Метод оцінки екологічного стану ґрунту з використанням FUZZY-технологій
Табл. 3. Фрагмент таблиці розподілу концентрацій важких металів у ґрунті
№ правила |
Cu |
Pb |
Zn |
| ||
Фон малий |
Фон малий |
Фон середній |
0,839966 |
Сприятливий |
fv | |
Фон малий |
Фон середній |
Фон малий |
0,840171 |
Сприятливий |
fv | |
Фон середній |
Фон малий |
Фон малий |
0,854663 |
Сприятливий |
fv | |
Фон середній |
Фон середній |
Фон малий |
1,187997 |
Сприятливий |
fv | |
Фон середній |
Фон малий |
Фон середній |
1,187792 |
Сприятливий |
fv |
Етап агрегатування має за мету визначення істинності умов за кожним із правил системи нечіткого висновку. Для цього використовується множина значень , яка отримана на попередньому етапі. При цьому значення
використовуються як аргументи логічної операції "and" (нечітка кон’юнкція [2]). У результаті виконання операції агрегатування знаходиться множина значень
.
Активізація у системі нечіткого висновку є процедурою знаходження степені істинності кожної із підумов правил нечітких продукцій. На початок цього етапу відома множина значень і значення вагових коефіцієнтів
для кожного із правил нечітких продукцій. Тоді степінь істинності визначається як алгебраїчний добуток
на
. У результаті виконання етапу активізації знаходиться множина значень
. Після знаходження множини
визначаються функції належності кожної із підумов для вихідної лінгвістичної змінної за правилом min-активізації:
.
У результаті виконання етапу активізації будуть визначені функції належності нечітких для терм-множини вихідної величини системи нечіткого висновку.
На етапі акумуляції виконується об'єднання функцій належності з метою отримання функції належності вихідної величини.
Завершальним етапом нечіткого висновку є дефазифікація, яка на основі результатів акумуляції дає можливість визначити детерміноване значення вихідної величини (стан ґрунту) і за цим значенням судити про степінь його забруднення важкими металами. Для виконання числових розрахунків на етапі дефазифікації використаний метод центра ваги або центроїд [2].
Для північної околиці села Путятинці Рогатинського району були взяті проби ґрунту. Зразки відбирались на відкритій ділянці, що віддалена від дороги не менше ніж на 50 м по конверту 5х5 м і об’єднувались в одну пробу. У результаті отримали такі значення концентрацій важких металів в ґрунті у мг/кг: СCu = 3,2; СPb = 41,4 і СZn = 33,3. За допомогою розробленої fuzzy-програми визначено, що стан ґрунту - md (помірно небезпечний).
Цікаві статті з розділу
Моніторинг поверхневих вод Сандракського водосховища
Кожен майбутній економіст, спеціаліст народного господарства, кожна свідома людина повинна обов’язково мати загальне уявлення про особливості сучасного екологічного стану, а також про основні на ...
Агроекологічний моніторинг грунтів
Актуальність теми: Багато пізніше, вже в XX столітті, в науці виник термін моніторинг для визначення системи цілеспрямованих повторних спостережень за одним або більше елементами навколишнього природ ...
Основні способи утилізації та рекуперації відходів хімічної промисловості
Хімічні процеси і реактори, об'єднані
в хіміко-технологічні системи, складають основу виробництва в багатьох галузях
промисловості: нафтохімічній, металургії чорних і кольорових металів, цел ...