Loading...
 

Aktivita 1.3

Aktivita 1.3 Celulárne automaty pre simuláciu vývoja populácie vybraných hmyzí­ch škodcov lesa


Termí­n realizácie: 2011-2015
Náklady aktivity: 156 727,20 €
Koordinátor aktivity: Ing. Ivan Pôbiš, NLC Zvolen
Riešitelia:

  • Ing. Milan Zúbrik, PhD., NLC Zvolen
  • Ing. Andrej Gubka, PhD., NLC Zvolen
  • Ing. Jozef Vakula, NLC Zvolen
  • Mgr. Matúš Kajba, NLC Zvolen
  • Ing. Marcel Dubec, NLC Zvolen

Cieľ aktivity

Cieľom aktivity je vytvorenie poznatkovej bázy dát, výber zodpovedajúcich matematických a štatistických metód, ich implementácia do výsledného systému, overenie jeho funkčnosti ako prototypu celulárneho automatu umožňujúceho dynamické modelovanie a simuláciu vývoja populácie podkôrneho a listožravého hmyzu v lesných spoločenstvách.

Image

Realizácia

V prvom kroku činností­ v aktivite je nutné zabezpečiť dátové a informačné zdroje relevantné pre dynamické modelovanie vývoja populácií­ celulárnymi automatmi v priestore a to:

  • podkôrneho hmyzu (škodca lykožrút smrekový)
  • listožravého hmyzu (škodca mní­ška veľkohlavá)

Vyššie spomí­nané zdroje budú tvoriť kostru pre návrh systému, v ktorom bude na základe stanovených pravidiel a metód možné simulovať vývoj populácie škodcu a tým na určitej hladine významnosti predikovať jeho vývoj v lesných spoločenstvách. Simulácia bude realizovaná pomocou celulárnych automatov.

Celulárny automat je tvorený dvoj, alebo viacrozmernou maticou buniek, kde každá bunka má svoj stav, vní­ma svoje okolie a je riadená metódami, ktoré môžu meniť jej stav.

Simulácia je v podstate program, ktorý simuluje vývoj objektov, javov, procesov v čase. Entity v simulácii sú autonómne, pričom neriešia žiadnu úlohu okrem vlastnej existencie. Výsledok simulácie je možné považovať za model, ktorý by mal byť obrazom reálneho sveta, alebo jeho sledovanej časti.

Plánované výstupy

Výsledkom riešenej problematiky budú:

  • Konceptuálny model systému
  • Prototyp simulátora
  • Prí­spevky a vedecké články v domácich a zahraničných časopisoch

Výsledkom aktivity bude prototyp simulátora, ktorý na základe vstupných parametrov, definovaných ví¤zieb a modelu správania sa systému bude schopný na určitej hladine významnosti predikovať vývoj populácie vybraných škodcov v lesných spoločenstvách, čí­m sa jeho potenciál a využitie môže rozší­riť v budúcnosti do systémov pre strategické riadenie a krí­zový manažment v lesnom hospodárstve.

Výsledky využijú obhospodarovatelia lesov ale aj štátna správa pre organizovanie a manažment obranných opatrení­ proti hlavným druhom biotických škodcov. Využitie modelovací­ch a simulačných systémov zní­ži náklady na obranné opatrenia a pri nižší­ch nákladoch prinesie ich zvýšený efekt. V konečnom dôsledku tak dôjde k výraznej úspore prostriedkov vynakladaných ročne v SR na ochranu lesa. Výsledné systémy budú poskytnuté verejnosti bezplatne.

Viac na:

http://pis.nlcsk.org/index.php/aktivita-1-3(external link)