logo

Ekologiyada matematik modellari.

Загружено в:

15.08.2023

Скачано:

0

Размер:

567.654296875 KB
E K O L O G I YA D A  
M AT E M AT I K  
M O D E L L A R I . EKOLOGIYA…
Ekologiya deganda barcha tirik organizmlarning o'zaro ta'siri bo'lgan bilim 
sohasi tushunilishi kerak. Yigirmanchi asrning birinchi yarmida bu fan 
biologik fanlardan biri edi, ammo hozirgi vaqtda ekologiya atrof-muhit 
holatini kuzatish kabi muhim jihatlarni hisobga oladi. Turli usullar va 
modellarni o'z ichiga olgan matematik ekologiya tufayli ekologik 
muammolarni hal qilish mumkin.
Afsuski, oddiy modellar yordamida ekotizimning murakkab darajasini 
tavsiflash mumkin emas. Ta'riflash uchun bilimlarni bitta murakkab tizimga 
birlashtirgan murakkab simulyatsiya modellaridan yoki soddalashtirilgan 
shakldagi integratsiyalashgan modellardan foydalanish kerak SIMULYATSIYA  MO DELLARI…
•
Kompyuterlarda ishlab chiqilgan simulyatsiya modellari tizim 
elementlari, ularning matematik ob'ektlar ko'rinishidagi o'zaro ta'siri 
haqida g'oyalarni o'z ichiga oladi: formulalar, tenglamalar, 
matritsalar, mantiqiy protseduralar, grafiklar, jadvallar, ma'lumotlar 
bazalari, atrof-muhit monitoringining operativ ma'lumotlari. Ko'p 
o'lchovli modellar yordamida ekologiya va iqtisodiyotga oid har 
qanday ma'lumotlarni birlashtirish, optimal strategiyalar 
modellarini ishlab chiqish mumkin bo'ladi. Simulyatsiya yondashuvi 
bilan odatda yuqori darajada rivojlangan hisoblash usullari 
qo'llaniladi, shuning uchun bu fan yaqinda eng ko'p tarqalishni oldi. MAQSAD?
Asosiy maqsad - murakkab tizimlarning 
xatti-harakatlarini batafsil va batafsil 
bashorat qilish yoki ularning ishlashini 
optimallashtirish muammosini hal qilish.
Murakkab ekologik tizim qanchalik 
yaxshi o'rganilgan bo'lsa, matematik 
modelning asoslanishi bog'liq. 
Eksperimental tadqiqot va matematik 
modellashtirish o‘rtasida yaqin bog‘liqlik 
mavjud bo‘lgan taqdirda, matematik 
model eksperimental ma’lumotlar va 
ular asosida o‘rganilayotgan jarayonlar 
nazariyasi o‘rtasida zaruriy oraliq bo‘g‘in 
bo‘lib xizmat qilishi mumkin. Amaliy 
muammolarni hal qilish uchun barcha 
uch turdagi modellardan foydalanish 
mumkin. B U G U N G I   K U N DA   E KO LO G I YA DA  
M AT E M AT I K   M O D E L L A R   U C H   S I N F G A  
B O ' L I N G A N

Birinchisi, tavsiflovchi turdagi modellar: regressiya va boshqa empirik tarzda 
o'rnatilgan miqdoriy bog'liqliklar, ular tasvirlangan jarayon tizimini ochib berishga 
da'vo qilmaydi. Bunday modellardan individual jarayonlar va bog'liqliklarni tavsiflash 
va ularni simulyatsiya modellariga fragmentlar sifatida kiritish odatiy holder

Ikkinchisi - sifatli turdagi modellar. Ushbu modellar o'rganilayotgan jarayonning 
dinamik mexanizmini, shuningdek tizimlarning xatti-harakatlarida kuzatilgan dinamik 
ta'sirlarni, masalan, biomassaning o'zgarishi yoki shakllanishining tebranish 
xususiyatini takrorlash qobiliyatini aniqlash uchun qurilgan. fazoviy heterojen 
tuzilishga ega. Qoida tariqasida, bu modellar unchalik katta emas va analitik va 
kompyuter usullari yordamida sifat jihatidan o'rganilishi mumkin. 

Uchinchi sinf - muayyan ekologik va ekologik-iqtisodiy tizimlarning simulyatsiya 
modellari. Ushbu turdagi model ob'ekt haqidagi barcha mavjud ma'lumotlarni hisobga 
oladi E KO LO G I YA DA   C H E K L A N I S H   TA M OY I L L A R I
•
Ekologik tizimdagi jarayonlar ancha murakkab bo'lganligi sababli, ularning o'zaro 
ta'siri tizim taqdirini sifat jihatidan belgilaydigan muhim omillarni aniqlash kerak. 
Populyatsiyalar va jamoalarning o'sishini tavsiflovchi deyarli barcha modellar 
"cheklovchi omillar printsipi" yoki "omillarning yig'indisi ta'siri qonuni" ga asoslanadi. 
Dastlab, bu tamoyillar faqat bitta turning populyatsiyalari uchun hisoblangan, ammo 
keyinchalik ular ko'p turli jamoalar va tizimlarni tavsiflash uchun qo'llanila boshlandi. 
Cheklovchi omillarning mohiyati nemis qishloq xo'jaligi kimyogari Yustus Liebigga 
tegishli. U mashhur “Minimum qonuni”ni taklif qildi, unda shunday deyiladi: “Har bir 
dalada kamida bir yoki bir nechta ozuqa moddalari, maksimalda esa bir yoki bir 
nechta boshqa oziq moddalar mavjud. Hosildorlik ozuqa moddalarining shu 
minimumiga mos keladi”. Liebig bu bilan boshqa moddalar tarkibiga nisbatan ozuqa 
moddalarining nisbiy minimumini nazarda tutgan. Keyinchalik ekologik adabiyotlarda 
minimal bo'lgan omil cheklovchi omil deb atala boshlandi. Fotosintetik jarayonlar 
uchun “cheklovchi omil” qonunini 1905-yilda F.Blekman taklif qilgan boʻlsa, 1965-yilda 
N.D.Ierusalimskiy fermentativ jarayonlar uchun bu qonunni shakllantirgan. TO L E R A N T L I K  
Q O N U N I   VA   J AVO B  
F U N K S I YA L A R I
Zamonaviy dunyoda fanda javob 
funktsiyalari usuli ekologik tizimning 
reaktsiyasining har qanday omillarga 
bog'liqligini o'rganish uchun ishlatiladi. 
Bu usul keng ma'lum bo'ldi va ko'pincha 
muhandislik fanlarida qo'llaniladi. 
Usulning mohiyati sxema bo'yicha o'tish 
operatorini olish uchun ma'lum 
ta'sirlarga tizimning javobi haqidagi 
ma'lumotlardan foydalanish: harakat 
reaktsiyasi. Murakkab tizimlar nazariyasi 
nuqtai nazaridan murakkab ochiq 
tizimning dinamikasi kirish va chiqish 
signallari o'rtasidagi munosabatlarning 
tavsifi bilan tavsiflanadi. B AG ’ R I K E N G L I K  
Q O N U N I Amerikalik olim V. Shelford. 1913-yilda 
“bag‘rikenglik qonuni”ni shakllantirgan. Ushbu 
qonunga ko‘ra, biologik ob’ektga har qanday tashqi 
omilning yetishmasligi ham, ortiqcha bo‘lishi ham 
zararli bo‘lishi mumkin. Dalil sifatida javob 
funktsiyalari qo'ng'iroq shakliga ega bo'lgan asosiy 
ekologik omillarga (oziq moddalar miqdori, harorat) 
populyatsiyalarning ma'lum xususiyatlarining 
miqdoriy baholarining bog'liqligi ekanligi dalil sifatida 
keltirildi. Tolerantlik diapazoni deganda tirik organizm 
mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan chegaralar 
tushunilishi kerak. Bunda cheklovchi omil 
tolerantlikka yaqinlashuvchi yoki undan tashqariga 
chiqadigan omil hisoblanadi. Bugungi kunda ekologik 
adabiyotlarda bag'rikenglik qonuni odatda Liebig 
printsipining davomi va kengayishi sifatida qaraladi. 
Cheklovchi omil omil hisoblanadi unga ko'ra, javob 
funksiyasining berilgan nisbiy o'zgarishiga erishish 
uchun omil qiymatining minimal nisbiy o'zgarishi 
kerak. Bunday ta'rif har bir aniq holatda javob 
funktsiyalarining atrof-muhit omillarining 
umumiyligiga bog'liqligini batafsil o'rganishni talab 
qiladi.

E K O L O G I YA D A M AT E M AT I K M O D E L L A R I .

EKOLOGIYA… Ekologiya deganda barcha tirik organizmlarning o'zaro ta'siri bo'lgan bilim sohasi tushunilishi kerak. Yigirmanchi asrning birinchi yarmida bu fan biologik fanlardan biri edi, ammo hozirgi vaqtda ekologiya atrof-muhit holatini kuzatish kabi muhim jihatlarni hisobga oladi. Turli usullar va modellarni o'z ichiga olgan matematik ekologiya tufayli ekologik muammolarni hal qilish mumkin. Afsuski, oddiy modellar yordamida ekotizimning murakkab darajasini tavsiflash mumkin emas. Ta'riflash uchun bilimlarni bitta murakkab tizimga birlashtirgan murakkab simulyatsiya modellaridan yoki soddalashtirilgan shakldagi integratsiyalashgan modellardan foydalanish kerak

SIMULYATSIYA MO DELLARI… • Kompyuterlarda ishlab chiqilgan simulyatsiya modellari tizim elementlari, ularning matematik ob'ektlar ko'rinishidagi o'zaro ta'siri haqida g'oyalarni o'z ichiga oladi: formulalar, tenglamalar, matritsalar, mantiqiy protseduralar, grafiklar, jadvallar, ma'lumotlar bazalari, atrof-muhit monitoringining operativ ma'lumotlari. Ko'p o'lchovli modellar yordamida ekologiya va iqtisodiyotga oid har qanday ma'lumotlarni birlashtirish, optimal strategiyalar modellarini ishlab chiqish mumkin bo'ladi. Simulyatsiya yondashuvi bilan odatda yuqori darajada rivojlangan hisoblash usullari qo'llaniladi, shuning uchun bu fan yaqinda eng ko'p tarqalishni oldi.

MAQSAD? Asosiy maqsad - murakkab tizimlarning xatti-harakatlarini batafsil va batafsil bashorat qilish yoki ularning ishlashini optimallashtirish muammosini hal qilish. Murakkab ekologik tizim qanchalik yaxshi o'rganilgan bo'lsa, matematik modelning asoslanishi bog'liq. Eksperimental tadqiqot va matematik modellashtirish o‘rtasida yaqin bog‘liqlik mavjud bo‘lgan taqdirda, matematik model eksperimental ma’lumotlar va ular asosida o‘rganilayotgan jarayonlar nazariyasi o‘rtasida zaruriy oraliq bo‘g‘in bo‘lib xizmat qilishi mumkin. Amaliy muammolarni hal qilish uchun barcha uch turdagi modellardan foydalanish mumkin.

B U G U N G I K U N DA E KO LO G I YA DA M AT E M AT I K M O D E L L A R U C H S I N F G A B O ' L I N G A N  Birinchisi, tavsiflovchi turdagi modellar: regressiya va boshqa empirik tarzda o'rnatilgan miqdoriy bog'liqliklar, ular tasvirlangan jarayon tizimini ochib berishga da'vo qilmaydi. Bunday modellardan individual jarayonlar va bog'liqliklarni tavsiflash va ularni simulyatsiya modellariga fragmentlar sifatida kiritish odatiy holder  Ikkinchisi - sifatli turdagi modellar. Ushbu modellar o'rganilayotgan jarayonning dinamik mexanizmini, shuningdek tizimlarning xatti-harakatlarida kuzatilgan dinamik ta'sirlarni, masalan, biomassaning o'zgarishi yoki shakllanishining tebranish xususiyatini takrorlash qobiliyatini aniqlash uchun qurilgan. fazoviy heterojen tuzilishga ega. Qoida tariqasida, bu modellar unchalik katta emas va analitik va kompyuter usullari yordamida sifat jihatidan o'rganilishi mumkin.  Uchinchi sinf - muayyan ekologik va ekologik-iqtisodiy tizimlarning simulyatsiya modellari. Ushbu turdagi model ob'ekt haqidagi barcha mavjud ma'lumotlarni hisobga oladi