Теоретические аспекты агент-ориентированного моделирования развития лесного комплекса

Бесплатный доступ

Одним из источников обеспечения устойчивого экономического роста в современной России может выступать повышение эффективности использования лесных ресурсов. Лесной комплекс представляет собой сложную открытую систему, в которой проявляются тесные взаимосвязи между элементами из различных предметных областей: экологической, социальной, экономической, культурной, образовательной, государственного управления. Комплексное решение задач развития лесного комплекса затруднительно без создания научно обоснованной системы поддержки принятия управленческих решений. Целью статьи являлось изучение научных подходов к построению АОМ применительно к лесному сектору для определения общих методик формирования состава агентов и созданию среды их функционирования. В работе проведен анализ существующих на сегодняшний день попыток структурной формализации предметной области функционирования лесного комплекса, а также характерных особенностей подобных систем. Приводится общая характеристика проблем, связанных с управлением лесным комплексом в России (на федеральном и региональном уровнях). Дается оценка лесного комплекса как сложного объекта исследования. Представлен краткий обзор исследований зарубежных и российских учёных, посвященных как общим методологическим вопросам моделирования лесного комплекса, так и конкретным моделям, реализованным на базе агент-ориентированного подхода: модели рынка древесины Швейцарии, модели защиты лесных массивов Британской Колумбии (Канада) от заражения насекомыми, моделям прогнозирования и борьбы с лесными пожарами, укрупненной архитектуры агент-ориентированной модели регионального лесного комплекса. Рассмотренный опыт применения АОМ для моделирования процессов использования, охраны, защиты, воспроизводства лесов, лесопереработки и лесопользования показывает высокую перспективность данного направления. Использование агент-ориентированного подхода в моделировании регионального лесного комплекса позволяет решить вопрос сложности и масштабируемости модели. Возможности построения многоуровневых и вложенных агентов, индивидуальность агентов как нельзя лучше подходят для моделирования таких сложных систем. При этом необходимо отметить, что до настоящего времени исследований по общей проблематике построения комплексных агент-ориентированных моделей лесного комплекса не проводилось. Полученные результаты позволяют оценить перспективность использования агент-ориентированного подхода для построения моделей регионального лесного комплекса, использовать имеющийся опыт, формулировать направления развития дальнейших исследований.

Еще

Агент-ориентированное моделирование, лесной комплекс, системы поддержки принятия решения

Короткий адрес: https://sciup.org/147110016

IDR: 147110016   |   DOI: 10.15838/esc.2017.6.54.4

Список литературы Теоретические аспекты агент-ориентированного моделирования развития лесного комплекса

  • Антонова, Н.Е. Управление лесным комплексом многолесного региона/Н.Е. Антонова, А.С. Шейнгауз. -Владивосток: Дальнаука, 2002. -192 с.
  • Блам, Ю.Ш. Агентно-ориентированный подход к реализации модели лесного комплекса региона /Ю.Ш. Блам//Вестник КузГТУ. -2014. -№4. -C. 176-180.
  • Воронков, П.Т. Имитационное моделирование в анализе использования лесов /П.Т. Воронков, В.В. Дегтерев, А.С. Шальнев//Инновации и технологии в лесном хозяйстве-2013. Материалы III Международной научно-практической конференции, Санкт-Петербург, ФБУ «СПбНИИЛХ», 22-24 мая 2013 г. -Ч. 1. -СПб.: СПбНИИЛХ, 2013. -С. 132.
  • Воронков, П.Т. Применение методов имитационного моделирования динамики качественных показателей древостоя /П.Т. Воронков, В.В. Дегтерев//Инновации и технологии в лесном хозяйстве» ITF-2016. Тезисы докладов V Международной научно-практической конференции, Санкт-Петербург, ФБУ «СПбНИИЛХ», 31 мая -2 июня 2016 г. -СПб: СПбНИИЛХ, 2016. -161 с. -С. 45.
  • Дианов, С.В. Архитектура модели перспективного анализа и планирования развития регионального лесного комплекса /С.В. Дианов//Проблемы развития территории. -2017. -№ 5. -C. 148-163.
  • Дианов, С.В. Модель биотопа как элемент агент-ориентированной модели регионального лесного комплекса/С.В. Дианов//Интеллектуально-информационные технологии и интеллектуальный бизнес (ИНФОС-2017): материалы IX Международной научно-технической конференции. Вологда: ВоГУ, 2017. -С. 50-53.
  • Иванова, Т.Н. Особенности формирования механизма управления лесопромышленным комплексом /Т.Н. Иванова//Вестник МГТУ. -2006. -Том 9. -№ 4. -С. 629-632.
  • Киселева, А.А. Кластерные основы и методический инструментарий конкурентного развития регионального лесопромышленного комплекса : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук/А.А. Киселева. -Пермь, 2015.
  • Киселева, А.А. Создание регионального лесопромышленного кластера как основа повышения конкурентоспособности отрасли /А.А. Киселева//Вестник Пермского университета. -2014. -№ 3. -С. 52-57.
  • Макаров, В.Л. Имитация особенностей репродуктивного поведения населения в агент-ориентированной модели региона /В.Л. Макаров, А.Р. Бахтизин, Е.Д. Сушко//Экономика региона. -2015. -№ 3. -C. 313-322.
  • Макаров, В.Л. Компьютерное моделирование взаимодействия между муниципалитетами, регионами, органами государственного управления /В.Л. Макаров, А.Р. Бахтизин, Е.Д. Сушко//Проблемы управления. -2013. -№6. -С. 31-40.
  • Макаров, В.Л. Новый инструментарий в общественных науках -агент-ориентированные модели: общее описание и конкретные примеры /В.Л. Макаров, А.Р. Бахтизин.//Экономика и управление. -2009. -№12 (50). -С. 13-25.
  • Морозов, Д.О. К вопросу о математическом моделировании катастрофических лесных пожаров /Д.О. Морозов, А.А. Дектерев, Е.И. Пономарев//Инновации и технологии в лесном хозяйстве-2013. Материалы III Международной научно-практической конференции, Санкт-Петербург, ФБУ «СПбНИИЛХ», 22-24 мая 2013 г. -Ч. 2. -СПб.: СПбНИИЛХ, 2013. -315 с. -С. 115.
  • Морозов, Д.О. Численное моделирование распространения фронта низового пожара /Д.О. Морозов, А.А. Дектерев, К.В. Милин//Инновации и технологии в лесном хозяйстве ITF-2014. Тезисы докладов IV Международной научно-практической конференции, Санкт-Петербург, ФБУ «СПбНИИЛХ», 27-28 мая 2014 г. -СПб.: СПбНИИЛХ, 2014. -136 с. -С. 84.
  • Раздайводин, А.Н. Комплексная оценка опасности лесных пожаров в зонах радиоактивного загрязнения лесов /А.Н. Раздайводин, Д.Ю. Ромашкин//Труды Санкт-Петербургского НИИ лесного хозяйства. -СПб., 2011. -Вып. 1(24). -Ч. 1. -С. 239.
  • Соколова, Г.В. Прогнозная оценка вероятности развития лесных пожаров до крупномасштабных в районах северо-восточной Азии /Г.В. Соколова//Труды Санкт-Петербургского НИИ лесного хозяйства. -СПб., 2011. -Вып. 1(24). -Ч. 1. -С. 234.
  • Опыт агент-ориентированного моделирования пространственных процессов в большой экономике /В.И. Суслов, Д.А. Доможиров, В.С. Костин, Л.В. Мельникова, Н. М. Ибрагимов, А.А. Цыплаков//Регион: экономика и социология. -2014. -№ 4. -C. 32-54.
  • Фаттахов, М.Р. Агент-ориентированная модель социально-экономического развития Москвы /М.Р. Фаттахов//Экономика и математические методы. -2013. -№ 2. -C. 30-42.
  • Яровой, С.В. Агентный подход при моделировании лесопожарных ситуаций /С.В. Яровой//Программные продукты и системы. -2016. -Т. 29. -№ 3. -С. 101-108.
  • Яровой, С.В. Применение агентного подхода для моделирования процессов распространения и локализации природных пожаров /С.В. Яровой, Г.А. Доррер//Хвойные бореальной зоны. -2016. -Т. 37. -№ 5-6. -С. 237-240.
  • Gebetstroither, E. Agent-based modelling of self-organization processes to support adaptive forest management /E. Gebetsroither, A. Kaufmann, U. Gigler, A. Resetarits//Contributions to Economics. -2006. -Part 4. -Pp. 153-172. Режим доступа: http://dx.doi.o DOI: rg/10.1007/3-7908-1721-X_8
  • Guangjun Zhang. Agent-based modeling and simulation for open complex systems //Guangjun Zhang, Yaodong Li. Режим доступа: http://ieeexplore.ieee.org/document/5456783/
  • Holm, S. Enhancing Agent-Based Models with Discrete Choice Experiments /S. Holm, R. Lemm, O. Thees, L.M. Hilty Режим доступа: http://jasss.soc.surrey.ac.uk/19/3/3.html
  • Kostadinov, F. An agent-based model of an energy wood market in a Swiss region /F. Kostadinov, B. Steubing//Режим доступа: http://www.issw.ch/fe/waldressourcen/produktionssysteme/publikationen/ESSA2011_FabianKostadinov_v2.pdf
  • Kostadinov, F. Simulation of a Swiss wood fuel and roundwood market: An explorative study in agent-based modeling /F. Kostadinov, S. Holm, B. Steubing, O. Thees, R. Lemm//Режим доступа: http://www.wsl.ch/fe/waldressourcen/produktionssysteme/publikationen/Kostadinov_et_al_-_ Simulation_of_a_Swiss_wood_fuel_and_roundwood_market_An_explorative_study_in_agent-based_modeling.pdf
  • Leahy, J.E. Agent-Based Modeling of Harvest Decisions by Small Scale Forest Landowners in Maine, USA /J.E. Leahy, E. Gorczyca Reeves, K.P. Bell, C.L. Straub, J.S. Wilson. -Режим доступа: https://www.hindawi.com/journals/ijfr/2013/563068/
  • Niazi Muaz, A.K. Verification and Validation of an Agent-Based Forest Fire Simulation Model /A.K. Niazi Muaz, Q. Siddique, A. Hussain, M. Kolberg. Режим доступа: https://www.stir.ac.uk/research/hub/publication/723
  • Pérez, L. Exploring Forest Management Practices Using an Agent-Based Model of Forest Insect Infestations /L. Pérez, S. Dragicevic//International Congress on Environmental Modelling and Software. Режим доступа: http://scholarsarchive.byu.edu/iemssconference/2010/all/364
  • Spies, T.A. Using an agent-based model to examine forest management outcomes in a fire-prone landscape in Oregon, USA. /T.A. Spies, E. White, A. Ager, J.D. Kline, J.P. Bolte, E.K. Platt, K.A. Olsen, R.J. Pabst, A.M.G. Barros, J.D. Bailey, S. Charnley, A.T. Morzillo, J.Koch, M.M. Steen-Adams, P.H. Singleton, J. Sulzman, C. Schwartz, B. Csut/Режим доступа: https://www.ecologyandsociety.org/../ES-2016-8841.pdf
  • Troitzsch, K. Agentenbasierte Modellierung von Märkten /Klaus G. Troitzsch//Schweizerische Zeitschrift für Forstwesen (SZF). -2012. -Vol. 163/10. -Pp. 408-416. Режим доступа: http://szf-jfs.org/doi/pdf/10.3188/szf.2012.0408
  • Valeriano, D.D. Agent-Based Model to simulate Araucaria angustifolia Forest Dynamics as a tool for Forest Management /D. D. Valeriano, M. Buurman, D.M. Valeriano, S. Amaral//Режим доступа: http://www.lbd.dcc.ufmg.br/colecoes/wcama/2014/002.pdf
Еще
Статья научная