Математические и компьютерные имитационные процедуры прогнозирования загрязнения среды В. М. Казиев 1. О некоторых принципах анализа и моделирования экосистем
    Многие задачи информатизации и экологизации тесно связаны и базируются на фундаментальных принципах системного анализа, управления, экологии, методах математики и информатики. При моделировании экосистем, на наш взгляд, необходим учет важных принципов [1]:
    экологию человека (прикладную) следует понимать как науку, занимающуюся изучением поведения человека по отношению к окружающей среде и выработке рациональных (экологически обоснованных) норм поведения в окружающей среде, а прогресс этой науки невозможен без методов информатики, имитационного моделирования и прогнозирования;
    привлекательные для исследователя хорошо формализованные и структурированные модели экосистем часто можно строить лишь при достаточно общих, хотя и теоретически важных гипотезах, огрублении, а модели должны учитывать основные процессы в экосистеме, следовательно, в первом приближении можно ограничиться простыми для изучения и использования моделями, гипотезами - для отработки эффективных технологий моделирования;
    необходимо исходить из общедоступной входной информации, использовать методы информатики, математики её получения при недостатке информации, так как зачастую невозможно или дорого провести соответствующий экомониторинг;
    необходимо использовать как классические представления или описания математических моделей, так и неклассические модели, позволяющие, например, учитывать пространственную структуру экосистемы - клеточные автоматы и фракталы, структуру и иерархию подсистем экосистемы - графы и структуры данных, опыт и интуицию - эвристические и экспертные процедуры и др., а также различные операции моделирования;
    обучение и адаптация простых моделей должны сочетаться с использованием качественного алгоритмического (а также - программного) обеспечения, гибких технологий использования их, например, имитационных технологий;
    интерфейсно - ориентированное обеспечение этих моделей должно быть дружественно и привычно для пользователя - непрофессионала (например, - эколога);
    декомпозиция, агрегирование экосистем (моделей) должны происходить по функциональным критериям, например, по управлению траекторией экосистемы, управление экосистемой же должно быть конечной целью моделирования, причем по своему характеру оно отличается от управления техническими системами, например, - тем, что необходимо при моделировании динамически переупорядочивать связи в системе;
    необходимо учитывать системную, структурную активность и сложность экосистемы - динамическую, вычислительную и структурную как и внутрисистемную способность экосистемы к саморегулированию, к противостоянию, возмущениям среды, ибо в процессе эволюции экосистемы она претерпевает - в соответствии с принципами синергетики, изменения, которые позволяют экосистеме максимизировать контакт с внешней окружающей средой в целях поиска эффективных обратных связей (см. [2]);
    модель, особенно, компьютерная, должна быть пригодной для развития экологической, математической, компьютерной, информационной, технологической культуры пользователей;
    модель должна поддерживать весь жизненный цикл модели - от содержательной постановки задачи до проектных решений;
    математическое моделирование, если учитывать длительность экологических процессов, становится мощным, а часто и единственным, средством установления связей в экосистеме, определения, описания, изучения инвариантов, изоморфизмов экосистем; изучение их должно быть увязано с анализом сопутствующих проблем экоэнергоинформатики. ............