Компьютерная экспертная система для диагностики состояния экологических систем, для нормирования нарушающих воздействий и для генерации путей восстановления нарушенных экосистем

Экспертная система включает:

• базу ретроспективных данных для точек отбора проб каждого региона (данные химических, климатических измерений, данные о процессах гидро- и аэропереносов; оценки состояния экосистем на шкале "норма-патология", получаемые, например, по биологическим показателям);
• программу построения и расчета границ областей нормального функционирования в пространстве абиотических факторов;
• диалоговую программу идентификации сценариев абиотических факторов относительно границ областей нормального функционирования экосистем.

Экспертная система выделяет в пространстве факторов экосистемы области нормального функционирования и рассчитывает их границы, а также критерии точности и полноты выделения областей. Границы областей нормального функционирования служат экологически допустимыми уровнями нарушающих экологическое благополучие воздействий. Положение исследуемой точки пространства факторов относительно найденных границ позволяет указать количественные интервалы изменения факторов, необходимые для возвращения экосистемы в область нормального функционирования.

Метод расчета границ областей нормальности основан на процедурах оптимального распознавания образов, многомерного статистического и детерминационного анализа.

Результатами работы являются:

1. прогнозируемая по сценарию нарушающего воздействия оценка состояния экосистемы на шкале "норма-патология";
2. перечень значимых для экологического неблагополучия факторов, ранжированный по величине вклада фактора в степень неблагополучия (с указанием критериев значимости);
3. нормативы экологически допустимых уровней для каждого значимого фактора;
4. нормативы экологически безопасных границ для незначимых факторов;
5. для сценариев факторов среды, приводящих к экологическому неблагополучию, перечень факторов, изменение которых необходимо для возврата экосистемы в область нормального функционирования, и оптимальные для такого возврата диапазоны изменения указанных факторов;
6. для сценариев, приводящих к благополучным состояниям экосистем, указывается "близость" факторов сценария к границе благополучия.

Результаты работы могут быть использованы специалистами по охране природы; экологами-экспертами; научными работниками; специалистами по экологическому обоснованию в проектной деятельности; специалистами по мониторингу и контролю среды; лицами, принимающими решения.