Идентификация геофильтрационных процессов в условиях нечеткой исходной информации
Рассмотрены вопросы интеграции принципов теории нечетких множеств в процесс решения обратных задач на основе нечетко-детерминированных моделей.
Gespeichert in:
| Datum: | 2008 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
2008
|
| Schriftenreihe: | Электронное моделирование |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/101585 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Идентификация геофильтрационных процессов в условиях нечеткой исходной информации / Р.Н. Усманов // Электронное моделирование. — 2008. — Т. 30, № 4. — С. 97-104. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-101585 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1015852016-06-06T03:02:27Z Идентификация геофильтрационных процессов в условиях нечеткой исходной информации Усманов, Р.Н. Применение методов и средств моделирования Рассмотрены вопросы интеграции принципов теории нечетких множеств в процесс решения обратных задач на основе нечетко-детерминированных моделей. Розглянуто питання інтеграції принципів теорії нечітких множин у процесі розв’язування зворотніх задач на основі нечітко-детермінованих моделей. The problems of fuzzy sets theory integration into solution of inverse problems based on fuzzy determinate models are considered. 2008 Article Идентификация геофильтрационных процессов в условиях нечеткой исходной информации / Р.Н. Усманов // Электронное моделирование. — 2008. — Т. 30, № 4. — С. 97-104. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 0204-3572 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/101585 556.314.001.57:631.67 ru Электронное моделирование Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Применение методов и средств моделирования Применение методов и средств моделирования |
| spellingShingle |
Применение методов и средств моделирования Применение методов и средств моделирования Усманов, Р.Н. Идентификация геофильтрационных процессов в условиях нечеткой исходной информации Электронное моделирование |
| description |
Рассмотрены вопросы интеграции принципов теории нечетких множеств в процесс решения обратных задач на основе нечетко-детерминированных моделей. |
| format |
Article |
| author |
Усманов, Р.Н. |
| author_facet |
Усманов, Р.Н. |
| author_sort |
Усманов, Р.Н. |
| title |
Идентификация геофильтрационных процессов в условиях нечеткой исходной информации |
| title_short |
Идентификация геофильтрационных процессов в условиях нечеткой исходной информации |
| title_full |
Идентификация геофильтрационных процессов в условиях нечеткой исходной информации |
| title_fullStr |
Идентификация геофильтрационных процессов в условиях нечеткой исходной информации |
| title_full_unstemmed |
Идентификация геофильтрационных процессов в условиях нечеткой исходной информации |
| title_sort |
идентификация геофильтрационных процессов в условиях нечеткой исходной информации |
| publisher |
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України |
| publishDate |
2008 |
| topic_facet |
Применение методов и средств моделирования |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/101585 |
| citation_txt |
Идентификация геофильтрационных процессов в условиях нечеткой исходной информации / Р.Н. Усманов // Электронное моделирование. — 2008. — Т. 30, № 4. — С. 97-104. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| series |
Электронное моделирование |
| work_keys_str_mv |
AT usmanovrn identifikaciâgeofilʹtracionnyhprocessovvusloviâhnečetkojishodnojinformacii |
| first_indexed |
2025-07-07T11:07:39Z |
| last_indexed |
2025-07-07T11:07:39Z |
| _version_ |
1836986096476487680 |
| fulltext |
ÓÄÊ 556.314.001.57:631.67
Ð. Í. Óñìàíîâ, êàíä. òåõí. íàóê
Òàøêåíòñêèé óíèâåðñèòåò èíôîðìàöèîííûõ òåõíîëîãèé
(Óçáåêèñòàí, 700084, Òàøêåíò, óë. Àìèð Òèìóðà, 108,
òåë. 1386452; Å-mail: rishod.tuit@mail.ru)
Èäåíòèôèêàöèÿ ãåîôèëüòðàöèîííûõ ïðîöåññîâ
â óñëîâèÿõ íå÷åòêîé èñõîäíîé èíôîðìàöèè
(Ñòàòüþ ïðåäñòàâèë ä-ð òåõí. íàóê À. Ô. Âåðëàíü)
Ðàññìîòðåíû âîïðîñû èíòåãðàöèè ïðèíöèïîâ òåîðèè íå÷åòêèõ ìíîæåñòâ â ïðîöåññ ðåøå-
íèÿ îáðàòíûõ çàäà÷ íà îñíîâå íå÷åòêî-äåòåðìèíèðîâàííûõ ìîäåëåé.
Ðîçãëÿíóòî ïèòàííÿ ³íòåãðàö³¿ ïðèíöèï³â òåî𳿠íå÷³òêèõ ìíîæèí ó ïðîöåñ³ ðîçâ’ÿçóâàííÿ
çâîðîòí³õ çàäà÷ íà îñíîâ³ íå÷³òêî-äåòåðì³íîâàíèõ ìîäåëåé.
Ê ë þ ÷ å â û å ñ ë î â à: íåîïðåäåëåííîñòü, íå÷åòêîñòü, ôóíêöèÿ ïðèíàäëåæíîñòè, íå÷åò-
êèå ìíîæåñòâà, íå÷åòêî-äåòåðìèíèðîâàííûå ìîäåëè, àãðåãèðîâàíèÿ.
 ïðàêòèêå ìîäåëèðîâàíèÿ ãåîôèëüòðàöèîííûõ ïðîöåññîâ èäåíòèôèêà-
öèîííûå çàäà÷è ðåøàþòñÿ íà îñíîâå äàííûõ ðåæèìíûõ íàáëþäåíèé. Êàê
ïðàâèëî, çíà÷åíèÿ ãåîôèëüòðàöèîííûõ ïàðàìåòðîâ èçâåñòíû ëèøü â îòäåëü-
íûõ òî÷êàõ îáëàñòè ôèëüòðàöèè, à äëÿ íåîäíîðîäíûõ ñðåä ýòè âåëè÷èíû
õàðàêòåðèçóþòñÿ çíà÷èòåëüíîé èçìåí÷èâîñòüþ â ïðîñòðàíñòâå. Ñ îäíîé
ñòîðîíû, ïðèìåíåíèå ñðåäíèõ èëè ñðåäíåâçâåøåííûõ çíà÷åíèé ïàðàìåò-
ðîâ â ðàñ÷åòàõ ìîæåò ïðèâåñòè ê ïîëó÷åíèþ ñìåøàííûõ òî÷å÷íûõ îöåíîê
ïàðàìåòðîâ. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, òðàäèöèîííîå ðåøåíèå íåîäíîðîäíûõ
îòíîñèòåëüíî îáëàñòåé ôèëüòðàöèè ãåîôèëüòðàöèîííûõ çàäà÷ îñóùåñòâ-
ëÿåòñÿ ñóïåðïîçèöèåé ðåøåíèé, ïîëó÷åííûõ äëÿ çîí ñ ðàçëè÷íûìè ôèëüò-
ðàöèîííûìè ñâîéñòâàìè.  áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ãðàíèöû ýòèõ çîí èçîá-
ðàæàþòñÿ ÷åòêèìè ëèíèÿìè, õîòÿ â ïðèðîäå íàáëþäàåòñÿ ïîñòåïåííîå
èçìåíåíèå ôèëüòðàöèîííûõ ñâîéñòâ, ò.å. ïåðåõîä ãðàíèö çîí íåîäíîðîä-
íîñòåé èìååò ïëàâíûé, à íå ñêà÷êîîáðàçíûé õàðàêòåð. Ïðè ýòîì èçâåñòíîé
(çàäàííîé) ÿâëÿåòñÿ ïðåäïîñûëêà î ñîîòâåòñòâèè ïðèðîäíîé îáñòàíîâêè âû-
áðàííîé ãèïîòåçå ôèëüòðàöèè.  ïðîöåññå ïîñòðîåíèÿ ðàñ÷åòíûõ ñõåì ðàçëè-
÷àþò ñðåäû îäíîðîäíûå, êóñî÷íî-îäíîðîäíûå è ñ çîíàìè, â êîòîðûõ ïîñòå-
ïåííî èçìåíÿþòñÿ ôèëüòðàöèîííûå ïîêàçàòåëè [1—3].
Âûäåëåíèå ýòèõ çîí äëÿ êîíêðåòíûõ ÷àñòåé èññëåäóåìîé òåððèòîðèè
îñóùåñòâëÿåòñÿ àïðèîðè, ò.å. íà îñíîâå îïûòà, çíàíèé è èíòóèöèè ñïåöèà-
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2008. Ò. 30. ¹ 4 97
ëèñòîâ-ãèäðîãåîëîãîâ, ÷òî â ñîâîêóïíîñòè ïðèíÿòî íàçûâàòü ýêñïåðòíîé
èíôîðìàöèåé ïî îáúåêòó èññëåäîâàíèÿ. Ñëåäóåò çàìåòèòü, ÷òî ñïåöèàëèñò-
ãèäðîãåîëîã â õîäå ïðèíÿòèÿ ðåøåíèé îòíîñèòåëüíî çíà÷åíèé êîýôôèöèåíòà
ôèëüòðàöèè èëè âîäîïðîâîäèìîñòè äëÿ êîíêðåòíîé òî÷êè (èëè çîíû îáëàñòè
ôèëüòðàöèè) ðàññóæäàåò ïðåæäå âñåãî «êà÷åñòâåííî». Äëÿ íåãî ïîèñê ðå-
øåíèÿ — ýòî ïðåæäå âñåãî ïîèñê çàìûñëà ðåøåíèÿ, ïðè ýòîì êîëè÷åñòâåííûå
îöåíêè èãðàþò âñïîìîãàòåëüíóþ ðîëü [4].
Ïîýòîìó íåïîñðåäñòâåííîå èñïîëüçîâàíèå â ïðîöåññå ìîäåëèðîâàíèÿ
êà÷åñòâåííîé èíôîðìàöèè, îïðåäåëÿåìîé îïûòîì, èíòóèöèåé è çíàíèÿìè
ñïåöèàëèñòîâ-ýêñïåðòîâ î ïàðàìåòðàõ îáúåêòà èññëåäîâàíèé, ïðåäñòàâ-
ëåííûõ â íå÷åòêîé ëèíãâèñòè÷åñêîé ôîðìå, äàåò âîçìîæíîñòü áîëåå îáîñíî-
âàííî ïîäîéòè ê ïðîáëåìå ïðèíÿòèÿ ðåøåíèé [4—6]. Ïðè ýòîì èíòåðïðå-
òàöèÿ íåîïðåäåëåííûõ ôèëüòðàöèîííûõ ïàðàìåòðîâ êàê íå÷åòêèõ áîëåå
àäåêâàòíà ðåàëüíîé ãèäðîãåîëîãè÷åñêîé îáñòàíîâêå. Ïî-âèäèìîìó, òàêîé
ïîäõîä, ò.å. ïðèìåíåíèå ôóíêöèé ïðèíàäëåæíîñòè (ÔÏ) äëÿ ôîðìàëèçàöèè
íå÷åòêîãî ðàñïðåäåëåíèÿ ôèëüòðàöèîííûõ ñâîéñòâ âîäîíîñíûõ ïëàñòîâ,
ïîçâîëèò óñèëèòü àïïðîêñèìàöèîííûå âîçìîæíîñòè ñóùåñòâóþùèõ äå-
òåðìèíèðîâàííûõ ìîäåëåé ãåîôèëüòðàöèè è ðåøèòü çàäà÷ó ìîäåëèðî-
âàíèÿ íà íå÷åòêî-äåòåðìèíèðîâàííîé îñíîâå.
Àëãîðèòì íå÷åòêîé èäåíòèôèêàöèè íà íå÷åòêî-äåòåðìèíèðîâàííîé
îñíîâå. Ðàññìîòðèì ðåøåíèå çàäà÷è èäåíòèôèêàöèè íà îñíîâå íå÷åòêî-
äåòåðìèíèðîâàííîé ìîäåëè ãåîôèëüòðàöèè äëÿ ãðóíòîâîãî âîäîíîñíîãî ãî-
ðèçîíòà â ñëåäóþùåì âèäå:
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
h
t x
Kh
h
x y
Kh
h
y
f w�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
� �
~ ~
,
(1)
h x y h x y( , , )
~
( , )0
0
� , ( , )x y D
, (2)
h x y t x y t( , , )
~
( , , )� �
1
, ( , )x y D
, (3)
�
�
�
� �
1 1 2
~ ~
( , , )Kh
h
h
h x y t�
�
�
�
� � , ( , )x y
�, t �0, � �
1
2
1
2
0� � ,
(4)
ãäå h x y t( , , )— óðîâíè ãðóíòîâûõ âîä;
~
( , )K x y — íå÷åòêèå êîýôôèöèåíòû
ôèëüòðàöèè;
~
( , )h x y
0
,
~
( , , )�
1
x y t ,
~
( , , )�
2
x y t — íå÷åòêî çàäàííûå ôóíêöèè;
x y, — ãîðèçîíòàëüíûå ïåðåìåííûå; D — îáëàñòü ôèëüòðàöèè (ÎÔ); � —
åå ãðàíèöà.
Êðàåâàÿ çàäà÷à (1) — (4) ðåàëèçóåòñÿ íà îñíîâå ïðèìåíåíèÿ êîíå÷íî-
ðàçíîñòíûõ ìåòîäîâ [1]. Àëãîðèòì ðåøåíèÿ èäåíòèôèêàöèîííîé çàäà÷è
ãåîôèëüòðàöèè äëÿ îäíîñëîéíûõ âîäîíîñíûõ ãîðèçîíòîâ ñîñòîèò èç ñëå-
äóþùèõ âçàèìîñâÿçàííûõ ýòàïîâ:
Ð. Í. Óñìàíîâ
98 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2008. V. 30. ¹ 4
1. Çàìåíà ÎÔ ñåòî÷íîé îáëàñòüþ (ñ ðàâíîìåðíûìè èëè íåðàâíîìåð-
íûìè øàãàìè ïî ïðîñòðàíñòâåííûì ïåðåìåííûì x è y) ñ âûäåëåíèåì çîí
íåîäíîðîäíîñòåé, à òàêæå ïåðåõîäíûõ çîí.
2. Çàäàíèå íàèìåíüøåãî K
�
è íàèáîëüøåãî K � çíà÷åíèé êîýôôè-
öèåíòîâ ôèëüòðàöèè ïî âûäåëåííûì çîíàì, ãäå � — íîìåð çîíû;
3. Îïðåäåëåíèå ìíîæåñòâà ëèíãâèñòè÷åñêèõ òåðìîâ äëÿ êà÷åñòâåííîé
îöåíêè ïàðàìåòðà K L l l lm: { , , ..., }�
1 1
.
4. Çàäàíèå äëÿ êàæäîé òî÷êè ñåòî÷íîé îáëàñòè, âêëþ÷àÿ ãðàíè÷íûå,
íå÷åòêèõ çíà÷åíèé (â L-ôîðìå) êîýôôèöèåíòà ôèëüòðàöèè
~
:
~
K K K��
�
,
K � , l � èëè
~
K K��
0�
, K 0� , K
1�
, K 1� �.
5. Ïåðåõîä îò L-ôîðìû íå÷åòêîãî ÷èñëà
~
K ê òðàïåöèåâèäíîé èëè
òðåóãîëüíîé ôîðìàì.
6. Ïîñòðîåíèå ôóíêöèè ïðèíàäëåæíîñòè
~
K äëÿ âñåõ çîí �, à òàêæå äëÿ
âñåõ òî÷åê ñåòî÷íîé îáëàñòè.
7. Îïðåäåëåíèå ðàñïðåäåëåíèé óðîâíåé ãðóíòîâûõ âîä âî âñåõ òî÷êàõ
ñåòî÷íîé îáëàñòè ñ èñïîëüçîâàíèåì íàéäåííûõ íå÷åòêèõ çíà÷åíèé êîýô-
ôèöèåíòîâ ôèëüòðàöèè.
8. Âû÷èñëåíèå äëÿ êàæäîé òî÷êè ñåòî÷íîé îáëàñòè çíà÷åíèé íå÷åòêîãî
êðèòåðèÿ îòêëîíåíèÿ íàòóðíûõ óðîâíåé ãðóíòîâûõ âîä îò ìîäåëüíûõ:
� � ��� �
í â
, , l . Çäåñü �
í
, �
â
— íèæíèé è âåðõíèé ïîðîãè îòêëîíåíèé â
ìåòðàõ; l — ëèíãâèñòè÷åñêàÿ ïåðåìåííàÿ, l L M HC C BC ÍÁ
�{ , , , , }, ãäå
Ì — ìàëàÿ òî÷íîñòü ìîäåëèðîâàíèÿ, ÍÑ — íèæå ñðåäíåé, Ñ — ñðåäíÿÿ,
ÂÑ — âûøå ñðåäíåé, ÍÁ — íàèáîëüøàÿ òî÷íîñòü ìîäåëèðîâàíèÿ. Âî âñåõ
òî÷êàõ, ãäå íàáëþäàåòñÿ ìàëàÿ òî÷íîñòü ìîäåëèðîâàíèÿ, îñóùåñòâëÿåòñÿ
ïîñëåäîâàòåëüíûé ïåðåõîä îò ïåññèìèñòè÷åñêîé îöåíêè ïàðàìåòðà K ê
îïòèìèñòè÷åñêîé ïî ôîðìóëå
~
( , )
,
[ , ]
K K K
i i
i
i K
�
�
�
�
�
1
0 1
�
, (5)
ãäå � � � �
{ , , ..., }
1 2 k , ïðè÷åì 0 1
1 2
�� � �� � � �... k ; K
i�
è K i� — íèæíÿÿ
è âåðõíÿÿ ãðàíèöû íå÷åòêîãî ÷èñëà
~
K íà � i -óðîâíÿõ.
9. Ïåðåõîä ê ï. 7.
10. Ïðåäñòàâëåíèå ðåçóëüòàòîâ âû÷èñëèòåëüíûõ ýêñïåðèìåíòîâ â óäîá-
íîì äëÿ ñîäåðæàòåëüíîé èíòåðïðåòàöèè âèäå (ãðàôèêè, êàðòû, òàáëèöû).
Ïðîåêòèðîâàíèå íå÷åòêîé ìîäåëè ïðåäìåòíîé îáëàñòè è åå ðåàëè-
çàöèÿ. Îñíîâíàÿ öåëü ïðîåêòèðîâàíèÿ íå÷åòêîé èíôîðìàöèîííîé ìîäåëè
ïðåäìåòíîé îáëàñòè — óñòàíîâëåíèå âçàèìîñâÿçè ìåæäó ãèäðîãåîëîãè-
÷åñêèì îáúåêòîì è åå ÷èñëåííîé ìîäåëüþ, à òàêæå îðãàíèçàöèÿ âû÷èñëè-
òåëüíûõ ýêñïåðèìåíòîâ ðåàëèçàöèè àëãîðèòìà íå÷åòêîé èäåíòèôèêàöèè,
îáåñïå÷åíèå âîçìîæíîñòè ó÷åòà ðàçëè÷íûõ ãðàíè÷íûõ óñëîâèé â ïðîöåñ-
ñå ÷èñëåííîãî ìîäåëèðîâàíèÿ.
Èäåíòèôèêàöèÿ ãåîôèëüòðàöèîííûõ ïðîöåññîâ
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2008. Ò. 30. ¹ 4 99
Ïðîöåññ ïîñòðîåíèÿ íå÷åòêîé èíôîðìàöèîííîé ìîäåëè ïðåäìåòíîé
îáëàñòè öåëåñîîáðàçíî ïðåäñòàâèòü â âèäå ñëåäóþùåé ñõåìû:
ÏÎ � ÊÌ � ÈÌÎÔ � ÍÈÌÏÔ � ÊÏ×Ì � ÏÌÌ,
ãäå ÏÎ — ïðåäìåòíàÿ îáëàñòü — ãèäðîãåîëîãè÷åñêèé îáúåêò (ÃÃÎ); ÊÌ —
êîíöåïòóàëüíàÿ ìîäåëü — áàçà çíàíèé, îòîáðàæàþùàÿ çíàíèÿ ñïåöèà-
ëèñòà î ÃÃÎ, åå âçàèìîñâÿçÿõ, îñíîâíûõ ïðîöåññàõ, ôàêòîðàõ, ïðåäñòàâ-
ëåííûõ â âèäå ãðàôèêîâ, òàáëèö, ãðàôîâ; ÈÌÎÔ — èíôîðìàöèîííàÿ
ìîäåëü îáëàñòü ôèëüòðàöèè, ïðåäíàçíà÷åííàÿ äëÿ îðãàíèçàöèè âû÷èñëè-
òåëüíîãî ïðîöåññà; äàëåå ÎÔ çàìåíÿåòñÿ ñåòî÷íîé îáëàñòüþ, êàæäîé òî÷-
êå êîòîðîé ñòàâèòñÿ â ñîîòâåòñòâèå èíôîðìàöèÿ â âèäå ïÿòèçíà÷íîãî
÷èñëà öåëîãî òèïà i
1
i
2
i
3
i
4
i
5
, ðàçðÿäû ýòîãî ÷èñëà íåñóò ñëåäóþùóþ
èíôîðìàöèþ:
i
1
— èíôîðìàöèÿ î ãðàíèöàõ ( i1= 0 — âíóòðåííÿÿ ãðàíèöà, i
1
= 1, 2, 3 —
ãðàíèöû ïåðâîãî, âòîðîãî è òðåòüåãî òèïîâ, ôîðìèðóþòñÿ ïðè i
1
> 0);
i
2
i
3
— èíôîðìàöèÿ î ïèòàíèè ïîäçåìíîé ãèäðîñôåðû (èíôèëüòðàöèÿ
èç êàíàëîâ, ðåê), ôîðìèðóåòñÿ ïðè i
2
i
3
> 0;
i
4
i
5
— èíôîðìàöèÿ î ðàñõîäíûõ ñòàòüÿõ ïîòîêà (ýêñïëóàòàöèîííûå
ñêâàæèíû, äðåíèðóþùèå ñèñòåìû, âêëèíèâàíèÿ è äð.);
ÍÈÌÏÔ — íå÷åòêàÿ èíôîðìàöèîííàÿ ìîäåëü ïðîöåññà ôèëüòðàöèè,
ïðåäíàçíà÷åííàÿ äëÿ íå÷åòêîãî ïðåäñòàâëåíèÿ ïàðàìåòðîâ ñðåäû; êàæäàÿ
òî÷êà ñåòî÷íîé îáëàñòè ïðåäñòàâëÿåòñÿ â âèäå ñåìèçíà÷íîãî ÷èñëà öåëîãî
òèïà i
1
i
2
i
3
i
4
i
5
i
6
i
7
, ðàçðÿäû êîòîðîãî íåñóò ñëåäóþùóþ èíôîðìàöèþ:
i
1
— íîìåð çîíû íåîäíîðîäíîñòè;
i
2
i
3
— âèä ÔÏ (òðåóãîëüíûé, òðàïåöåèäàëüíûé);
i
4
i
5
— îáùåå êîëè÷åñòâî òåðìîâ; i
6
i
7
— íîìåð òåðìà;
ÍÈÌÏÔ ôîðìèðóåòñÿ íà îñíîâå ñëåäóþùèõ ïðèíöèïîâ:
ÎÔ ðàçäåëÿåòñÿ íà çîíû íåîäíîðîäíîñòè ñ âûäåëåíèåì ïåðåõîäíûõ çîí;
äëÿ êàæäîé òî÷êè ÎÔ íà îñíîâå ýêñïåðòíîé èíôîðìàöèè ïðîåêòèðóåò-
ñÿ ÔÏ ïàðàìåòðîâ ñðåäû;
äëÿ êàæäîé òî÷êè ÎÔ îïðåäåëÿþò íå÷åòêèå çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòîâ
ôèëüòðàöèè;
ÊÏ×Ì — êîìïëåêñ ïðîãðàìì ÷èñëåííîãî ìîäåëèðîâàíèÿ ãèäðîãåî-
ëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ;
ÏÌÌ — ïðîäóêöèîííàÿ ìàòåìàòè÷åñêàÿ ìîäåëü îáúåêòà, ïðåäíàçíà-
÷åííàÿ äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷ ñèòóàöèîííîãî óïðàâëåíèÿ.
Ïðåäëîæåííûé àëãîðèòì íå÷åòêîé èäåíòèôèêàöèè ãèäðîãåîëîãè÷åñ-
êèõ ïðîöåññîâ â óñëîâèÿõ íå÷åòêîé èñõîäíîé èíôîðìàöèè, ðåàëèçîâàí â
âèäå êîìïëåêñà ïðîãðàìì FVAR â ñðåäå Delphi 7 ñ èñïîëüçîâàíèåì ãðà-
ôè÷åñêèõ âîçìîæíîñòåé ïðîãðàììíîãî êîìïëåêñà Surfer [7]. Ñòðóêòóðíàÿ
ñõåìà ïðîãðàììíîãî êîìïëåêñà FVAR ïðèâåäåíà íà ðèñ. 1.
Ð. Í. Óñìàíîâ
100 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2008. V. 30. ¹ 4
 ïðîöåññå ôóíêöèîíèðîâàíèÿ êîìïëåêñà FVAR â èíòåðàêòèâíîì
ðåæèìå ïîëó÷åíî ñëåäóþùåå:
1) èíôîðìàöèîííî-òåõíîëîãè÷åñêàÿ ìîäåëü ÃÃÎ;
2) íå÷åòêàÿ ýêñïåðòíàÿ ìîäåëü ÃÃÎ (äëÿ óñëîâèé íåïîëíîé è ïîëíîé
íåîïðåäåëåííîñòè);
3) íå÷åòêèå ðàñïðåäåëåíèÿ ïàðàìåòðîâ ÃÃÎ;
4) íå÷åòêèå ðàñïðåäåëåíèÿ óðîâíåé è ñòåïåíè ìèíåðàëèçàöèè ïîäçåì-
íûõ âîä ÃÃÎ.
Ïåðåõîä îò íå÷åòêîé L-ôîðìû ïàðàìåòðà ê êîíêðåòíîìó òèïó (òðå-
óãîëüíîìó, òðàïåöåèäàëüíîìó) îñóùåñòâëÿåòñÿ â çàâèñèìîñòè îò ìàñøòà-
áà èçó÷àåìîãî ïðîöåññà, øèðèíû çîí íåîäíîðîäíîñòåé.
 ñîñòàâ êîìïëåêñà FVAR âõîäÿò: FVAR — ïðîãðàììà ïëàíèðîâàíèÿ
âû÷èñëèòåëüíûõ ýêñïåðèìåíòîâ è îôîðìëåíèÿ ðåçóëüòàòîâ ðàñ÷åòîâ;
INFO, INFO1 — ïðîãðàììû ôîðìèðóþùèå òåõíîëîãè÷åñêèå ñõåìû, íå-
÷åòêèå áàçû çíàíèé äëÿ îïðåäåëåíèÿ íå÷åòêèõ êîýôôèöèåíòîâ; VPR, VRP,
VGV, VAB, VPN — ïðîãðàììû âû÷èñëèòåëüíîãî õàðàêòåðà; VPR, VRP —
ïåðåâîä äâóõìåðíûõ ìàññèâîâ â îäíîìåðíûå è íàîáîðîò; VGV — îðãàíè-
çàöèÿ è óïðàâëåíèå âû÷èñëèòåëüíûì ïðîöåññîì; VAB — âû÷èñëåíèå
êîýôôèöèåíòîâ ðàçíîñòíûõ óðàâíåíèé; VPN — àíàëèç òåõíîëîãè÷åñêèõ
ñõåì è ðåøåíèå ðàçíîñòíûõ óðàâíåíèé.
Ïðèìåð. Ðàññìîòðèì çàäà÷ó îïðåäåëåíèÿ ïàðàìåòðîâ âîäîíîñíîãî ïëàñ-
òà ðàçìåðàìè 1400 ì è 900 ì â ïëàíå. Îáëàñòü ôèëüòðàöèè çàìåíÿåì ñå-
òî÷íîé îáëàñòüþ ñ øàãàìè � �x y� �100 ì. Èíôîðìàöèîííàÿ ìîäåëü ÎÔ
èìååò âèä
Èäåíòèôèêàöèÿ ãåîôèëüòðàöèîííûõ ïðîöåññîâ
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2008. Ò. 30. ¹ 4 101
FVAR
VPR
Surfer
VRP
VPN
INFO1
VGV VPR
VAB
Ðèñ. 1. Ñõåìà ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ïðîãðàììíîãî êîìïëåêñà FVAR
10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000
10000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10000
10000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10000
10000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10000
10000 0 0 0 0 0 0 10000 10000 10000 10000
10000 0 0 0 0 0 10000 10000 10000 10000 10000
10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000
Ôèëüòðàöèîííûå ñâîéñòâà ÎÔ õàðàêòåðèçóþòñÿ òðåìÿ çîíàìè íå-
îäíîðîäíîñòè: îò 5 äî 9 ì/ñóò, îò 9 äî 12 ì/ñóò è îò 12 äî 14 ì/ñóò. Äëÿ
íå÷åòêîãî ïðåäñòàâëåíèÿ ïàðàìåòðîâ ïðèíèìàåòñÿ òåðì-ìíîæåñòâî L �
�{ , , , , }l l l l l
1 2 3 4 5
� � � � �
, ãäå l
1
�
= ìàëîå çíà÷åíèå, l
2
�
= íèæå ñðåäíåãî, l
3
�
= ñðåä-
íåå çíà÷åíèå, l
4
�
= âûøå ñðåäíåãî, l
5
�
= íàèáîëüøåå çíà÷åíèå, � �1 2 3, , .
Êîýôôèöèåíòû ôèëüòðàöèè ïëàñòà â ïëàíå, ò. å. íå÷åòêàÿ ýêñïåðòíî-
èíôîðìàöèîííàÿ ìîäåëü ÎÔ, èìååò ñëåäóþùèé âèä:
ÑÒÐÎÊÀ 1
1010501101050210105032010504101050520105012010502201050330105013010502301050
3301050530105053010504
ÑÒÐÎÊÀ 2
1010501101050220105031010504201050120105022010503301050130105023010502301050
3301050230105023010501
ÑÒÐÎÊÀ 3
1010501201050220105012010502201050320105043010501201050230105023010503301050
4301050230105022010502
ÑÒÐÎÊÀ 4
1010501201050220105012010502301050130105022010503301050430105043010505301050
5301050230105033010503
ÑÒÐÎÊÀ 5
1010501101050220105031010504101050520105012010502201050330105013010502301050
3301050230105023010502
Ð. Í. Óñìàíîâ
102 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2008. V. 30. ¹ 4
1 3 5 7 9 11
�7
�6
�5
�4
�3
�2
�1
1 3 5 7 9 11
�7
�6
�5
�4
�3
�2
�1
a á
9
8 98 98
9
3
93
93
93
9
5
.5 95.5
95.5 9
5
.5
95.5
9
5
.5
Ðèñ. 2. Ðåçóëüòàòû íå÷åòêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ çíà÷åíèé Óà(à) è ôàêòè÷åñêèå çíà÷åíèÿ
(á) çà âðåìÿ t = 15 ñóò
ÑÒÐÎÊÀ 6
1010501101050210105032010504201050120105022010503301050130105023010502301050
3301050130105013010501
ÑÒÐÎÊÀ 7
1010501101050220105012010502201050320105043010501301050230105023010503301050
4301050130105023010503
ÑÒÐÎÊÀ 8
1010501101050210105032010504201050120105022010503301050130105023010502301050
3301050130105013010501
ÑÒÐÎÊÀ 9
1010501101050220105012010502201050320105043010501301050230105023010503301050
4301050130105023010503
Íå÷åòêîå (ëèíãâèñòè÷åñêîå) ïðåäñòàâëåíèå ïàðàìåòðîâ ïëàñòà, ïîëó-
÷åííîå íà îñíîâå íå÷åòêîé áàçû çíàíèé, èìååò âèä
ì(1) íñ(1) ñ(1) âñ(2) íá(1) ì(2) íñ(2) ñ(2) ì(3) íñ(3) ñ(3)
ì(1) íñ(1) ñ(2) âñ(1) ì(2) íñ(2) ñ(2) ì(2) íñ(3) íñ(3) ñ(3)
ì(1) íñ(2) ì(2) íñ(2) ñ(2) âñ(2) ì(3) íñ(2) íñ(3) ñ(3) âñ(3)
ì(1) íñ(2) ì(2) íñ(2) ì(3) íñ(2) ñ(2) âñ(3) âñ(3) íá(3) íá(3)
ì(1) íñ(1) ñ(2) âñ(1) íá(1) ì(2) íñ(2) ñ(2) ì(3) íñ(3) ñ(3)
ì(1) íñ(1) ñ(1) âñ(2) ì(2) íñ(2) ñ(2) ì(3) íñ(3) íñ(3) ñ(3)
ì(1) íñ(1) ì(2) íñ(2) ñ(2) âñ(2) ì(3) íñ(3) íñ(3) ñ(3) âñ(3)
Çäåñü ì — ìàëîå çíà÷åíèå; íñ — íèæå ñðåäíåãî; ñ — ñðåäíåå; âñ — âûøå
ñðåäíåãî; íá — íàèáîëüøåå çíà÷åíèå.
Íà÷àëüíîå ðàñïðåäåëåíèå óðîâíåé ãðóíòîâûõ âîä (ÓÃÂ), ïîëó÷åííîå
íà îñíîâå íå÷åòêèõ êîýôôèöèåíòîâ ôèëüòðàöèè, èìååò âèä
100.0 100.0 98.00 96.00 98.00 98.00 99.00 98.00 98.00 98.00 98.00
98.00 99.00 97.00 97.00 97.00 97.00 98.00 98.00 97.00 97.00 96.00
97.00 97.00 96.00 95.00 96.00 95.00 97.00 96.00 95.00 95.00 94.00
96.00 96.00 95.00 94.00 95.00 94.00 96.00 95.00 94.00 93.00 93.00
95.00 95.00 94.00 94.00 94.00 94.00 95.00 94.00 94.00 92.00 92.00
94.00 94.00 93.00 93.00 93.00 93.00 94.00 93.00 94.00 92.00 91.00
93.00 93.00 92.00 92.00 92.00 92.00 92.00 92.00 93.00 91.00 91.00
Íå÷åòêîå ðàñïðåäåëåíèå Óàçà âðåìÿ t = 15 ñóò.:
100.0 100.0 98.00 96.00 98.00 98.00 99.00 98.00 98.00 98.00 98.00
98.00 98.74 97.11 96.80 96.99 97.00 97.88 97.76 96.96 96.77 96.00
97.00 96.97 96.02 95.20 95.85 95.32 96.74 96.00 95.19 94.90 94.00
96.00 95.94 95.01 94.22 94.87 94.30 95.78 94.96 94.16 93.22 93.00
95.00 94.45 94.07 93.94 94.02 94.01 94.86 94.00 94.00 92.00 92.00
94.00 93.95 93.06 93.00 93.00 93.06 94.00 93.00 94.00 92.00 91.00
93.00 93.00 92.00 92.00 92.00 92.00 92.00 92.00 93.00 91.00 91.00
Èäåíòèôèêàöèÿ ãåîôèëüòðàöèîííûõ ïðîöåññîâ
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2008. Ò. 30. ¹ 4 103
Ðàçíèöà ìåæäó èñõîäíûìè è íå÷åòêèìè ðàñïðåäåëåíèÿìè Óàïî
òî÷êàì çà âðåìÿ t = 15 ñóò.:
Ñîïîñòàâëåíèå èñõîäíîãî è ðàññ÷èòàííîãî ïî íå÷åòêî-ëîãè÷åñêîìó
àëãîðèòìó ðàñïðåäåëåíèé Óà(ðèñ. 2) ñâèäåòåëüñòâóåò î äîñòàòî÷íî âû-
ñîêîé ñòåïåíè òî÷íîñòè ðåçóëüòàòîâ ðåøåíèÿ îáðàòíîé çàäà÷è.
Òàêèì îáðàçîì, ïðåäëîæåííûé àëãîðèòì íå÷åòêîãî ðåøåíèÿ çàäà÷ èäåí-
òèôèêàöèè, îñíîâàííûé íà íåïîñðåäñòâåííîì èñïîëüçîâàíèè èíôîðìàöèè
íå÷åòêîãî õàðàêòåðà, ÿâëÿåòñÿ ïåðñïåêòèâíûì äëÿ ðåøåíèÿ êëàññà çàäà÷,
äîïóñêàþùèõ ôîðìàëèçàöèþ â âèäå äèôôåðåíöèàëüíûõ óðàâíåíèé â ÷àñò-
íûõ ïðîèçâîäíûõ èëè èõ ñèñòåì. Ðåçóëüòàòû ïðîâåäåííûõ âû÷èñëèòåëüíûõ
ýêñïåðèìåíòîâ, ñâÿçàííûõ ñ çàìåíîé íå÷åòêèõ çíà÷åíèé êîýôôèöèåíòîâ
ôèëüòðàöèè íåîäíîðîäíûõ ñðåä íà èõ ÔÏ, ñâèäåòåëüñòâóþò îá èõ íèçêîé
÷óâñòâèòåëüíîñòè ê èçìåíåíèÿì ïàðàìåòðîâ.
The problems of fuzzy sets theory integration into solution of inverse problems based on fuzzy
determinate models are considered.
1. Àáóòàëèåâ Ô. Á., Õîäæèáàåâ Í. Í., Óìàðîâ Ó. Ó., Èçìàéëîâ È. È. Ïðèìåíåíèå
÷èñëåííûõ ìåòîäîâ è ÝÂÌ â ãèäðîãåîëîãèè. — Òàøêåíò : Ôàí, 1976. — 67 ñ.
2. Ãàâè÷ È. Ê. Ãèäðîäèíàìèêà. — Ì., 1988. — 349 ñ.
3. Ãàâè÷ È. Ê. Òåîðèÿ è ïðàêòèêà ïðèìåíåíèÿ ìîäåëèðîâàíèÿ â ãèäðîãåîëîãèè. — Ì.:
Íåäðà, 1980. — 358 ñ.
4. Àëòóíèí À. Å., Ñåìóõèí Ì. Â. Ìîäåëè è àëãîðèòìû ïðèíÿòèÿ ðåøåíèé â íå÷åòêèõ
óñëîâèÿõ. — Òþìåíü : Èçä-âî Òþìåíñêîãî ãîñ. óíèâåðñèòåòà, 2000. — 352 ñ.
5. Óñìàíîâ Ð.Í. Ê âîïðîñó íå÷åòêîãî ïðåäñòàâëåíèÿ ïàðàìåòðîâ èññëåäóåìîé ñðåäû â
ïðîöåññå ðåøåíèÿ èäåíòèôèêàöèîííûõ çàäà÷ // Âåñò. ÒàøÃÒÓ. — 2006.— ¹ 3.—Ñ. 7—9.
6. Óñìàíîâ Ð.Í. Èíòåëëåêòóàëèçàöèÿ ïðîöåññà ïðèíÿòèÿ ðåøåíèé â óñëîâèÿõ íå÷åòêîé
èñõîäíîé èíôîðìàöèè // Aloqa Dunyosi. —2007. — ¹ 1. — Ñ. 52—56.
7. Óñìàíîâ Ð.Í. Ïðîãðàììà ìîäåëèðîâàíèÿ óñëîâèé ôîðìèðîâàíèÿ è ýêñïëóàòàöèè
âîäîçàáîðîâ ïîäçåìíûõ âîä ñ ïðèìåíåíèåì íå÷åòêî-ëîãè÷åñêèõ ìåòîäîâ // Ãîñóäàðñò-
âåííîå ïàòåíòíîå âåäîìñòâî Ðåñïóáëèêè Óçáåêèñòàí. Ñâèäåòåëüñòâî îá îôèöèàëüíîé
ðåãèñòðàöèè ïðîãðàìì äëÿ ÝÂÌ ¹ DGU 01237, 20.02.2007.
Ïîñòóïèëà 23.11.07
ÓÑÌÀÍÎÂ Ðèøàò Íèÿçáåêîâè÷, êàíä. òåõí. íàóê, äîöåíò êàô. âûñøåé ìàòåìàòèêè Òàø-
êåíòñêîãî óíèâåðñèòåòà èíôîðìàöèîííûõ òåõíîëîãèé.  1976 ã. îêîí÷èë Òàøêåíòñêèé ãîñ-
óíèâåðñèòåò. Îáëàñòü íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé — ìàòåìàòè÷åñêîå ìîäåëèðîâàíèå ñëîæíûõ
ñèñòåì â óñëîâèÿõ íå÷åòêîé èíôîðìàöèè.
Ð. Í. Óñìàíîâ
104 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2008. V. 30. ¹ 4
0.00000 0.00000 –0.00000 –0.00000 –0.00000 –0.00000 –0.00000 –0.00000 –0.00000 –0.00000 –0.00000
–0.00000 –0.25538 0.10907 –0.20425 –0.01059 –0.00018 –0.11759 –0.24009 –0.04454 –0.22509 –0.00000
–0.00000 –0.02782 0.02048 0.19674 –0.14805 0.31852 –0.25643 –0.00193 0.19000 –0.10321 –0.00000
–0.00000 –0.05981 0.00809 0.22375 –0.13377 0.29574 –0.22377 –0.04412 0.15533 0.22038 0.00000
–0.00000 –0.05477 0.06742 –0.05704 0.01772 0.00696 –0.14401 –0.00000 –0.00000 0.00000 0.00000
–0.00000 –0.05395 0.06016 –0.00465 0.00234 0.6146 –0.00000 0.00000 –0.00000 0.00000 0.00000
0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
|