Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Природничі науки в цілому arrow Прогнозування впливу техногенного забруднення на довкілля методом непараметричного регресійного аналізу
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Прогнозування впливу техногенного забруднення на довкілля методом непараметричного регресійного аналізу

Анотації 

Проскурнін О. А. Прогнозування впливу техногенного забруднення на довкілля методом непараметричного регресійного аналізу. – Рукопис.

Дисертация на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 – екологічна безпека. – Український науково-дослідний інститут екологічних проблем (УкрНДІЕП), Харків, 2007.

   Дисертація присвячена методології прогнозування впливу техногенного забруднення на довкілля в рамках пошуку оптимальних форм управління екологічною безпекою. Задача прогнозування вирішується шляхом оцінювання регресійної залежності стану довкілля від техногенного забруднення за розробленим у дисертації методом непараметричного регресійного аналізу. Показано перевагу розробленого методу екологічного прогнозування над існуючими базовими методами при невеликих обсягах натурних спостережень за станом довкілля та його забруднення. Результати дисертаційної роботи використовувалися при дослідженні впливу скидання стічної води ДКП “Бердянський міськводоканал” на якість води Азовського моря, при проведенні моніторингу лісів України у Харківській та Луганській областях і при розрахунку прогнозу якості води р. Сіверський Донець нижче скиду стічної води ТОВ “Рубіжанський Краситель”. Результати досліджень рекомендовано використовувати при розробці та проведенні екологічного моніторингу, нормуванні природокористування та при дослідженні впливу небезпечних об’єктів на навколишнє середовище.
   Ключові слова: довкілля, техногенне забруднення, моніторинг, екологічне прогнозування, натурні спостереження, непараметричний регресійний аналіз, коефіцієнти регресії.

Проскурнин О. А. Прогнозирование влияния техногенного загрязнения на окружающую среду методом непараметрического регрессионного анализа. – Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 21.06.01 – экологическая безопасность. – Украинский научно-исследовательский институт экологических проблем (УкрНИИЭП), Харьков, 2007.

   Диссертация посвящена методологии прогнозирования влияния техногенного загрязнения на окружающую среду при решении экологических задач в рамках поиска оптимальных форм управления экологической безопасностью.
   Обоснована целесообразность использования регрессионного анализа для решения задачи экологического прогнозирования. Разработан статистический метод прогнозирования влияния техногенного загрязнения на окружающую среду путем расчета соответствующей регрессионной зависимости по ретроспективным данным натурных наблюдений. Разработанный метод является непараметрическим: достоверность прогноза не зависит от параметров распределения исследуемых характеристик состояния окружающей среды и ее загрязнения.
   Исследовались статистические свойства оценок коэффициентов регрессионной зависимости состояния окружающей среды от техногенного загрязнения, рассчитанных разработанным методом. Доказано, что указанные оценки являются асимптотически несмещенными, состоятельными и при малом объеме выборки наблюдений более эффективными по сравнению с оценками, рассчитанными методом наименьших квадратов (на настоящее время базовым регрессионным методом).
   Разработан алгоритм и компьютерная программа решения задачи прогнозирования состояния окружающей среды методом непараметрического регрессионного анализа.
   Проведено исследование результатов экологического прогнозирования разработанным методом на модельных примерах. При этом рассматривалась модификация метода, состоящая в последовательном исключении слагаемых искомой регрессионной зависимости. Методом компьютерного моделирования установлено, что данная модификация повышает точность экологического прогноза.
   Исследовалась погрешность разработанного метода прогнозирования, обусловленная использованием выборочных значений минимума и максимума (вместо истинных по всей генеральной совокупности). Методом компьютерного моделирования установлено, что данная погрешность является незначительной.
   Проведен сравнительный анализ результатов экологического прогнозирования на модельных примерах непараметрическим методом и методом наименьших квадратов. Установлено, что при небольших объемах выборки (до 10–15 элементов) непараметрический метод обеспечивает более качественный результат. Сопоставление результатов экологического прогнозирования проводилось по двум критериям, каждый из которых учитывает как точность прогноза, так и его надежность.
   Экспериментально подтверждена непараметричность разработанного метода.
   Разработанным методом исследовалось влияние сброса сточной воды ГКП “Бердянский горводоканал” на качество морской воды в районе выпуска по показателям БПК5, азот аммонийный, нитриты, нитраты. Установлена статистически значимая зависимость между качеством сточной воды предприятия и качеством морской воды в прибрежной зоне по указанным показателям. Установленная зависимость позволяет прогнозировать качество морской воды и определять допустимый состав сточной воды предприятия.
   Разработанным методом исследовалось влияние погодных условий (средней температуры воздуха и количества осадков) на состояние древостоя по показателю дефолиация для лесостепной зоны Харьковской области по породам сосна и дуб. Установлена статистически значимая зависимость, позволяющая прогнозировать состояние древостоя по данному показателю.
   Исследовалось влияние загрязнения атмосферы промышленными предприятиями на состояние древостоя в зоне действия загрязнения по показателям дефолиация и дехромация. Установлена статистически значимая зависимость качества древостоя по показателю дефолиация от загрязнения атмосферы и отсутствие таковой по показателю дехромация. Результат расчета позволяет прогнозировать дефолиацию древостоя при заданном загрязнении атмосферы для условий Луганской области.
   При исследовании зависимости дефолиации как от погодных условий, так и от загрязнения атмосферного воздуха было учтено отсутствие иных существенных факторов, влияющих на дефолиацию.
   Показано, что метод непараметрического регрессионного анализа может быть использован для восстановления пропущенных данных наблюдений при проведении экологического мониторинга. В качестве примера была рассчитана регрессионная зависимость между дефолиацией и дехромацией древостоя, позволяющая восстанавливать пропущенные значения одного показателя качества по значению другого показателя.
   Разработанным методом рассчитывался прогноз качества воды р. Северский Донец по показателю фосфаты в контрольном створе ниже сброса сточной воды ООО “Рубежанский Краситель” при заданных расчетных условиях. Проводимый для сравнения расчет методом наименьших квадратов дал недостоверный результат (отсутствует зависимость прогнозируемого содержания фосфатов в контрольном створе реки от содержания фосфатов в сточной воде).
   Разработаны рекомендации по применению регрессионного анализа при выборе контрольных точек и параметров наблюдения при разработке системы экологического мониторинга.
   Результаты исследований рекомендуется использовать при разработке и проведении экологического мониторинга, при нормировании природопользования, при исследовании влияния опасных объектов на окружающую среду.
   Ключевые слова: окружающая среда, техногенное загрязнения, мониторинг, экологическое прогнозирование, натурные измерения, непараметрический регрессионный анализ, коэффициенты регрессии.

Proskurnin O.A. Prognostication of technogenic pollution impact on the environment by the method of nonparametric regressive analysis. – The Manuscript.

The thesis on competition scientific degree candidate of the technical sciences on speciality 21.06.01 - Ecological safety. - Ukrainian Scientific Research Institute of Ecological Problems (UkrSRIEP), Kharkov, 2007.

   Thesis is devoted to elaboration of a methodology for prognostication of technogenic pollution impact on the environment, aimed at search of optimal forms for ecological safety management. The problems of prognostication is solved by computation of regressive dependence of the environmental situation upon the level of technogenic pollution determined by the seal-world observations. The elaborated method of nonparametric regressive analysis allows to prognosticate qualitative environmental situation statistical properties of the regressive function evaluation, performed by nonparametric method, have been realized. The thesis results were used for investigation of impact of the “Berdyansky vodokanal” enterprise waste water discharge to the sea of Azov; for monitoring of forests of Ukraine; for computation of the Severski Donets river water quality below discharge section of waste water of “Rubezhansky Krasitel” factory. It is recommended to use the obtained results of investigations for design and functioning of a system of ecological monitoring, for determination of the nature loading normative, and for investigation of impacts on the environment of dangerous objects.
   The Keywords: environment, technogenic pollution, monitoring, forecasting, natural observation, nonparametric regression analysis, regression parameter.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Прогнозування впливу техногенного забруднення на довкілля методом непараметричного регресійного аналізу

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!