УДК 303.732.4
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ ПОДСОЛНЕЧНИКА ПО КРАСНОДАРСКОМУ КРАЮ С ПРИМЕНЕНИЕМ СИСТЕМНО-КОГНИТИВНОГО АНАЛИЗА (Часть 2-я: Формальная постановка задачи и преобразование исходных данных в информацию, а ее в знания)
Луценко Евгений Вениаминович д.э.н., к.т.н., профессор
Кубанский государственный аграрный университет, Россия, 350044, Краснодар, Калинина, 13, pгoflutsenko @gmail. com
Познышева Наталья Олеговна Кубанский государственный аграрный университет, Россия, 350044, Краснодар, Калинина, 13
В данной работе впервые осуществлен синтез и верификация системно-когнитивной модели искусственной экосистемы насаждений подсолнечника Краснодарского края (на уровнях районов и края в целом). На основе созданной модели решены задачи: 1. Прогнозирование сценария изменения урожайности подсолнечника на период от 1 до 5 лет. 2. Научное исследование искусственной экосистемы насаждений подсолнечника Краснодарского края (на уровнях районов и края в целом)
Ключевые слова: СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД, СИСТЕМНО-КОГНИТИВНЫЙ АНАЛИЗ, МНОГООТРАСЛЕВАЯ КОРПОРАЦИЯ, ПРОГНОЗИРОВАНИЕ, СЕМАНТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ
UDC 303.732.4
FORECASTING OF SUNFLOWER YIELD FOR THE KRASNODAR REGION WITH THE USE OF SYSTEM-COGNITIVE ANALYSIS (PART II: Formal statement of the problem and the transformation of raw data into information, and information into knowledge)
Lutsenko Eugeny Veniaminovich
Dr.Sci.Econ., Cand.Tech.Sci., professor
Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia
Poznysheva Natalya Olegovna
Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia
In this article, for the first time, the synthesis and verification of the system-cognitive model of artificial ecosystems of sunflower crops in the Krasnodar region (at the levels of regions and in the whole region) are carried out. On the basis of the developed models, there are solved tasks: 1. Forecasting scenario of sunflower yield for the period from 1 to 5 years. 2. The scientific study of artificial ecosystems of sunflower crops in the Krasnodar region (at the levels of regions and in the whole region)
Keywords: SYSTEM APPROACH, SYSTEM-COGNITIVE ANALYSIS, DIVERSIFIED CORPORATION, FORECASTING, SEMANTIC INFORMATION MODEL
Анализ исходных данных и преобразование исходных данных в исходную информацию: когнитивная структуризация и формализация предметной области
Рассмотрим один из вариантов реализации этих этапов.
1-й этап СК-анализа: «Когнитивная структуризация предметной области»
На этом этапе определяется, что мы хотим прогнозировать и на основе чего собираемся это делать. Нами принято решение прогнозировать сценарии изменения урожайности в будущем на основе сценариев ее изменения в прошлом.
2-й этап СК-анализа: «Формализация предметной области»
Данный этап включает: разработку градаций классификационных и описательных шкал (номинального, порядкового и числового типа); использование разработанных на предыдущих этапах классификационных и описательных шкал и градаций для формального описания (кодирования)
исходных данных (исследуемой выборки). Исходные данные для решения задачи представляют собой урожайность подсолнечника по районам Краснодарского края и краю в целом за 21 год с 1989 по 2009 годы (табл. 1 и 2):
Таблица 1 - Исходные данные об урожайности подсолнечника по районам
Код Административные единицы 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998
1 Всего по краю средневзвешенное) 20,1 23,3 20,4 18,2 17,3 16,7 18,5 13,8 9,1 13,9
2 г. Анапа 12,7 15,7 11,2 9,9 10,7 6,7 11,5 8,2 5,4 7,2
3 г. Армавир 17,3 20,4 19,6 16,7 15,4 18,2 18,3 12,1 7,4 14,2
4 г. Белореченск 14,3 14,9 13,2 9,4 10,1 11,3 11,1 6,3 1,4 5,4
5 г. Краснодар 18,9 23,3 15,3 14,9 16,3 17,1 12,3 14,7 7,3 11,3
6 г. Крымск 12,6 12,0 8,5 8,3 8,4 9,8 5,9 5,5 0,9 4,3
7 г. Лабинск 18,8 20,7 18,8 16,0 11,3 12,0 13,5 6,4 3,4 11,7
8 г. Славянск-на-Кубани 13,1 18,8 14,0 11,0 12,8 15,0 9,7 10,5 3,2 5,5
9 Абинский 14,9 12,8 5,6 4,7 8,5 12,0 8,4 9,7 0,4 3,2
10 Белоглиненский 20,9 26,4 21,0 19,3 18,5 16,7 21,9 15,8 10,0 11,7
11 Брюховецкий 22,6 22,8 22,7 20,5 21,5 19,7 22,4 17,3 11,5 15,1
12 Выселковский 21,5 25,3 22,6 19,9 18,6 18,3 23,0 18,7 12,5 17,1
13 Гулькевичский 18,9 25,7 20,0 20,8 18,6 20,6 20,1 15,1 11,7 18,5
14 Динской 20,7 24,6 20,1 13,5 17,0 16,7 12,4 14,5 7,3 13,1
15 Ейский 20,9 21,0 19,8 21,4 19,8 13,5 20,7 12,4 12,8 14,4
16 Кавказский 18,5 21,0 18,1 16,2 16,4 16,4 17,9 15,4 9,2 13,2
17 Калининский 21,8 24,9 22,4 16,7 19,8 20,3 16,3 14,7 5,4 13,2
18 Каневский 22,6 25,5 21,3 19,3 19,7 17,9 20,6 16,1 12,9 17,8
19 Кореновский 21,3 23,6 22,9 17,4 18,9 19,6 19,9 15,5 8,9 13,7
20 Кр асноармейский 21,7 25,2 15,6 17,0 22,4 18,6 12,7 13,6 5,1 10,4
21 Крыловский 19,8 22,6 21,1 18,2 16,1 14,3 18,0 13,7 7,1 12,7
22 Курганинский 17,0 21,4 19,6 18,6 16,3 17,2 18,6 12,7 9,5 13,3
23 Кущевский 20,7 25,0 22,7 18,8 14,9 14,6 17,5 9,5 6,3 10,2
24 Ленинградский 23,1 25,4 23,6 21,0 19,1 20,4 20,8 18,0 10,6 16,8
25 Мостовский 15,4 18,1 16,8 9,9 9,2 11,3 10,6 6,9 2,7 3,6
26 Новокубанский 19,4 24,4 19,9 21,7 18,4 20,0 20,5 13,5 10,4 21,5
27 Новопокровский 18,2 24,3 19,8 18,1 16,4 16,1 20,7 15,7 9,0 12,6
28 Отрадненский 14,3 18,7 16,3 10,4 8,6 10,6 12,3 4,9 2,5 7,8
29 Павловский 19,7 22,0 22,2 19,8 18,6 17,7 20,8 16,0 9,9 16,1
30 Приморско-Ахтарский 23,1 24,9 24,3 22,8 22,1 18,0 20,1 16,1 9,1 14,1
31 Северский 16,0 14,1 9,8 9,1 7,9 11,2 6,4 6,4 0,5 8,7
32 Староминский 22,5 25,4 23,0 20,1 18,1 17,1 20,8 16,0 11,2 17,9
33 Тбилисский 19,2 24,4 18,5 17,1 16,9 17,1 17,7 14,3 10,1 15,4
34 Темрюкский 17,6 16,8 12,0 15,0 11,6 7,0 11,2 7,6 7,0 6,0
35 Тимашевский 22,6 24,7 21,7 16,4 19,1 21,0 18,6 17,1 8,2 15,3
36 Тихорецкий 19,8 22,8 22,1 18,9 18,1 18,1 17,3 14,0 8,8 12,5
37 Успенский 17,5 22,7 18,5 19,7 16,6 18,5 20,5 12,3 8,9 7,8
38 Усть-Лабинский 20,2 23,1 21,8 16,2 16,8 0,0 16,9 14,4 7,9 13,9
39 Щербиновский 21,5 25,5 21,0 22,2 20,5 17,5 21,8 14,2 14,9 17,2
Таблица 2 - Исходные данные об урожайности подсолнечника по районам _Краснодарского края и краю в целом за 1999-2009 годы_
Административные единицы 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Всего по краю средневзвешенное) 14,0 15,2 14,5 18,5 15,0 18,2 20,9 22,5 20,7 25,3 22,4
1 г. Анапа 8,1 7,4 7,3 6,8 4,8 6,5 9,0 13,2 13,3 18,2 14,3
2 г. Армавир 9,2 12,7 11,0 16,3 9,8 16,5 22,3 25,0 22,7 26,5 23,3
3 г. Белореченск 5,3 6,5 6,0 9,1 6,5 7,7 13,2 17,3 14,7 19,2 17,3
4 г. Краснодар 13,5 15,0 16,5 18,8 18,4 22,3 22,0 27,1 24,3 28,6 23,3
5 г. Крымск 2,3 4,1 4,2 5,7 1,7 6,0 9,8 11,1 13,3 17,0 19,0
6 г. Лабинск 9,8 12,3 10,4 17,2 14,9 16,6 17,9 18,4 19,5 20,5 19,8
7 г. Славянск-на-Кубани 8,0 9,4 11,2 12,7 8,3 8,8 15,3 17,4 16,4 20,2 19,2
8 Абинский 6,0 5,8 10,1 4,0 4,1 6,9 6,2 12,3 8,0 17,1 19,2
9 Белоглиненский 14,0 15,1 13,3 21,4 15,4 19,1 24,1 22,3 14,2 17,6 15,2
10 Брюховецкий 19,0 17,1 15,3 19,0 19,3 22,9 25,5 25,6 23,9 31,2 24,7
11 Выселковский 14,0 17,3 16,2 21,8 16,7 21,0 25,0 28,7 25,1 30,2 27,8
12 Гулькевичский 19,0 19,7 17,7 23,7 18,4 22,5 25,5 25,3 21,3 24,3 21,0
13 Динской 10,0 16,3 18,4 23,8 19,0 18,8 21,5 25,0 24,7 25,6 24,8
14 Ейский 13,0 14,2 13,6 15,9 15,0 16,4 18,4 17,0 16,2 26,8 17,8
15 Кавказский 19,0 17,8 16,9 22,1 15,5 21,4 22,3 20,4 22,0 28,0 22,9
16 Калининский 10,0 13,0 14,1 14,6 13,2 17,2 18,6 20,8 21,6 25,7 28,6
17 Каневский 18,0 18,5 17,5 20,7 17,5 21,9 24,7 27,6 22,2 31,3 27,3
18 Кореновский 19,0 16,4 14,5 18,3 16,3 19,4 22,5 25,7 22,9 29,5 27,0
19 Красноармейский 10,0 11,8 12,6 14,2 12,9 15,5 16,5 16,2 17,7 23,8 20,9
20 Крыловский 14,0 13,6 11,9 15,6 8,2 12,0 16,6 17,6 16,4 23,2 15,6
21 Курганинский 18,0 16,9 17,2 19,1 12,1 17,4 20,4 24,7 22,1 27,8 27,4
22 Кущевский 10,0 11,7 11,5 15,2 14,6 17,8 18,9 21,3 17,1 22,7 21,6
23 Ленинградский 19,0 17,9 15,4 20,4 20,0 19,9 20,8 25,4 24,5 27,5 24,5
24 Мостовский 9,0 9,0 10,2 13,0 10,5 8,6 12,8 16,0 16,9 23,1 20,6
25 Новокубанский 21,0 21,9 18,8 26,1 23,1 23,1 26,6 27,5 27,9 30,8 27,4
26 Новопокровский 14,4 14,9 13,5 19,1 13,9 18,6 22,0 21,3 15,3 19,2 15,4
27 Отрадненский 9,4 9,4 9,4 11,0 10,6 11,3 18,8 16,7 17,0 18,7 17,8
28 Павловский 14,5 16,3 14,8 19,7 14,0 16,7 20,9 22,9 21Д 25,2 21,3
29 Приморско-Ахтарский 9,9 13,0 12,4 15,7 13,4 16,9 19,5 19,5 23,6 28,4 22,8
30 Северский 8,4 7,5 5,8 7,0 7,4 6,2 11,8 12,5 13,8 16,0 16,7
31 Староминский 18,2 17,4 16,5 17,1 17,3 20,5 18,2 21,5 23,1 33,4 25,9
32 Тбилисский 16,1 19,0 19,3 25,2 17,3 20,3 23,7 28,0 26,3 24,8 26,3
33 Темрюкский 9,2 7,9 7,7 8,5 7,1 7,9 8,9 8,2 5,3 7,4 11,7
34 Тимашевский 17,0 17,0 15,8 19,9 17,4 21,5 19,7 28,0 25,1 27,8 27,0
35 Тихорецкий 14,0 15,6 15,8 19,9 15,2 21,0 24,6 24,0 22,0 25,4 22,9
36 Успенский 10,0 11,5 10,6 17,7 9,7 11,3 13,9 13,5 18,5 14,8 18,5
37 Усть-Лабинский 17,9 18,0 18,6 21,7 20,0 25,4 26,7 26,2 28,2 28,9 28,7
38 Щербиновский 18,3 16,9 15,7 16,5 15,2 20,6 21,1 24,8 20,6 27,7 21,2
Для преобразования исходных данных в информацию авторами был разработан программный интерфейс, обеспечивающий представление числовых исходных данных, приведенных в табл.1 и табл.2, в форме интервальных значений, обозначенных лингвистическими переменными: «В», «С», «Н», означающих соответственно, следующие элементарные события: высокая, средняя и низкая урожайность (при этом нулевые значения считаются отсутствием данных):
= DISKNAME() = CURDIR()
= Disk_name+":\"+Cur_dir
*******************************************************
*** Транспонирование матрицы исходных данных ***
*** и формирование БД для расчета по краю и районам *** *** (c) Луценко Е.В., Познышева Н.О. ***
*** 05/29/12 03:20pm ***
*******************************************************
******** Программные интерфейсы для импорта данных ******** Транспонирование DBF-матриц исходных данных
scr23 = SAVESCREEN(0,0,24,79)
***** Рекогносцировка CLOSE ALL PUBLIC Disk_name PUBLIC Cur_dir PUBLIC Disk_dir
SET CURSOR OFF *CLS
***** Создать БД для транспонированной БД Inp_data.dbf CLOSE ALL
USE Ish_data EXCLUSIVE NEW SELECT Ish_data
****** Записать всю базу исходных данных в массив
PRIVATE A_IshData[RECCOUNT(), FCOUNT()] DBGOTOP() i=1
DO WHILE .NOT. EOF() FOR j=1 TO FCOUNT()
A_IshData[i,j] = FIELDGET(j)
NEXT i++
DBSKIP(1) ENDDO
****** Создаем файл структуры БД для транспонированной матрицы CREATE Struc APPEND BLANK
REPLACE Field_name WITH "Year",; Field_type WITH "C",; Field_len WITH 4 ,; Field_dec WITH 0 FOR j = 1 TO 39 APPEND BLANK
REPLACE Field_name WITH "R"+STRTRAN(STR(j,2)," ","0"),; Field_type WITH "N",; Field_len WITH 4 ,; Field_dec WITH 1
NEXT
****** Создаем базу данных объектов ********************** CREATE Inp_data FROM Struc CLOSE ALL ERASE Struc.dbf
***** Заполнить транспонированную БД пустыми записями CLOSE ALL
USE Inp_data EXCLUSIVE NEW SELECT Inp_data
FOR i=1 TO 21 // Годы
APPEND BLANK
FIELDPUT(1, STR(A_IshData[1,2+i]),4)
NEXT
***** Заполнить транспонированную БД данными из БД исходных данных FOR i=1 TO 21 // Годы
DBGOTO(i)
FOR j=1 TO 39 // Районы, 1-й КК
FIELDPUT(1+j, A_IshData[1+j,2+i])
NEXT
NEXT
***** Записать транспонированную базу исходных данных в массив CLOSE ALL
USE Inp_data EXCLUSIVE NEW PRIVATE A_InpData[RECCOUNT(), FCOUNT()] DBGOTOP() i = 1
DO WHILE .NOT. EOF() FOR j=1 TO FCOUNT()
A_InpData[i,j] = FIELDGET(j)
NEXT i++
DBSKIP(1) ENDDO
***** Создание БД для программного интерфейса
***** по Краснодарскому краю в целом и всем районам края
*** Создаем базы данных по районам и краю в целом ****************** FOR i=1 TO 3 9
M_Name = "Inp_R"+ STRTRAN(STR(i,2)," ","0") IF FILEDATE(M_Name,16) = CTOD("//")
DIRMAKE(M_Name) ENDIF
DIRCHANGE(M_Name)
****** Создаем файл структуры для числовых БД для программного интерфейса CLOSE ALL CREATE Struc APPEND BLANK
REPLACE Field_name WITH "Year",; Field_type WITH "C",; Field_len WITH 4 ,; Field_dec WITH 0 FOR j = 1 TO 21 APPEND BLANK
REPLACE Field_name WITH "Y_"+STRTRAN(STR(j,2)," ","0"),; Field_type WITH "N",; Field_len WITH 4 ,; Field_dec WITH 1
NEXT
CREATE (M_Name) FROM Struc DIRCHANGE("..")
NEXT
FOR i=1 TO 3 9
M_Name= "Inp_R"+ STRTRAN(STR(i,2)," ","0") DIRCHANGE(M_Name) CLOSE ALL
USE (M_Name) EXCLUSIVE NEW
*** Создание пустой БД по j-му району
FOR j=1 TO 21
APPEND BLANK
FIELDPUT(1, A_InpData[j,1])
NEXT
DIRCHANGE("..")
NEXT
CLOSE ALL ERASE Struc.dbf
***** Создание БД для программного интерфейса
***** по Краснодарскому краю в целом и всем районам края
FOR i=1 TO 3 9
M_Name= "Inp_R"+ STRTRAN(STR(i,2)," ","0") DIRCHANGE(M_Name) CLOSE ALL
USE (M_Name) EXCLUSIVE NEW
***** Заполнение БД по j-му району
FOR k=1 TO 21
FOR j=k TO 21 DBGOTO(j)
FIELDPUT(1+k, A_InpData[j-k+1,1+i])
NEXT
NEXT
DIRCHANGE("..")
NEXT
CLOSE ALL
****** ****** ****** ******
*M_Max = *M_Min = *FOR i=1
Поиск границ интервалов: РАВНЫЕ ИНТЕРВАЛЫ
высокая урожайность средняя урожайность низкая урожайность -9999 + 9999 ТО 21 FOR j =2 ТО 40
(B)
(C) (H)
0
IF A_InpData[i,j] > M_Max = MAX(M_Max, = MIN(M Min,
M_Min ENDIF
A_InpData[i,j]) A_InpData[i,j])
* NEXT
*NEXT
*
*Delta = (M_ *
Max
M_Min) / 3 // Величина интервала. Интервалы равные
*H1 = M_ Min + 0 * Delta
*H2 = M_ Min + 1 * Delta
*C1 = M_ Min + 1 * Delta
*C2 = M_ Min + 2 * Delta
*B1 = M_ Min + 2 * Delta
*B2 = M_ Min + 3 * Delta
*
*********** Печать М^, Мах, Delta *SET DEVICE TO PRINT *SET PRINTER TO ("BCH_MMD.txt") *s = 0 *@s , *@s++, *@s++, *@s++, *@s++, *@s++, *@s++,
SAY SAY SAY SAY SAY SAY SAY
и границ интервалов
'^in, Мах, Delta и границ интервалов" 'Win ="+ALLTRIM(STR(M_Min) ,3,1) "Мax ="+ALLTRIM(STR(M Max),3,1)
"Delta="+ALLTRIM(STR(Delta),3, "H={"+ALLTRIM(STR(H1),3,1)+", "C={"+ALLTRIM(STR(C1),3,1)+", "B={"+ALLTRIM(STR(B1),3,1)+", *SET PRINTER TO *SET DEVICE TO SCREEN
1)
"+ALLTRIM(STR(H2) "+ALLTRIM(STR(C2) "+ALLTRIM(STR(B2)
.1)+"}" .1)+"}" .1)+"}"
*
*
*** Формирование границ интервалов таким образом, *** чтобы в них было РАВНОЕ количество наблюдений A_inp := {} FOR i=1 TO 21
FOR j=1 TO 39
IF A_InpData[i,1+j] > 0
AADD(A_inp, A_InpData[i,1+j]) ENDIF
NEXT
NEXT
ASORT(A_inp) N_Nabl = LEN(A_inp)
***** H1---H2C1---C2B1---B2
H = 0 C = 0 B = 0
H1 = A_inp[1]
FOR j=1 TO N_Nabl
IF H+1 <= N_Nabl/3 ++H
H2 = A_inp[j] C1 = A_inp[j]
ELSE
IF C+1 <= N_Nabl/3 ++C
C2 = A_inp[j] B1 = A_inp[j] ELSE ++B
B2 = A_inp[j] ENDIF ENDIF
NEXT
********** Печать границ интервалов с равным количеством наблюдений SET DEVICE TO PRINT SET PRINTER TO ("BCH_KOT.txt") s = 0
@s , 0 SAY "Печать границ интервалов с примерно РАВНЫМ количеством наблюдений" @s++, 0 SAY "Всего наблюдений"+ALLTRIM(STR(N_Nabl),15)
@s++, 0 SAY "H={"+ALLTRIM(STR(H1),13,1)+", "+ALLTRIM(STR(H2),13,1)+"}, Интер-
вал="+ALLTRIM(STR(H2-H1,13,1))+", Кол-во набл.низкой урожайности: "+ALLTRIM(STR(H),15)
@s++, 0 SAY "C={"+ALLTRIM(STR(C1),13,1)+", "+ALLTRIM(STR(C2),13,1)+"}, Интер-
вал="+ALLTRIM(STR(C2-C1,13,1))+", Кол-во набл.средней урожайности: "+ALLTRIM(STR(C),15)
@s++, 0 SAY "B={"+ALLTRIM(STR(B1),13,1)+", "+ALLTRIM(STR(B2),13,1)+"}, Интер-
вал="+ALLTRIM(STR(B2-B1,13,1))+", Кол-во набл.высокой урожайности: "+ALLTRIM(STR(B),15)
SET PRINTER TO
SET DEVICE TO SCREEN
****** Формирование БД с лингвистическими переменными
FOR i=1 TO 39
M_NameR= "Inp_R"+ STRTRAN(STR(i,2)," ","0") M_NameL= "Inp_L"+ STRTRAN(STR(i,2)," ","0") DIRCHANGE(M_NameR)
****** Создаем файл структуры для лингвистических БД для программного интерфейса CLOSE ALL CREATE Struc APPEND BLANK
REPLACE Field_name WITH "Year",; Field_type WITH "C",; Field_len WITH 4 ,; Field_dec WITH 0 FOR j = 1 TO 21 APPEND BLANK
REPLACE Field_name WITH "Y_"+STRTRAN(STR(j,2)," ","0"),; Field_type WITH "C",; Field_len WITH 1 ,; Field_dec WITH 0
NEXT
APPEND BLANK
REPLACE Field_name WITH "ALL_YEAR",; Field_type WITH "C",; Field_len WITH 21 ,; Field_dec WITH 0
CREATE (M_NameL) FROM Struc DIRCHANGE("..")
NEXT
FOR i=1 TO 39
M_NameR= "Inp_R"+ STRTRAN(STR(i,2)," ","0") M_NameL= "Inp_L"+ STRTRAN(STR(i,2)," ","0") DIRCHANGE(M_NameR) CLOSE ALL
USE (M_NameL) EXCLUSIVE NEW
*** Создание пустой БД по j-му району
FOR j=1 TO 21
APPEND BLANK
FIELDPUT(1, A_InpData[j,1])
NEXT
DIRCHANGE("..")
NEXT
CLOSE ALL ERASE Struc.dbf
***** Создание лингвистических БД для программного интерфейса ***** по Краснодарскому краю в целом и всем районам края
FOR i=1 TO 39
M_NameR= "Inp_R"+ STRTRAN(STR(i,2)," ","0") M_NameL= "Inp_L"+ STRTRAN(STR(i,2)," ","0") DIRCHANGE(M_NameR) CLOSE ALL
USE (M_NameR) EXCLUSIVE NEW USE (M_NameL) EXCLUSIVE NEW ***** Заполнение БД по j- му району SELECT(M_NameR) DBGOTOP()
DO WHILE .NOT. EOF() M_AllYear = "" M_Recno = RECNO() FOR j =2 TO FCOUNT ()-1 SELECT(M_NameR) MV = FIELDGET(j) IF MV > 0
SELECT(M_NameL) DBGOTO(M_Recno) DO CASE
CASE B1 <= MV .AND. MV < B2 FIELDPUT(j, "B") M_AllYear = M_AllYear + "B" CASE C1 <= MV .AND. MV < C2 FIELDPUT(j, "C") M_AllYear = M_AllYear + "C" CASE H1 <= MV .AND. MV <=H2 FIELDPUT(j, "H") M_AllYear = M_AllYear + "H"
ENDCASE ENDIF
NEXT
SELECT(M_NameL) DBGOTO(M_Recno)
REPLACE All Year WITH M AllYear
SELECT(M_NameR) DBSKIP(1) ENDDO
DIRCHANGE("..")
NEXT
CLOSE ALL
***** СФОРМИРОВАТЬ КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ И ОПИСАТЕЛЬНЫЕ ШКАЛЫ И ГРАДАЦИИ
***** и ОБУЧАЮЩУЮ ВЫБОРКУ ПО ВСЕМ РАЙОНАМ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ И КРАЮ В ЦЕЛОМ
***** Создать БД сценариев по районам и краю в целом CLOSE ALL CREATE Struc APPEND BLANK
REPLACE Field_name WITH "Kod",;
Field_type WITH "N",;
Field_len WITH 4 ,;
Field_dec WITH 0 APPEND BLANK
REPLACE Field_name WITH "ALL_YEAR",;
Field_type WITH "C",;
Field_len WITH 21 ,;
Field_dec WITH 0
CREATE Scenario CLOSE ALL
FROM Struc
ERASE Struc.dbf
A_scenario := {} FOR i=1 TO 3 9
M_NameR= "Inp_R"+ STRTRAN(STR(i,2)," ","0") M_NameL= "Inp_L"+ STRTRAN(STR(i,2)," ","0") DIRCHANGE(M_NameR) CLOSE ALL
USE (M_NameL) EXCLUSIVE NEW DBGOBOTTOM()
AADD(A_scenario, All_Year) DIRCHANGE("..")
NEXT
CLOSE ALL
USE Scenario EXCLUSIVE NEW FOR i=1 TO 3 9
APPEND BLANK
FIELDPUT(1, i)
FIELDPUT (2, A_scenario [i])
NEXT
CLOSE ALL
***** Скопировать БД классификационных и описательных шкал и градаций ***** и обучающей выборки в директории всех моделей
FOR i=1 TO 39
M_NameR= "Inp_R"+ STRTRAN(STR(i,2)," ","0")
COPY FILE (Disk_ dir+" \Object.dbf") TO (Disk_ dir+" \" +M_ NameR+" \Object.dbf")
COPY FILE (Disk_ dir+" \Priz_ob.dbf") TO (Disk_ dir+" \" +M_ NameR+" \Priz_ob.dbf")
COPY FILE (Disk_ dir+" \Priz per.dbf") TO (Disk_ dir+" \" +M_ NameR+" \Priz per.dbf"
COPY FILE (Disk_ dir+" \Priz per.dbt") TO (Disk_ dir+" \" +M_ NameR+" \Priz per.dbt"
COPY FILE (Disk_ dir+" \ObInfZag.dbf") TO (Disk_ dir+" \" +M_ NameR+" \ObInfZag.dbf"
COPY FILE (Disk_ dir+" \ObInfKpr.dbf") TO (Disk_ dir+" \" +M_ NameR+" \ObInfKpr.dbf"
NEXT
*** Создание справочников классов и признаков
FOR r=1 TO 39
M_NameR= "Inp_R"+ STRTRAN(STR(r,2)," ","0") M_NameL= "Inp_L"+ STRTRAN(STR(r,2)," ","0") DIRCHANGE(M_NameR)
CLOSE ALL
USE (M_NameL) EXCLUSIVE NEW
USE Object EXCLUSIVE NEW;ZAP
USE Priz_per EXCLUSIVE NEW;ZAP
SELECT(M_NameL) DBGOBOTTOM() M AllYear = All Year
A_Obj := {} A_Prp := {}
FOR t=2 TO LEN(M_AllYear) // Позиция во времени
*** Формирование справочника классов
FOR j=1 TO t-1 // Количество лет в классе
Mu = ALLTRIM(SUBSTR(M_AllYear, t-j, j)) IF ASCAN(A_Obj, STR(LEN(Mu),5)+Mu) = 0
AADD( A_Obj, STR(LEN(Mu),5)+Mu) ENDIF
NEXT
*** Формирование справочника признаков
FOR j=t TO LEN(M_AllYear) // Количество лет в признаке
Mu = ALLTRIM(SUBSTR(M_AllYear, t, j-t+1)) IF ASCAN(A_Prp, STR(LEN(Mu),5)+Mu) = 0
AADD( A_Prp, STR(LEN(Mu),5)+Mu) ENDIF
NEXT
NEXT
*** Запись справочника классов
ASORT(A_Obj)
SELECT Object
FOR j=1 TO LEN(A_Obj)
APPEND BLANK
FIELDPUT(1, j)
FIELDPUT(2, SUBSTR(A_Obj[j],6))
NEXT
SELECT Object ;INDEX ON Name TO Obj_name *** Запись справочника признаков ASORT(A_prp) SELECT Priz_per FOR j=1 TO LEN(A_Prp) APPEND BLANK FIELDPUT(1, j)
FIELDPUT(2, SUBSTR(A_Prp[j],6))
NEXT
SELECT Priz_per;INDEX ON Name TO Prp_name DIRCHANGE("..")
NEXT
***** Создание обучающей выборки
FOR r=1 TO 3 9
M_NameR= "Inp_R"+ STRTRAN(STR(r,2)," ","0") M_NameL= "Inp_L"+ STRTRAN(STR(r,2)," ","0") DIRCHANGE(M_NameR)
CLOSE ALL
USE (M_NameL) EXCLUSIVE NEW
USE ObInfZag EXCLUSIVE NEW;ZAP
USE ObInfKpr EXCLUSIVE NEW;ZAP
USE Object INDEX Obj_name EXCLUSIVE NEW
USE Priz_per INDEX Prp_name EXCLUSIVE NEW
SELECT(M_NameL) DBGOBOTTOM() M_AllYear = All_Year
M_KodIst = 0
FOR t=2 TO LEN(M_AllYear) // Позиция во времени
*** Формирование справочника классов
FOR i=1 TO t-1 // Количество лет в классе
FOR j=t TO LEN(M_AllYear) // Количество лет в признаке
M_obj = ALLTRIM(SUBSTR(M_AllYear, t-i, i)) SELECT Obj ect;SET ORDER TO 1;Tr=DBSEEK(M_obj) IF Tr
M_KodObj = Kod ENDIF
M_prp = ALLTRIM(SUBSTR(M_AllYear, t,j-t+1)) SELECT Priz_per;SET ORDER TO 1;Tr=DBSEEK(M_prp) IF Tr
M_KodPrp = Kod ENDIF
**** Запись обучающей выборки
++M_KodIst
SELECT ObInfZag
APPEND BLANK
FIELDPUT(1, M_KodIst)
FIELDPUT (2, STR (t, 2)+", "+STR(i,2)+", "+STR(j,2))
FIELDPUT(3, M_KodObj)
SELECT ObInfKpr
APPEND BLANK
FIELDPUT(1, M_KodIst)
FIELDPUT(2, M_KodPrp)
NEXT
NEXT
NEXT
DIRCHANGE("..")
NEXT
Mess = "Процесс завершен успешно !" @22,40-LEN(Mess)/2 SAY Mess COLOR "rg+/rb" INKEY(0)
RESTSCREEN(0,0,24,79,scr23) QUIT
Укрупненный алгоритм работы данного программного интерфейса приведен на рисунке 1:
Создание БД для программного интерфейса по Краснодарскому краю в целом и всем районам края
Формирование границ интервалов таким образом, чтобы в них было РАВНОЕ количество наблюдений
- высокая урожайность (В)
- средняя урожайность (С)
- низкая урожайность (Н)
I
Формирование БД с лингвистическими переменными
I
Создание лингвистических БД для программного интерфейса по Краснодарскому краю в целом и всем районам края
I
Создание лингвистических БД для программного интерфейса по Краснодарскому краю в целом и всем районам края
1
Создать БД сценариев по районам и краю в целом
I
Скопировать БД классификационных и описательных шкал и градаций и обучающей выборки в директории всех моделей
I
СФОРМИРОВАТЬ КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ И ОПИСАТЕЛЬНЫЕ ШКАЛЫ И ГРАДАЦИИ И ОБУЧАЮЩУЮ ВЫБОРКУ ПО ВСЕМ РАЙОНАМ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ И КРАЮ В ЦЕЛОМ
I
Г ВЫХОД J)
Рисунок 1. Алгоритм работы программного интерфейса преобразования исходных числовых данных в форму интервальных значений, соответствующих элементарным событиям: «высокая, средняя и низкая урожайность»
С учетом теоремы Котельникова (Найквиста-Шеннона) было принято решение использовать адаптивные интервалы, т.е. подобрать границы интервалов таким образом, чтобы в них попадало примерно одинаковое количество наблюдений (таблица 3):
Таблица 3 - Способ кодирования числовых значений интервальными зна-_чениями, обозначенными лингвистическими переменными_
Интервальное значение (лингвистическая переменная) Интервал Количество наблюдений
Начальное значение Конечное значение Величина
Н 0,4 14,4 14,0 272
С 14,4 19,4 5,0 272
В 19,4 33,4 14,0 273
Всего: 817
С использованием способа кодирования, представленного в таблице 3, исходные данные из таблиц 1 и 2 представляются в виде (таблица 4):
Таблица 4 - Представление исходных данных в форме элементарных событий в предметной области (интервальных значений или лингвистиче-_ских переменных)_
Код района 1989 - 2009 годы
1 Всего по краю (средневзвешенное) В В ВBвсссссннннссссввв
2 г. Анапа нснннннннннннннннннсн
3 г. Армавир вввввснсннннннссссввс
4 г. Белореченск сссснннннннннннннннсн
5 г. Краснодар ввввввсссснннснссссвс
6 г. Крымск ссннннннннннннннннннн
7 г. Лабинск вввссссснннннннннссвс
8 г. Славянск-на-Кубани свсссннннннннннснннсн
9 Абинский ссннннннннннннннннннс
10 Белоглиненский сснввссвнснннсвсссввв
11 Брюховецкий ввввввсссссснсввввввв
12 Выселковский ввввввсвсснснсвссвввв
13 Гулькевичский ввввввсвсвсснсввсвввс
14 Динской вввввссвсснннснсснввв
15 Ейский свсссссснннсннвнввввв
16 Кавказский ввввввсвсссннссссссвс
17 Калининский ввввсснснннннссввсввв
18 Каневский ввввввсвсссснсвсвсввв
19 Кореновский ввввввсссссннсввссввв
20 Красноармейский ввсссснннннннннсвссвв
21 Крыловский свсссннсннннннснссввв
22 Курганинский БББББСНССССНННССССББС
23 Кущевский ВВСВССССННННННССССВВВ
24 Ленинградский ББББББББССССНСББСББББ
25 Мостовский ББССННННННННННННННССС
26 Новокубанский ББББББББСБББННББСББББ
27 Новопокровский СССББСНСНССННСБСССББС
28 Отрадненский СССССНННННННННННННССН
29 Павловский ББББСНБССССНСБССББББ
30 Приморско-Ахтарский БББББСНСНННННСБСБББББ
31 Северский ССННННННННННННННННННС
32 Староминский БББСБССССССНСБССББББ
33 Тбилисский ББББББСБССССННСССССБС
34 Темрюкский НННННННННННННННННСНСС
35 Тимашевский ББББББСБССССНССБССБББ
36 Тихорецкий ББББББСБССННННССССБББ
37 Успенский СССННННСННННННБССБСБС
38 Усть-Лабинский ББББББББСССННССССБББ
39 Щербиновский ББББББСССССССНБСБББББ
Затем на основе таблицы 4 были разработаны справочник классов, соответствующих сценариям изменения будущих состояний урожайности подсолнечника, и справочник признаков, соответствующих прошлым сценариям изменения состояний урожайности (таблицы 5 и 6);
Таблица 5 - Справочник классов - систем событий различной сложности _или сценариев изменения урожайности в будущем_
Код Наимен. Код Наименован. Код Наименование Код Наименование
1 В 44 ССССН 87 ССССНННН 130 ВВСССССННННС
2 С 45 СССНН 88 СССННННС 131 ВСССССННННСС
3 Н 46 ССННН 89 ССННННСС 132 СССССННННССС
4 ВВ 47 СНННН 90 СННННССС 133 ССССННННСССС
5 ВС 48 НСССС 91 ННССССВВ 134 СССННННССССВ
6 СВ 49 ННССС 92 НННССССВ 135 ССННННССССВВ
7 СС 50 НННСС 93 ННННСССС 136 ВВВВВСССССННН
8 СН 51 ННННС 94 ВВВВВСССС 137 ВВВВСССССНННН
9 НС 52 ВВВВВС 95 ВВВВССССС 138 ВВВСССССННННС
10 НН 53 ВВВВСС 96 ВВВСССССН 139 ВВСССССННННСС
11 ВВВ 54 ВВВССС 97 ВВСССССНН 140 ВСССССННННССС
12 ВВС 55 ВВСССС 98 ВСССССННН 141 СССССННННСССС
13 ВСС 56 ВССССС 99 СССССНННН 142 ССССННННССССВ
14 СВВ 57 ССССВВ 100 ССССННННС 143 СССННННССССВВ
15 ССВ 58 СССССН 101 СССННННСС 144 ВВВВВСССССНННН
16 ССС 59 ССССНН 102 ССННННССС 145 ВВВВСССССННННС
17 ССН 60 СССННН 103 СННННСССС 146 ВВВСССССННННСС
18 СНН 61 ССНННН 104 НННССССВВ 147 ВВСССССННННССС
19 НСС 62 СННННС 105 ННННССССВ 148 ВСССССННННСССС
20 ННС 63 НССССВ 106 ВВВВВССССС 149 СССССННННССССВ
21 ННН 64 ННСССС 107 ВВВВСССССН 150 ССССННННССССВВ
22 ВВВВ 65 НННССС 108 ВВВСССССНН 151 ВВВВВСССССННННС
23 БББС 66 ННННСС 109 ББСССССННН 152 ББББСССССННННСС
24 ВВСС 67 БББББСС 110 БСССССНННН 153 БББСССССННННССС
25 БССС 68 ББББССС 111 СССССННННС 154 ББСССССННННСССС
26 ССББ 69 БББСССС 112 ССССННННСС 155 БСССССННННССССБ
27 СССБ 70 ББССССС 113 СССННННССС 156 СССССННННССССББ
28 СССС 71 БСССССН 114 ССННННСССС 157 БББББСССССННННСС
29 СССН 72 СССССНН 115 СННННССССБ 158 ББББСССССННННССС
30 ССНН 73 ССССННН 116 ННННССССББ 159 БББСССССННННСССС
31 СННН 74 СССНННН 117 БББББСССССН 160 ББСССССННННССССБ
32 НССС 75 ССННННС 118 ББББСССССНН 161 БСССССННННССССББ
33 ННСС 76 СННННСС 119 БББСССССННН 162 БББББСССССННННССС
34 НННС 77 НССССББ 120 ББСССССНННН 163 ББББСССССННННСССС
35 НННН 78 ННССССБ 121 БСССССННННС 164 БББСССССННННССССБ
36 БББББ 79 НННСССС 122 СССССННННСС 165 ББСССССННННССССББ
37 ББББС 80 ННННССС 123 ССССННННССС 166 БББББСССССННННСССС
38 БББСС 81 БББББССС 124 СССННННСССС 167 ББББСССССННННССССБ
39 ББССС 82 ББББСССС 125 ССННННССССБ 168 БББСССССННННССССББ
40 БСССС 83 БББССССС 126 СННННССССББ 169 БББББСССССННННССССБ
41 СССББ 84 ББСССССН 127 БББББСССССНН 170 ББББСССССННННССССББ
42 ССССБ 85 БСССССНН 128 ББББСССССННН 171 БББББСССССННННССССББ
43 ССССС 86 СССССННН 129 БББСССССНННН
Всего в справочнике классов формализован 171 сценарий изменения урожайности в будущем. В этом справочнике есть только фактически встретившиеся в исходных данных сценарии.
Таблица 6 - Справочник признаков - систем событий различной сложности, т.е. сценариев изменения урожайности в прошлом
Код Наимен. Код Наименован. Код Наименование Код Наименование
1 Б 44 ССССС 87 ССССНННН 130 ББСССССННННС
2 С 45 ССССН 88 СССННННС 131 БСССССННННСС
3 Н 46 СССНН 89 ССННННСС 132 СССССННННССС
4 ББ 47 ССННН 90 СННННССС 133 ССССННННСССС
5 БС 48 СНННН 91 НССССБББ 134 СССННННССССБ
6 СБ 49 НСССС 92 ННССССББ 135 ССННННССССББ
7 СС 50 ННССС 93 НННССССБ 136 СННННССССБББ
8 СН 51 НННСС 94 ННННСССС 137 ББББСССССНННН
9 НС 52 ННННС 95 ББББССССС 138 БББСССССННННС
10 НН 53 ББББСС 96 БББСССССН 139 ББСССССННННСС
11 БББ 54 БББССС 97 ББСССССНН 140 БСССССННННССС
12 ББС 55 ББСССС 98 БСССССННН 141 СССССННННСССС
13 БСС 56 БССССС 99 СССССНННН 142 ССССННННССССБ
14 СББ 57 СССБББ 100 ССССННННС 143 СССННННССССББ
15 ССБ 58 ССССББ 101 СССННННСС 144 ССННННССССБББ
16 ССС 59 СССССН 102 ССННННССС 145 ББББСССССННННС
17 ССН 60 ССССНН 103 СННННСССС 146 БББСССССННННСС
18 СНН 61 СССННН 104 ННССССБББ 147 ББСССССННННССС
19 НСС 62 ССНННН 105 НННССССББ 148 БСССССННННСССС
20 ННС 63 СННННС 106 ННННССССБ 149 СССССННННССССБ
21 ННН 64 НССССБ 107 ББББСССССН 150 ССССННННССССББ
22 ББББ 65 ННСССС 108 БББСССССНН 151 СССННННССССБББ
23 ВВВС 66 НННССС 109 ББСССССННН 152 ББББСССССННННСС
24 ББСС 67 ННННСС 110 БСССССНННН 153 БББСССССННННССС
25 БССС 68 ББББССС 111 СССССННННС 154 ББСССССННННСССС
26 СБББ 69 БББСССС 112 ССССННННСС 155 БСССССННННССССБ
27 ССББ 70 ББССССС 113 СССННННССС 156 СССССННННССССББ
28 СССБ 71 БСССССН 114 ССННННСССС 157 ССССННННССССБББ
29 СССС 72 ССССБББ 115 СННННССССБ 158 ББББСССССННННССС
30 СССН 73 СССССНН 116 НННССССБББ 159 БББСССССННННСССС
31 ССНН 74 ССССННН 117 ННННССССББ 160 ББСССССННННССССБ
32 СННН 75 СССНННН 118 ББББСССССНН 161 БСССССННННССССББ
33 НССС 76 ССННННС 119 БББСССССННН 162 СССССННННССССБББ
34 ННСС 77 СННННСС 120 ББСССССНННН 163 ББББСССССННННСССС
35 НННС 78 НССССББ 121 БСССССННННС 164 БББСССССННННССССБ
36 НННН 79 ННССССБ 122 СССССННННСС 165 ББСССССННННССССББ
37 ББББС 80 НННСССС 123 ССССННННССС 166 БСССССННННССССБББ
38 БББСС 81 ННННССС 124 СССННННСССС 167 ББББСССССННННССССБ
39 ББССС 82 ББББСССС 125 ССННННССССБ 168 БББСССССННННССССББ
40 БСССС 83 БББССССС 126 СННННССССББ 169 ББСССССННННССССБББ
41 ССБББ 84 ББСССССН 127 ННННССССБББ 170 ББББСССССННННССССББ
42 СССББ 85 БСССССНН 128 ББББСССССННН 171 БББСССССННННССССБББ
43 ССССБ 86 СССССННН 129 БББСССССНННН 172 ББББСССССННННССССБББ
Всего в справочнике признаков формализовано 172 сценария изменения урожайности в прошлом. В этом справочнике есть только фактически встретившиеся в исходных данных сценарии.
На основе таблиц 4, 5 и 6 для Краснодарского края в целом получена исходная выборка, фрагмент которой приведен ниже (табл. 7):
Таблица 7 - Исследуемая выборка, отражающая факты наблюдения определенных будущих сценариев изменения урожайностей подсолнечника с прошлыми по Краснодарскому краю в целом (фрагмент)
№ Наименование Сценарии № Наименование Сценарии № Наименование Сценарии № Наименование Сценарии
Будущий Прошлый Будущий Прошлый Будущий Прошлый Будущий Прошлый
1 2, 1, 2 1 1 101 4, 3, 10 11 70 201 6, 2, 10 4 44 301 7, 3, 17 12 123
2 2, 1, 3 1 4 102 4, 3, 11 11 84 202 6, 2, 11 4 59 302 7, 3, 18 12 133
3 2, 1, 4 1 11 103 4, 3, 12 11 97 203 6, 2, 12 4 73 303 7, 3, 19 12 142
4 2, 1, 5 1 22 104 4, 3, 13 11 109 204 6, 2, 13 4 86 304 7, 3, 20 12 150
5 2, 1, 6 1 37 105 4, 3, 14 11 120 205 6, 2, 14 4 99 305 7, 3, 21 12 157
6 2, 1, 7 1 53 106 4, 3, 15 11 130 206 6, 2, 15 4 111 306 7, 4, 7 23 2
7 2, 1, 8 1 68 107 4, 3, 16 11 139 207 6, 2, 16 4 122 307 8 7, 23 7
8 2, 1, 9 1 82 108 4, 3, 17 11 147 208 6, 2, 17 4 132 308 7, 9 23 16
9 2, 1, 10 1 95 109 4, 3, 18 11 154 209 6, 2, 18 4 141 309 7, 4, 10 23 29
10 2, 1, 11 1 107 110 4, 3, 19 11 160 210 6, 2, 19 4 149 310 7, 4, 11 23 45
11 2, 1, 12 1 118 111 4, 3, 20 11 165 211 6, 2, 20 4 156 311 7, 4, 12 23 60
12 2, 1, 13 1 128 112 4, 3, 21 11 169 212 6, 2, 21 4 162 312 7, 4, 13 23 74
13 2, 1, 14 1 137 113 5, 1, 5 1 1 213 6, 3, 6 11 2 313 7, 4, 14 23 87
14 2, 1, 15 1 145 114 5, 1, 6 1 5 214 6, 3, 7 11 7 314 7, 4, 15 23 100
15 2, 1, 16 1 152 115 5, 1, 7 1 13 215 6, 3, 8 11 16 315 7, 4, 16 23 112
16 2, 1, 17 1 158 116 5, 1, 8 1 25 216 6, 3, 9 11 29 316 7, 4, 17 23 123
17 2, 1, 18 1 163 117 5, 1, 9 1 40 217 6, 3, 10 11 44 317 7, 4, 18 23 133
18 2, 1, 19 1 167 118 5, 1, 10 1 56 218 6, 3, 11 11 59 318 7, 4, 19 23 142
19 2, 1, 20 1 170 119 5, 1, 11 1 71 219 6, 3, 12 11 73 319 7, 4, 20 23 150
20 2, 1, 21 1 172 120 5, 1, 12 1 85 220 6, 3, 13 11 86 320 7, 4, 21 23 157
21 3, 1, 3 1 1 121 5, 1, 13 1 98 221 6, 3, 14 11 99 321 7, 5, 7 37 2
22 3, 1, 4 1 4 122 5, 1, 14 1 110 222 6, 3, 15 11 111 322 7, 5, 8 37 7
23 3, 1, 5 1 11 123 5, 1, 15 1 121 223 6, 3, 16 11 122 323 7, 5, 9 37 16
24 3, 1, 6 1 23 124 5, 1, 16 1 131 224 6, 3, 17 11 132 324 7, 5, 10 37 29
25 3, 1, 7 1 38 125 5, 1, 17 1 140 225 6, 3, 18 11 141 325 7, 5, 11 37 45
26 3, 1, 8 1 54 126 5, 1, 18 1 148 226 6, 3, 19 11 149 326 7, 5, 12 37 60
27 3, 1, 9 1 69 127 5, 1, 19 1 155 227 6, 3, 20 11 156 327 7, 5, 13 37 74
28 3, 1, 10 1 83 128 5, 1, 20 1 161 228 6, 3, 21 11 162 328 7, 5, 14 37 87
29 3, 1, 11 1 96 129 5, 1, 21 1 166 229 6, 4, 6 22 2 329 7, 5, 15 37 100
30 3, 1, 12 1 108 130 5, 2, 5 4 1 230 6, 4, 7 22 7 330 7, 5, 16 37 112
31 3, 1, 13 1 119 131 5, 2, 6 4 5 231 6, 4, 8 22 16 331 7, 5, 17 37 123
32 3, 1, 14 1 129 132 5, 2, 7 4 13 232 6, 4, 9 22 29 332 7, 5, 18 37 133
33 3, 1, 15 1 138 133 5, 2, 8 4 25 233 6, 4, 10 22 44 333 7, 5, 19 37 142
34 3, 1, 16 1 146 134 5, 2, 9 4 40 234 6, 4, 11 22 59 334 7, 5, 20 37 150
35 3, 1, 17 1 153 135 5, 2, 10 4 56 235 6, 4, 12 22 73 335 7, 5, 21 37 157
36 3, 1, 18 1 159 136 5, 2, 11 4 71 236 6, 4, 13 22 86 336 7, 6, 7 52 2
37 3, 1, 19 1 164 137 5, 2, 12 4 85 237 6, 4, 14 22 99 337 7, 6, 8 52 7
38 3, 1, 20 1 168 138 5, 2, 13 4 98 238 6, 4, 15 22 111 338 7, 6, 9 52 16
39 3, 1, 21 1 171 139 5, 2, 14 4 110 239 6, 4, 16 22 122 339 7, 6, 10 52 29
40 3, 2, 3 4 1 140 5, 2, 15 4 121 240 6, 4, 17 22 132 340 7, 6, 11 52 45
41 3, 2, 4 4 4 141 5, 2, 16 4 131 241 6, 4, 18 22 141 341 7, 6, 12 52 60
42 3, 2, 5 4 11 142 5, 2, 17 4 140 242 6, 4, 19 22 149 342 7, 6, 13 52 74
43 3, 2, 6 4 23 143 5, 2, 18 4 148 243 6, 4, 20 22 156 343 7, 6, 14 52 87
44 3, 2, 7 4 38 144 5, 2, 19 4 155 244 6, 4, 21 22 162 344 7, 6, 15 52 100
45 3, 2, 8 4 54 145 5, 2, 20 4 161 245 6, 5, 6 36 2 345 7, 6, 16 52 112
46 3, 2, 9 4 69 146 5, 2, 21 4 166 246 6, 5, 7 36 7 346 7, 6, 17 52 123
47 3, 2, 10 4 83 147 5, 3, 5 11 1 247 6, 5, 8 36 16 347 7, 6, 18 52 133
48 3, 2, 11 4 96 148 5, 3, 6 11 5 248 6, 5, 9 36 29 348 7, 6, 19 52 142
49 3, 2, 12 4 108 149 5, 3, 7 11 13 249 6, 5, 10 36 44 349 7, 6, 20 52 150
50 3, 2, 13 4 119 150 5, 3, 8 11 25 250 6, 5, 11 36 59 350 7, 6, 21 52 157
51 3, 2, 14 4 129 151 5, 3, 9 11 40 251 6, 5, 12 36 73 351 8, 1, 8 2 2
52 3, 2, 15 4 138 152 5, 3, 10 11 56 252 6, 5, 13 36 86 352 8, 1, 9 2 7
53 3, 2, 16 4 146 153 5, 3, 11 11 71 253 6, 5, 14 36 99 353 8, 1, 10 2 16
54 3, 2, 17 4 153 154 5, 3, 12 11 85 254 6, 5, 15 36 111 354 8, 1, 11 2 30
55 3, 2, 18 4 159 155 5, 3, 13 11 98 255 6, 5, 16 36 122 355 8, 1, 12 2 46
56 3, 2, 19 4 164 156 5, 3, 14 11 110 256 6, 5, 17 36 132 356 8, 1, 13 2 61
57 3, 2, 20 4 168 157 5, 3, 15 11 121 257 6, 5, 18 36 141 357 8, 1, 14 2 75
58 3, 2, 21 4 171 158 5, 3, 16 11 131 258 6, 5, 19 36 149 358 8, 1, 15 2 88
59 4, 1, 4 1 1 159 5, 3, 17 11 140 259 6, 5, 20 36 156 359 8, 1, 16 2 101
60 4, 1, 5 1 4 160 5, 3, 18 11 148 260 6, 5, 21 36 162 360 8, 1, 17 2 113
61 4, 1, 6 1 12 161 5, 3, 19 11 155 261 7, 1, 7 2 2 361 8, 1, 18 2 124
62 4, 1, 7 1 24 162 5, 3, 20 11 161 262 7, 1, 8 2 7 362 8, 1, 19 2 134
63 4, 1, 8 1 39 163 5, 3, 21 11 166 263 7, 1, 9 2 16 363 8, 1, 20 2 143
64 4, 1, 9 1 55 164 5, 4, 5 22 1 264 7, 1, 10 2 29 364 8, 1, 21 2 151
65 4, 1, 10 1 70 165 5, 4, 6 22 5 265 7, 1, 11 2 45 365 8, 2, 8 7 2
66 4, 1, 11 1 84 166 5, 4, 7 22 13 266 7, 1, 12 2 60 366 8, 2, 9 7 7
67 4, 1, 12 1 97 167 5, 4, 8 22 25 267 7, 1, 13 2 74 367 8, 2, 10 7 16
68 4, 1, 13 1 109 168 5, 4, 9 22 40 268 7, 1, 14 2 87 368 8, 2, 11 7 30
69 4, 1, 14 1 120 169 5, 4, 10 22 56 269 7, 1, 15 2 100 369 8, 2, 12 7 46
70 4, 1, 15 1 130 170 5, 4, 11 22 71 270 7, 1, 16 2 112 370 8, 2, 13 7 61
71 4, 1, 16 1 139 171 5, 4, 12 22 85 271 7, 1, 17 2 123 371 8, 2, 14 7 75
72 4, 1, 17 1 147 172 5, 4, 13 22 98 272 7, 1, 18 2 133 372 8, 2, 15 7 88
73 4, 1, 18 1 154 173 5, 4, 14 22 110 273 7, 1, 19 2 142 373 8, 2, 16 7 101
74 4, 1, 19 1 160 174 5, 4, 15 22 121 274 7, 1, 20 2 150 374 8, 2, 17 7 113
75 4, 1, 20 1 165 175 5, 4, 16 22 131 275 7, 1, 21 2 157 375 8, 2, 18 7 124
76 4, 1, 21 1 169 176 5, 4, 17 22 140 276 7, 2, 7 5 2 376 8, 2, 19 7 134
77 4, 2, 4 4 1 177 5, 4, 18 22 148 277 7, 2, 8 5 7 377 8, 2, 20 7 143
78 4, 2, 5 4 4 178 5, 4, 19 22 155 278 7, 2, 9 5 16 378 8, 2, 21 7 151
79 4, 2, 6 4 12 179 5, 4, 20 22 161 279 7, 2, 10 5 29 379 8, 3, 8 13 2
80 4, 2, 7 4 24 180 5, 4, 21 22 166 280 7, 2, 11 5 45 380 8, 3, 9 13 7
81 4, 2, 8 4 39 181 6, 1, 6 1 2 281 7, 2, 12 5 60 381 8, 3, 10 13 16
82 4, 2, 9 4 55 182 6, 1, 7 1 7 282 7, 2, 13 5 74 382 8, 3, 11 13 30
83 4, 2, 10 4 70 183 6, 1, 8 1 16 283 7, 2, 14 5 87 383 8, 3, 12 13 46
84 4, 2, 11 4 84 184 6, 1, 9 1 29 284 7, 2, 15 5 100 384 8, 3, 13 13 61
85 4, 2, 12 4 97 185 6, 1, 10 1 44 285 7, 2, 16 5 112 385 8, 3, 14 13 75
86 4, 2, 13 4 109 186 6, 1, 11 1 59 286 7, 2, 17 5 123 386 8, 3, 15 13 88
87 4, 2, 14 4 120 187 6, 1, 12 1 73 287 7, 2, 18 5 133 387 8, 3, 16 13 101
88 4, 2, 15 4 130 188 6, 1, 13 1 86 288 7, 2, 19 5 142 388 8, 3, 17 13 113
89 4, 2, 16 4 139 189 6, 1, 14 1 99 289 7, 2, 20 5 150 389 8, 3, 18 13 124
90 4, 2, 17 4 147 190 6, 1, 15 1 111 290 7, 2, 21 5 157 390 8, 3, 19 13 134
91 4, 2, 18 4 154 191 6, 1, 16 1 122 291 7, 3, 7 12 2 391 8, 3, 20 13 143
92 4, 2, 19 4 160 192 6, 1, 17 1 132 292 7, 3, 8 12 7 392 8, 3, 21 13 151
93 4, 2, 20 4 165 193 6, 1, 18 1 141 293 7, ы 9 12 16 393 8, 4, 8 24 2
94 4, 2, 21 4 169 194 6, 1, 19 1 149 294 7, 3, 10 12 29 394 8, 4, 9 24 7
95 4, 3, 4 11 1 195 6, 1, 20 1 156 295 7, 3, 11 12 45 395 8, 4, 10 24 16
96 4, 3, 5 11 4 196 6, 1, 21 1 162 296 7, 3, 12 12 60 396 8, 4, 11 24 30
97 4, 3, 6 11 12 197 6, 2, 6 4 2 297 7, 3, 13 12 74 397 8, 4, 12 24 46
98 4, 3, 7 11 24 198 6, 2, 7 4 7 298 7, 3, 14 12 87 398 8, 4, 13 24 61
99 4, 3, 8 11 39 199 6, 2, 8 4 16 299 7, 3, 15 12 100 399 8, 4, 14 24 75
100 4, 3, 9 11 55 200 6, 2, 9 4 29 300 7, 3, 16 12 112 400 8, 4, 15 24 88
Наименование примера состоит из чисел, разделенных запятой, означающих:
- текущую позицию в сценарии изменения урожайности во времени в годах;
- количество лет в будущем сценарии;
- количество лет в прошлом сценарии.
Затем идут коды фактически наблюдавшихся будущего и прошлого сценариев в соответствии со справочниками классов и признаков (таблицы 5 и 6).
Всего в исходной выборке 1540 примеров фактического наблюдения определенных будущих сценариев изменения урожайности после прошлых, полученных на основе таблицы 4 при всех возможных длительно-
стях прошлых и будущих сценариев, изменяющихся от минимальной до максимальной.
Синтез и верификация (оценка степени адекватности) модели: преобразование исходной информации в системно-когнитивную модель (модель знаний) предметной области 3-й этап СК-анализа: «Синтез и верификация (оценка степени адекватности) модели»
Данный этап системно-когнитивного анализа предметной области в системе «Эйдос» может быть выполнен, в частности, с помощью режима _25, который обеспечивает: синтез четырех моделей баз знаний, отличающихся видом частного критерия для количественной меры знаний (табл.9 и 10); оценку достоверности каждой модели знаний с помощью двух интегральных критериев: суммы знаний и корреляции конкретного образа объекта исследуемой выборки с обобщенным образом класса в базе знаний (табл.8).
Показатели достоверности (валидности):
- идентифицировано верно - это количество объектов обучающей выборки, которые идентифицированы как классы, к которым они действительно относятся;
- идентифицировано ошибочно - это количество объектов обучающей выборки, которые идентифицированы как классы, к которым они в действительности не относятся (ошибка идентификации);
- неидентифицировано верно - это количество объектов обучающей выборки, которые неидентифицированы как классы, к которым они действительно не относятся;
- неидентифицировано ошибочно - это количество объектов обучающей выборки, которые неидентифицированы как классы, к которым они в действительности относятся (ошибка неидентфикации).
Получены следующие результаты верификации моделей знаний с разными интегральными критериями (таблица 8):
Таблица 8 - Результаты верификации 4-х моделей знаний _с 2-мя интегральными критериями_
Тип модели Интегральный критерий Д остоверность
Идентификации Неидентификации Средняя
INF1, частный критерий: количество знаний по А.Харкевичу, 1-й вариант Корреляция 85,583 85,634 85,608
Свертка 94,278 5,393 49,836
INF2, частный критерий: количество знаний по А.Харкевичу, 2-й вариант Корреляция 85,583 85,634 85,608
Свертка 94,278 5,393 49,836
INF3, частный критерий: Хи-квадрат Корреляция 94,278 82,667 88,473
Свертка 94,278 82,667 88,473
INF4, частный критерий: ROI - Return On Investment Корреляция 88,212 83,487 85,850
Свертка 94,278 82,667 88,473
Таблица 9 - Модель знаний СИМ-1 (количество знаний по А.Харкевичу в прошлых сценариях о будущих _(в микробитах) (Фрагмент)_
Код 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1 40 -130 26 247 -100 -10 317 247 -63
2 -179 30 -77 -151 6 25 98 -42 -118 6 13 10
3 -92 109 -62 122 104 -25
4 44 -85 1 292 -55 -36 292 -18
5 144 171 204
6 9 38 75
7 -147 27 -45 -120 37 5 130 -10 -86 37 44 -69
8 73 103 140
9 126 161
10 -58 102 -29 156 67 8
11 46 -13 3 17 54
12 173 200 233
13 144 171 204
14 9 38 75
15 15 44
16 -105 17 -4 -78 79 -64 172 31 -45 79 86
17 85 115 151
18 73 103 140
19 126 161
20 134 169
21 -13 78 17 201 54
22 284
23 214 241
24 173 200 233
25 144 171 204
26 9 38 75
27 15 44
28 21 287
29 -42 -30 60 -14 143 95 19 143
30 99 128 278
31 85 115 151
32 73 103 140
33 126 161
34 134 169
35 143 267
36 62 92 129
37 284
38 214 241
39 173 200 233
40 144 171 204
41 15 44
42 21 287
43 119 154
44 121 148 182
45 114 287 287
46 99 128 278
47 85 115 151
48 73 103 140
49 126 161
50 134 169
51 143 267
52 62 92 129
53 284
54 214 241
55 173 200 233
56 144 171 204
57 21 287
58 119 154
59 121 148 182
60 114 287 287
61 99 128 278
62 85 115 151
63 73 103 140
64 126 161
65 134 169
66 143 267
67 62 92 129
68 284
69 214 241
70 173 200 233
71 144 171 204
72 119 154
73 121 148 182
74 114 287 287
75 99 128 278
76 85 115 151
77 73 103 140
78 126 161
79 134 169
80 143 267
81 62 92 129
82 284
83 214 241
84 173 200 233
85 144 171 204
86 121 148 182
87 114 287 287
88 99 128 278
89 85 115 151
90 73 103 140
91 126 161
92 134 169
93 143 267
94 62 92 129
95 284
96 214 241
97 173 200 233
98 144 171 204
99 121 148 182
100 114 287 287
Таблица 10 - Модель знаний СИМ-3 (количество знаний по Пирсону в прошлых сценариях _о будущих (хи-квадрат х 100) (Фрагмент)_
Код 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1 -486 177 -114 -347 6 -13 109 -63 62 -51 -221 6 12 -6 -13 29
2 -278 -148 198 -212 -45 -6 -85 70 -18 128 -152 -45 -42 -3 -6 -28
3 140 -132 -95 2 -42 94 -73 -28 -17 -67 -42 -42 -39 -3 94 -20
4 76 -22 -9 82 -4 -1 -16 -3 -2 -6 87 -4 -4 -0 -1 -11
5 -103 8 -38 -78 -17 -2 32 -11 -7 -26 -56 -17 -15 -1 -2 53
6 -329 117 -57 -227 31 -9 14 -46 72 -11 -135 31 35 -5 -9 -98
7 -54 51 -20 -41 -9 -1 64 -6 -4 -14 -30 -9 -8 -1 -1 75
8 -79 -70 71 -60 -13 -2 -52 -8 -5 80 -43 -13 -12 -1 -2 -36
9 -199 -78 127 -152 -32 -4 -33 79 -13 49 -109 -32 -30 -2 -4 8
10 73 -13 -46 3 -20 -3 15 -14 -8 -33 -70 -20 -19 -1 -3 41
11 82 -16 -7 86 -3 -0 -12 -2 -1 -5 90 -3 -3 -0 -0 -8
12 76 -22 -9 82 -4 -1 -16 -3 -2 -6 87 -4 -4 -0 -1 -11
13 -103 8 -38 -78 -17 -2 32 -11 -7 -26 -56 -17 -15 -1 -2 53
14 -97 14 -35 -74 -16 -2 36 -10 -6 -25 -53 -16 -15 -1 -2 -45
15 -184 47 -4 -117 54 -6 -89 -31 82 27 -56 54 57 -3 -6 -131
16 -48 57 -18 -37 -8 -1 68 -5 -3 -12 -26 -8 -7 -1 -1 78
17 -54 51 -20 -41 -9 -1 64 -6 -4 -14 -30 -9 -8 -1 -1 75
18 -79 -70 71 -60 -13 -2 -52 -8 -5 80 -43 -13 -12 -1 -2 -36
19 -72 -65 74 -55 -12 -2 -48 -8 -5 81 -40 -12 -11 -1 -2 -34
20 -127 -13 54 -97 -20 -3 15 86 -8 -33 -70 -20 -19 -1 -3 41
21 94 -5 -2 -5 -1 -0 -4 -1 -0 -2 -3 -1 -1 -0 -0 -3
22 88 -11 -4 91 -2 -0 -8 -1 -1 -3 -7 -2 -2 -0 -0 -6
23 82 -16 -7 86 -3 -0 -12 -2 -1 -5 90 -3 -3 -0 -0 -8
24 76 -22 -9 82 -4 -1 -16 -3 -2 -6 87 -4 -4 -0 -1 -11
25 -103 8 -38 -78 -17 -2 32 -11 -7 -26 -56 -17 -15 -1 -2 53
26 -97 14 -35 -74 -16 -2 36 -10 -6 -25 -53 -16 -15 -1 -2 -45
27 -91 19 -33 -69 -15 -2 -60 -10 94 -23 -50 -15 -14 -1 -2 -42
28 -51 -35 45 -15 76 -3 -101 -16 -10 61 17 76 -23 -2 -3 -70
29 -42 62 -15 -32 -7 -1 72 -5 -3 -11 -23 -7 94 -0 -1 -20
30 -48 57 -18 -37 -8 -1 68 -5 -3 -12 -26 -8 -7 -1 -1 78
31 -54 51 -20 -41 -9 -1 64 -6 -4 -14 -30 -9 -8 -1 -1 75
32 -79 -70 71 -60 -13 -2 -52 -8 -5 80 -43 -13 -12 -1 -2 -36
33 -72 -65 74 -55 -12 -2 -48 -8 -5 81 -40 -12 -11 -1 -2 -34
34 -66 -59 76 -51 -11 -1 -44 93 -4 -17 -36 -11 -10 -1 -1 -31
35 -60 46 -22 -46 -10 -1 60 -6 -4 -16 -33 -10 -9 -1 -1 72
36 94 -5 -2 -5 -1 -0 -4 -1 -0 -2 -3 -1 -1 -0 -0 -3
37 88 -11 -4 91 -2 -0 -8 -1 -1 -3 -7 -2 -2 -0 -0 -6
38 82 -16 -7 86 -3 -0 -12 -2 -1 -5 90 -3 -3 -0 -0 -8
39 76 -22 -9 82 -4 -1 -16 -3 -2 -6 87 -4 -4 -0 -1 -11
40 -97 14 -35 -74 -16 -2 36 -10 -6 -25 -53 -16 -15 -1 -2 -45
41 -91 19 -33 -69 -15 -2 -60 -10 94 -23 -50 -15 -14 -1 -2 -42
42 -85 -75 69 -65 -14 -2 -56 -9 -5 78 -46 -14 -13 -1 -2 -39
43 70 -27 -11 77 -5 -1 -20 -3 -2 -8 83 -5 -5 -0 -1 -14
44 -36 68 -13 -28 94 -1 -24 -4 -2 -9 -20 94 -5 -0 -1 -17
45 -42 62 -15 -32 -7 -1 72 -5 -3 -11 -23 -7 94 -0 -1 -20
46 -48 57 -18 -37 -8 -1 68 -5 -3 -12 -26 -8 -7 -1 -1 78
47 -54 51 -20 -41 -9 -1 64 -6 -4 -14 -30 -9 -8 -1 -1 75
48 -79 -70 71 -60 -13 -2 -52 -8 -5 80 -43 -13 -12 -1 -2 -36
49 -72 -65 74 -55 -12 -2 -48 -8 -5 81 -40 -12 -11 -1 -2 -34
SO -66 -59 76 -51 -11 -1 -44 93 -4 -17 -36 -11 -10 -1 -1 -31
S1 -60 46 -22 -46 -10 -1 60 -6 -4 -16 -33 -10 -9 -1 -1 72
S2 94 -5 -2 -5 -1 -0 -4 -1 -0 -2 -3 -1 -1 -0 -0 -3
S3 88 -11 -4 91 -2 -0 -8 -1 -1 -3 -7 -2 -2 -0 -0 -6
S4 82 -16 -7 86 -3 -0 -12 -2 -1 -5 90 -3 -3 -0 -0 -8
SS 76 -22 -9 82 -4 -1 -16 -3 -2 -6 87 -4 -4 -0 -1 -11
S6 -91 19 -33 -69 -15 -2 -60 -10 94 -23 -50 -15 -14 -1 -2 -42
S7 -85 -75 69 -65 -14 -2 -56 -9 -5 78 -46 -14 -13 -1 -2 -39
SS 70 -27 -11 77 -5 -1 -20 -3 -2 -8 83 -5 -5 -0 -1 -14
S9 -36 68 -13 -28 94 -1 -24 -4 -2 -9 -20 94 -5 -0 -1 -17
6O -42 62 -15 -32 -7 -1 72 -5 -3 -11 -23 -7 94 -0 -1 -20
61 -48 57 -18 -37 -8 -1 68 -5 -3 -12 -26 -8 -7 -1 -1 78
62 -54 51 -20 -41 -9 -1 64 -6 -4 -14 -30 -9 -8 -1 -1 75
63 -79 -70 71 -60 -13 -2 -52 -8 -5 80 -43 -13 -12 -1 -2 -36
64 -72 -65 74 -55 -12 -2 -48 -8 -5 81 -40 -12 -11 -1 -2 -34
6S -66 -59 76 -51 -11 -1 -44 93 -4 -17 -36 -11 -10 -1 -1 -31
66 -60 46 -22 -46 -10 -1 60 -6 -4 -16 -33 -10 -9 -1 -1 72
67 94 -5 -2 -5 -1 -0 -4 -1 -0 -2 -3 -1 -1 -0 -0 -3
6S 88 -11 -4 91 -2 -0 -8 -1 -1 -3 -7 -2 -2 -0 -0 -6
69 82 -16 -7 86 -3 -0 -12 -2 -1 -5 90 -3 -3 -0 -0 -8
7O 76 -22 -9 82 -4 -1 -16 -3 -2 -6 87 -4 -4 -0 -1 -11
71 -85 -75 69 -65 -14 -2 -56 -9 -5 78 -46 -14 -13 -1 -2 -39
72 70 -27 -11 77 -5 -1 -20 -3 -2 -8 83 -5 -5 -0 -1 -14
73 -36 68 -13 -28 94 -1 -24 -4 -2 -9 -20 94 -5 -0 -1 -17
74 -42 62 -15 -32 -7 -1 72 -5 -3 -11 -23 -7 94 -0 -1 -20
7S -48 57 -18 -37 -8 -1 68 -5 -3 -12 -26 -8 -7 -1 78
76 -54 51 -20 -41 -9 -1 64 -6 -4 -14 -30 -9 -8 -1 75
77 -79 -70 71 -60 -13 -2 -52 -8 -5 80 -43 -13 -12 -2 -36
7S -72 -65 74 -55 -12 -2 -48 -8 -5 81 -40 -12 -11 -2 -34
79 -66 -59 76 -51 -11 -1 -44 93 -4 -17 -36 -11 -10 -1 -31
SO -60 46 -22 -46 -10 -1 60 -6 -4 -16 -33 -10 -9 -1 72
S1 94 -5 -2 -5 -1 -0 -4 -1 -0 -2 -3 -1 -1 -0 -0 -3
S2 88 -11 -4 91 -2 -0 -8 -1 -1 -3 -7 -2 -2 -0 -0 -6
S3 82 -16 -7 86 -3 -0 -12 -2 -1 -5 90 -3 -3 -0 -0 -8
S4 76 -22 -9 82 -4 -1 -16 -3 -2 -6 87 -4 -4 -0 -1 -11
SS 70 -27 -11 77 -5 -1 -20 -3 -2 -8 83 -5 -5 -0 -1 -14
S6 -36 68 -13 -28 94 -1 -24 -4 -2 -9 -20 94 -5 -0 -1 -17
S7 -42 62 -15 -32 -7 -1 72 -5 -3 -11 -23 -7 94 -0 -1 -20
SS -48 57 -18 -37 -8 -1 68 -5 -3 -12 -26 -8 -7 -1 78
S9 -54 51 -20 -41 -9 -1 64 -6 -4 -14 -30 -9 -8 -1 75
9O -79 -70 71 -60 -13 -2 -52 -8 -5 80 -43 -13 -12 -2 -36
91 -72 -65 74 -55 -12 -2 -48 -8 -5 81 -40 -12 -11 -2 -34
92 -66 -59 76 -51 -11 -1 -44 93 -4 -17 -36 -11 -10 -1 -31
93 -60 46 -22 -46 -10 -1 60 -6 -4 -16 -33 -10 -9 -1 72
94 94 -5 -2 -5 -1 -0 -4 -1 -0 -2 -3 -1 -1 -0 -0 -3
9S 88 -11 -4 91 -2 -0 -8 -1 -1 -3 -7 -2 -2 -0 -0 -6
96 82 -16 -7 86 -3 -0 -12 -2 -1 -5 90 -3 -3 -0 -0 -8
97 76 -22 -9 82 -4 -1 -16 -3 -2 -6 87 -4 -4 -0 -1 -11
9S 70 -27 -11 77 -5 -1 -20 -3 -2 -8 83 -5 -5 -0 -1 -14
99 -36 68 -13 -28 94 -1 -24 -4 -2 -9 -20 94 -5 -0 -1 -17
Столбцы баз знаний соответствуют будущим сценариям изменения урожайности подсолнечника в соответствии со справочником классов (таблица 5), строки - прошлым сценариям изменения урожайности (таблица 6), а на их пересечениях находится количество знаний в сантибитах в прошлом сценарии о наступлении будущего.
4-й этап СК-анализа: «Решение задач идентификации, прогнозирования и принятия решений и исследования моделируемой предметной области»
Если модель знаний адекватна, то на ее основе решаются задачи идентификации, прогнозирования и принятия решений, а также исследования моделируемой предметной области. Задача прогнозирования урожайности подсолнечника решается на основе созданных и верифицированных на 3-м этапе СК-анализа моделей знаний, отражающих причинно-следственные зависимости между прошлыми и будущими результатами выращивания подсолнечника.
Выводы
В данной работе впервые осуществлен синтез и верификация системно-когнитивной модели искусственной экосистемы насаждений подсолнечника Краснодарского края (на уровнях районов и края в целом).
На основе созданной модели решены задачи:
1. Прогнозирование сценария изменения урожайности подсолнечника на период от 1 до 5 лет.
2. Научное исследование искусственной экосистемы насаждений подсолнечника Краснодарского края (на уровнях районов и края в целом).
Предложена и обоснована возможность прогнозирования сценария изменения урожайности подсолнечника путем применения технологий искусственного интеллекта, в частности метода системно-когнитивного анализа, отличающаяся от традиционных тем, что обеспечивается построение и адаптация модели сложного динамичного территориально распределенного объекта управления и прогнозирования.
Осуществлен синтез системно-когнитивной модели искусственной экосистемы насаждений подсолнечника Краснодарского края, отличающейся от традиционных высокой размерностью и адекватностью. Данная модель впервые обеспечивает возможность не только оперативного, но и тактического количественного решения задачи прогнозирования сценариев изменения урожайности подсолнечника на уровне региона и его районов. Кроме того, так как данная модель имеют высокую адекватность, то ее исследование корректно считать исследованием самой моделируемой предметной области.
Предложены технология и методика постановки и решения задачи прогнозирования сценариев изменения урожайности подсолнечника на
уровне региона и его районов на основе системно-когнитивной модели, отличающиеся от традиционных:
- высокой степенью формализации модели знаний;
- возможностью синтеза матричной передаточной функции объекта прогнозирования непосредственно на основе эмпирических данных;
- корректной работой при неполных (фрагментированных) и зашум-ленных исходных данных.
Впервые проведено исследование системно-когнитивной модели искусственной экосистемы насаждений подсолнечника Краснодарского края, которое корректно считать исследованием самой экосистемы, так как верификация данной модели показала ее высокую адекватность.
По мнению авторов на основе этих результатов можно обоснованно сделать главный вывод о том, что найдено новое, ранее не описанное в специальной литературе, общее научное и практическое решение проблемы прогнозирования динамики урожайности подсолнечника по районам Краснодарского края и краю в целом.
В основе этого решения - применение методов системно-когнитивного анализа, обеспечивающих как синтез и верификацию системно-когнитивной модели искусственной экосистемы насаждений подсолнечника Краснодарского края, так и решение задач прогнозирования и исследования на ее основе.
При решении проблемы была проведена многоэтапная многоуровневая детализированная декомпозиция цели, в результате которой поставлены задачи, являющиеся этапами ее достижения, разработаны соответствующие методики решения поставленных задач, которые не остались чисто теоретическими разработками, но были реально применены на практике.
Сформулированы требования к методу решения проблемы, рассмотрены недостатки традиционного подхода и предложено ее общее решение путем применения системно-когнитивного анализа (СК-анализ), проведена когнитивная структуризация объекта управления.
Осуществлены когнитивная структуризация и формализация предметной области: проанализированы исходные данные для построения системно-когнитивной модели искусственной экосистемы насаждений подсолнечника Краснодарского края, поставлена и решена задача их автоматизированного преобразования к виду, непосредственно воспринимаемому системой "Эйдос" с помощью одного из ее стандартных программных интерфейсов; приведен алгоритм и исходный текст программы, обеспечивающей эти функции, а также результаты ее работы и автоматически сформированные на их основе системой "Эйдос" справочники классов и факторов, а также обучающая выборка.
Приведена классификация исследовательских задач, которые можно решать с помощью созданной системно-когнитивной модели искусствен-
ной экосистемы насаждений подсолнечника Краснодарского края, включающая, в частности, следующие задачи;
- информационные портреты классов и факторов;
- кластерный анализ и семантические классов и факторов;
- когнитивные диаграммы классов и факторов;
- нелокальные нейроны и нейронные сети;
- когнитивные функции;
- простые и интегральные когнитивные карты.
В работе приведены общие методики и конкретные примеры решения некоторых из этих задач.
Литература
1. Луценко Е.В. Применение СК-анализа и системы «Эйдос» для синтеза когнитивной матричной передаточной функции сложного объекта управления на основе эмпирических данных / Е.В. Луценко, В.Е. Коржаков // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар; КубГАУ, 2012. -№01(75). С. 681 - 714. - Шифр Информрегистра; 0421200012\0008. - Режим доступа; http://ej.kubagro.ru/2012/01/pdf/53.pdf, 2,125 у.п.л.
2. Луценко Е. В. Автоматизированный системно-когнитивный анализ в управлении активными объектами (системная теория информации и ее применение в исследовании экономических, социально-психологических, технологических и организационно-технических систем); Монография (научное издание). - Краснодар; КубГАУ. 2002. -605 с.
3. Луценко Е. В. Методологические аспекты выявления, представления и использования знаний в АСК-анализе и интеллектуальной системе «Эйдос» / Е.В. Луценко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар; КубГАУ, 2011. - №06(70). С. 233 - 280. - Шифр Информрегистра; 0421100012\0197. - Режим доступа; http://ej.kubagro.ru/2011/06/pdf/18.pdf, 3 у.п.л.
4. Луценко Е.В. Типовая методика и инструментарий когнитивной структуризации и формализации задач в СК-анализе / Е.В. Луценко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар; КубГАУ, 2004. -№01(3). С. 388 - 414. - Режим доступа; http://ej.kubagro.ru/2004/01/pdf/16.pdf, 1,688 у. п. л.
5. Луценко Е. В. Метод когнитивной кластеризации или кластеризация на основе знаний (кластеризация в системно-когнитивном анализе и интеллектуальной системе «Эйдос») / Е.В. Луценко, В.Е. Коржаков // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар; КубГАУ, 2011. - №07(71). С. 528 -576. - Шифр Информрегистра; 0421100012\0253. - Режим доступа; http://ej.kubagro.ru/2011/07/pdf/40.pdf, 3,062 у.п.л.
6. Луценко Е.В. Метод визуализации когнитивных функций - новый инструмент исследования эмпирических данных большой размерности / Е.В. Луценко, А.П. Трунев, Д.К. Бандык // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар; КубГАУ, 2011. - №03(67). С. 240 - 282. - Шифр Информреги-
стра: 0421100012\0077. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2011/03/pdf/18.pdf, 2,688 у.п.л.
7. Луценко Е.В. Когнитивные функции как адекватный инструмент для формального представления причинно-следственных зависимостей / Е.В. Луценко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2010. - №09(63). С. 1 - 23. - Шифр Информрегистра: 0421000012\0233. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2010/09/pdf/01.pdf, 1,438 у.п.л.
8. Теория нечетких множеств и клеточных автоматов как инструментарий прогноза и адекватного отражения стохастической природы экономических процессов / Е.В. Попова, Н.О. Позднышева, Д.Н. Савинская и др. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2011. -№03(67). С. 293 - 314. - Шифр Информрегистра: 0421100012\0088. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2011/03/pdf/20.pdf, 1,375 у.п.л.
9. Луценко Е.В., Лойко В.И., Семантические информационные модели управления агропромышленным комплексом. Монография (научное издание). - Краснодар: КубГАУ. 2005. - 480 с.
10. Луценко Е. В., Лойко В.И., Великанова Л.О. Прогнозирование и принятие решений в растениеводстве с применением технологий искусственного интеллекта: Монография (научное издание). - Краснодар: КубГАУ, 2008. - 257 с.
11. Луценко Е.В. Системная теория информации и нелокальные интерпретируемые нейронные сети прямого счета / Е.В. Луценко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2003. - №01(1). С. 79 -91. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2003/01/pdf/11.pdf, 0,812 у.п.л.
12. Луценко Е.В. Универсальная когнитивная аналитическая система «Эйдос-Х++» / Е.В. Луценко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2012. - №09(83). С. 340 - 368. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2012/09/pdf/25.pdf, 1,812 у.п.л.