из которых благоприятствует (реже препятствует) достижению на данном объекте максимума целевой функции. Под целевой функцией здесь, например, можно понимать наличие и ожидаемые запасы полезного ископаемого на исследуемой территории и т.п. Наличие такой модели знаменует либо достаточную теоретическую проработанность, вопроса об объекте исследований, либо большую статистику, позволяющую сделать такие выводы.

В качестве критериев выступают региональные и локальные минерагенические факторы. Критерии можно подразделить на:

— условия, ограничивающие область поиска;

— критерии, характеризующие совокупности объектов поиска;

— критерии, характеризующие объекты поиска (большинство из которых в дальнейшем составляет основу для формирования пространства свойств для решения задачи).

2. Аналоговая модель, в которых постулируется принцип аналогий и представлено достаточное количество объектов, отвечающих различным значениям целевой функции. Здесь особенно важно иметь эталонных представителей не только для оптимальных, а для всех значений целевой функции. Например, должны быть известны не только месторождения, но и пустые участки территории.

При выборе эталонных объектов (материала обучения) необходимо учитывать следующее:

— в качестве эталонов могут выступать только экспериментально изученные (разбуренные) объекты;

— эталонные объекты должны быть одного ранга и соответствовать рангу объектов прогноза (при выделении рудных районов или полей нельзя использовать в качестве эталонов известные рудные месторождения);

— представительность эталонов определяется их разнообразием (с точки зрения присущих особенностей), а не количеством однотипных;