Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Математика Математика

Математическое и компьютерное моделирование продуктивности растений в зависимости от динамики влажности почвы

Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый.
Изготовлены из влагостойкого и грязестойкого материала, сохраняющего свои свойства в любых погодных условиях. Легкость крепления позволяет
66 руб
Раздел: Прочее
Горшок торфяной для цветов.
Рекомендуются для выращивания крупной рассады различных овощных и цветочных, а также для укоренения саженцев декоративных, плодовых и
7 руб
Раздел: Горшки, ящики для рассады
Фонарь садовый «Тюльпан».
Дачные фонари на солнечных батареях были сделаны с использованием технологии аккумулирования солнечной энергии. Уличные светильники для
106 руб
Раздел: Уличное освещение

В. М. Казиев, С. К. Кирьязева, Д. А. Кирьязев При разработке различных систем автоматизированного прогнозирования урожайности, при расчете максимальных урожаев и их агротехническом, экономическом, экологическом обеспечении важное место занимают модели роста и развития растений. Растение - сложная стохастическая система, содержащая множество параметров состояния, количественные изменения которых ведут к количественному и качественному изменениям всей системы в целом. Математическая модель роста и развития растений должна описывать основные процессы, на которые влияет управляющее воздействие. В первом приближении (достаточном для моделирования ростовых функций) система “растение - среда обитания” может быть интерпретирована как динамическая система с распределенными параметрами, а математические модели системы могут быть описаны с помощью дифференциальных уравнений. При построении таких моделей необходимо принимать во внимание те значительные трудности, которые возникают при идентификации моделей, а также невозможность точно и полно описать такую сложную динамическую систему как “растение - среда обитания”. В связи с этим целесообразно создание достаточно простых моделей процесса роста (банка таких моделей), с небольшим числом неизвестных параметров – параметров агроэкосистемы, без которых растение не может существовать, не может функционировать как система. При таком подходе выигрыш может быть достигнут за счет использования более тонких и точных математических методов идентификации и прогноза, более интеллектуального, эффективного и гибкого математического и программного обеспечения, эффективных критериев адекватности и устойчивости моделей, а также технологии моделирования. С этих позиций рассматривается модель расчета влажности почвы с учетом накапливаемой биомассы и прогнозирования урожайности сельхозкультур по заданной (экологически обоснованной) влагообеспеченности корнеобитаемого слоя почвы и соответствующая компьютерная среда, позволяющая решать задачи прогноза влажности почвы и урожайности (биомассы) сельхозкультур на заданный момент времени с развитыми интерфейсными средствами, рассчитанными на неподготовленного пользователя - агронома, эколога. Описание математической модели и процедуры ее идентификации В настоящее время известно много способов определения влажности почвы. Наиболее распространёнными из них являются метеорологический и термостатно - весовой. Первый из этих способов может не дать желаемой точности, а второй связан с большими материальными и временными затратами. Поэтому важно разработать имитационную процедуру (алгоритм), дающую высокую точность и учитывающую физиологические характеристики сельхозкультур. Наиболее простое уравнение водного баланса расчетного корнеобитаемого слоя растений можно записать в виде: W ( ) = q( )P( ) P1( ) — E( ) — H( ), (1) где P( ) - величина осадков; q( ) - коэффициент использования осадков (определяется, например, экспертно или по формуле Харченко С.И. , через Wmi - наименьшую влагоёмкость почвы и Wz - влажность завядания); P1( ) - подпитывание (приток) из грунтовых вод; E( ) - суммарное испарение с корнеобитаемого слоя; H( ) - уровень (сток) грунтовых вод, W( ) - средняя по слою влажность почвы (с учётом поливов или на межполивной период).

Оценим и учтём влияние накопившейся к некоторому моменту времени биомассы растений на экологически обоснованную величину суммарного испарения в каждый момент времени. Величину суммарного испарения с корнеобитаемой зоны растений представим в виде суммы интенсивности транспирации растениями E1( ) и интенсивности испарения с поверхности почвы E0( ): E( ) = E0( ) E1( ) (2) Известно , что динамика прироста биомассы в предположении, что прирост биомассы хорошо коррелирует с интенсивностью транспирации растительного покрова, описывается уравнением: x ( ) = a( )E1( ) — b( )x( ), (3) где x( ) - биомасса культуры; a( ) - эффективность транспирации; b( ) - коэффициент расхода на дыхание. Для определения динамики накопления биомассы может быть использован банк различных моделей, из которых подбирается по тем или иным критериям адекватности наилучшая модель (по результатам идентификации). В рассматриваемой нами процедуре моделирования будем использовать достаточно простую для идентификации модель Ферхюльста - Вольтерра : x ( ) = x( ), (4) где  - коэффициент роста (автоприроста),  - коэффициент сопротивления среды (нехватки воды). Известно также, что динамика прироста биомассы хорошо описывается уравнением Давидсона - Филиппа : x ( )= e0( )(F( ) — R( )), (5) где e0 - коэффициент перехода от массы усвоенной СО2 к сухой фитомассе; F - суммарный фотосинтез растений; R - суммарное дыхание растений. Интенсивность дыхания за сутки зависит от величины накопившейся биомассы. Экспериментально получено , что R( ) = b( )x( ) e1F( ), (6) где e1 — коэффициент затрат на рост биомассы растений. Коэффициенты  0 ,  1 - экспериментально определяемые; для большинства культур можно полагать  0 = 0,68,  1 = 0,27. С учетом уравнений (1) — (4) имеем следующую модель расчета влажности почвы с учетом динамики накапливаемой биомассы: W ( ) = q( )P( ) P1( ) — E( ) — H( ), (7) E1 ( ) =x( )/a( ), Из (4), (5) и (6) имеем: b( ) = (1-e1)F( )/x( ) — ( ( ) —  ( )x( ))/e0, (8) Для нахождения влажности почвы нам необходимо идентифицировать переменные  и  . Эта задача достаточно сложна из-за сложности и дороговизны проведения экспериментальных исследований (мониторинга). Мы продемонстрируем имитационную процедуру её решения для случая постоянных параметров модели (4); случай кусочно-постоянных параметров - аналогичен и влияет только на размерность задачи, а случай произвольных функции сводим к проблеме аппроксимации их некоторой системой базисных функций. Решение уравнения (4), как легко проверить, имеет вид: x( )= /( Ce —  ). (9) Теперь для того, чтобы найти  и  нужно, согласно метода наименьших квадратов, решить задачу минимизации квадратичного функционала вида: f( ,  , c) =  (xi0 — xi)2  mi , (10) i=1 где i - номер фазы вегетации растения (i=1,2,., ); - число фаз вегетации; xi0 - экспериментальные величины урожайности культуры за репрезентативный период времени; xi - теоретические величины урожайности сельхозкультур, определяемые по формуле (9).

Для нахождения решения задачи (10) необходимо решить нелинейную систему уравнений: df / d =0, df / d = 0, df / dc = 0. (11) Решаем эту систему численно (например, методом Зейделя), с требуемой точностью  и критерием адекватности вида: ( i 1 —  i)2 ( i 1 — i)2 (сi 1 — сi)2 &l ; 2 . Величина фотосинтеза определяется по формуле вида: F( )=Fmax e —  2/3, где s( ) — текущая сумма биологически активных температур, z — сумма биологически активных температур для максимального развития листовой поверхности,  — эмпирический коэффициент, зависящий от . Одним из наиболее важных условий увеличения урожайности сельскохозяйственных культур является достижение такого уровня фактора роста, как влажность почвы, который позволит получить оптимальный режим орошения и, как следствие, высокий урожай. Эта задача не может быть решена без математического, в частности, имитационного моделирования отклика системы “растение” на управляющее воздействие “влажность”. Для этого, наряду с вышеописанной моделью для прогнозирования урожая использованы модели и алгоритмы работ . Мы будем определять проектную урожайность по модели для сравнительно длительных промежутков времени (фазы вегетации):  (12) где x(W) - прогнозная урожайность; xmax - максимальная урожайность сельхозкультур; W - влагообеспеченность корнеобитаемого слоя почвы, определяемая как описано выше; Wmi , Wmax - соответственно нижняя и верхняя границы влагообеспеченности почвы, при которой урожай равен нулю; Wop - влагообеспеченность, соответствующая xmax;  - параметр, характеризующий темпы роста урожая с увеличением влагообеспеченности (параметр саморегуляции системы). Описание компьютерной модели и вычислительных экспериментов Для реализации компьютерных имитационных процедур разработана и методика проведения экспериментов и программная система на языке Pascal в среде Delphi 2.0 Wi dows 95 имеющая диалоговый оконный интерфейс из 5 страниц: “Эксперимент”, “С/х культура”, “Регион”, “Рабочая” и “Результат”. Страница “С/х культура” - для ввода входной информации по культуре.   Страница “Регион” - для ввода информации по региону эксперимента. Страница “Эксперимент” выглядит следующим образом. Данная страница - для ввода исходных данных по эксперименту (культуры и даты снятия урожая, типа почвы, фаз вегетации и др.). После её заполнения, производится расчет влажности почвы и прогноз урожайности культуры. После этого раскрывается страница “Результат” вида:   Страница “Рабочая” - для визуализации (анализа) расчётных величин. Были проведены численные эксперименты с использованием общедоступных данных (это можно отнести к достоинствам системы). Данные по температуре воздуха, величине осадков, уровню грунтовых вод и относительной влажности воздуха представлены с интервалом в 10-15 суток за весь период вегетационного цикла растения. Программа отображает результаты расчета в таблице и на графике. График оптимального развития культуры имеет “ступенчатый” характер ввиду того, что экспериментально полученные значения xmax( ) за прошлый год вводятся по фазам вегетации, а для межфазных периодов программно рассчитываются.

Именно поэтому сегодня дети и подростки играют в супергероев, «одноруких бандитов», боевиков, находятся в поиске фантазий безопасного мира. А взрослое поколение играет в подобные игры в поиске утраченных иллюзий безопасного, предсказуемого мира. К сожалению, и те и другие не живут в реальности. Причем дети легко поддаются влияниям компьютерного мира, который заманчиво рекламируется везде: в журналах, на красочных витринах магазинов. Устоять перед таким соблазном ребенку очень сложно. Компьютерное моделирование реальности Современные дети сначала учатся играть в компьютерные игры, а потом уже в подвижные во дворе. Реальность сегодня такова, что дети сначала осваивают компьютерную грамоту, а потом уже языковую, математическую. Побочным эффектом раннего знакомства может быть компьютерная зависимость. Чем же лучше виртуальный мир, нежели реальный? Доказано, что компьютерная зависимость является одной из форм ухода человека от реальности, которая может травмировать из-за сложных отношений между людьми. Такая реальность приводит к конфликтам, разочарованиям, болезненным проявлениям и горьким потерям

1. Математическое и компьютерное моделирование продуктивности растений в зависимости от динамики влажности почвы

2. Компьютерное моделирование

3. Компьютерное моделирование в курсе "Электричество и Магнетизм" (WinWord, ТХТ, ЕХЕ)

4. Методы алгебраических и дифференциальных уравнений для анализа и качественного исследования социально-экономических явлений (По дисциплине: Математические методы моделирования процессов управления в социальной сфере)

5. Компьютерное моделирование местной вентиляции

6. Компьютерное моделирование комплексометрического титрования смесей металлов
7. Компьютерное моделирование плохо структурируемых экосистем
8. Компьютерное моделирование движения тел

9. О компьютерном моделировании случайных величин

10. Компьютерное моделирование в экологии

11. Компьютерное математическое моделирование в экономике

12. Математическое моделирование биосинтеза продуктов метаболизма

13. Математическое моделирование

14. Лабораторные работы по экономико-математическому моделированию

15. Математическое моделирование электропривода

16. Математическое моделирование технологических операций механической обработки поверхностей деталей лезвийными инструментами (Учебное пособите по курсу: математическое моделирование технологических операций-4834)

Фоторамка пластиковая "Clip", 50x70 см.
Для фотографий размером: 50х70 см. Материал: пластик.
359 руб
Раздел: Размер 50x60 и более
Глобус с подсветкой "Зоогеографический", 250 мм.
Зоогеографический детский глобус — это отличный подарок ребенку. Благодаря ему ваши дети узнают не только об устройстве планеты, на
771 руб
Раздел: Глобусы
Письменные принадлежности "Набор первоклассника", 28 предметов.
В наборе: акварель, альбом для рисования, блокнот, доска для лепки, 2 карандаша чернографитных, карандаши цветные, картон цветной формата
688 руб
Раздел: Наборы канцелярские

17. Исследование методов охлаждения садки колпаковой печи с помощью математического моделирования

18. Математическое моделирование биполярных транзисторов типа p-n-p

19. Паутинообразная модель моделирования динамики рыночных цен

20. Экономико-математическое моделирование транспортных процессов

21. Экономико-математическое моделирование

22. Математическое моделирование как философская проблема
23. Математическое моделирование в экономике
24. Математическое моделирование потребностей регионов в педагогических кадрах

25. Математическое моделирование в медицине

26. Математическое моделирование и оптимизация элементов тепловой схемы энерготехнологического блока

27. Математическое моделирование в физике XIX века

28. Экзаменационные билеты с вопросами за весенний семестр 2001 года по: математическое моделирование экономических систем

29. Компьютерная зависимость

30. Консультирование компьютерной зависимости.

31. Компьютерная зависимость

32. Математическое моделирование высокочастотных радиоцепей на основе направленный графов

Деревянная рамка для картин, белая с золотом, 40x50 см.
Деревянная багетная рамка прекрасно дополнит любую картину, придаст ей законченный вид. Утонченная, изящная рамка, выполненная в
1078 руб
Раздел: Размер 40x50
Набор детской посуды "Корова", 3 предмета.
Набор посуды для детей включает в себя три предмета: суповую тарелку, обеденную тарелку и кружку. Набор упакован в красочную, подарочную
363 руб
Раздел: Наборы для кормления
Мозаика, 654 элемента.
Магнитная мозаика - это набор простейших геометрических фигур разных цветов, который позволяет детям создавать чудесные образы. Ваш
845 руб
Раздел: Магнитная

33. Математическое моделирование физических задач на ЭВМ

34. Современный взгляд на проблему морфобиомеханических состояний мышц в зависимости от их силовой динамики

35. Математическое моделирование экономических систем

36. История развития экономико-математического моделирования

37. Математическое моделирование лизинга в условиях инфляции

38. Экзаменационные билеты математическое моделирование экономических систем осенний семестр 2000 года
39. Экзаменационные билеты математическое моделирование экономических систем осенний семестр 2000 го2
40. История математического моделирования и технологии вычислительного эксперимента

41. Параллельное моделирование компьютерной сети в системе Prime

42. Математическое моделирование при решении экологических задач

43. Математическое моделирование экономических систем

44. Математическое моделирование волнового движения воды в узком глубоком непризматическом водохранилище с учетом упругости воды

45. Паутинообразная модель моделирования динамики рыночных цен

46. Размещение и динамика поголовья крупного рогатого скота, направление развития, продуктивность, валовое производство молока и говядины

47. Моделирование компьютерных сетей

48. Интегральные схемы с перестраиваемой структурой. Особенности экспериментального и математического моделирования

Универсальный бокс, средний (3 секции).
Универсальные боксы прекрасно подходят для хранения любых мелочей: шурупов, гаек в мастерской, лекарств в домашней аптечке, маленьких
526 руб
Раздел: Более 10 литров
Музыкальный мобиль Жирафики "Рыбки" (арт. 939489).
Этот музыкальный мобиль станет одной из первых игрушек вашего малыша. Сначала кроха будет фокусировать взгляд на ярких забавных рыбках. Со
1250 руб
Раздел: Мобили
Стиральный порошок Ушастый нянь, 4500 г.
Стиральный порошок "Ушастый нянь" создан специально для новорожденных детей. Активные добавки, которые входят в состав порошка,
533 руб
Раздел: Для стирки детских вещей

49. Математическое моделирование и оптимизация системы массового обслуживания

50. Математическое моделирование технических объектов

51. Социально–педагогическая программа по профилактике компьютерной зависимости детей и подростков

52. Зависимость от компьютерных игр

53. Математическое моделирование пластической деформации кристаллов

54. Использование схем экономико-математического моделирования пенсионных выплат
55. Имитационное моделирование на основании предварительно установленных зависимостей
56. Математическое моделирование тепловой работы вращающейся печи

57. Методика математического моделирования специализации и сочетания отраслей сельскохозяйственного предприятия

58. Математическое моделирование экономических процессов на железнодорожном транспорте

59. Математическое моделирование и оптимизация в химической технологии

60. Методы математического моделирования экономики

61. Солнечные пятна, динамика и механизм их образования, способы их учета в экологии и астрофизике

62. Приспособление растений к водному режиму

63. Экологические основы устойчивости растений

64. Разноспоровость у высших растений

Шторка антимоскитная "Кружево" с магнитными замками.
Размеры: 100х220 см. Препятствует проникновению насекомых. Не нарушает естественную циркуляцию воздуха. Подходит для любых типов дверных
424 руб
Раздел: Сетки противомоскитные
Игра "Зообильярд".
Главное достоинство этой игры в том, что в неё могут играть все от мала до велика. Причём не просто играть, а получать удовольствие от
1019 руб
Раздел: Игры на ловкость
Детский бинокль ночного видения "Секретный агент".
Каждый ребенок знаком с героями фильмов, мультфильмов и комиксов, выполняющими секретные задания. И, безусловно, у каждого суперагента
342 руб
Раздел: Шпионские штучки

65. Лекарственные растения Джанкойского района

66. Использование фитонцидных растений для оздоровления воздуха помещений

67. Влияние биодобавок на продуктивность японского перепела

68. Экологические стратегии растений

69. Влияние 6-БАП на растения кукурузы при разном уровне засоления

70. Редкие растения, краткая характеристика
71. Как зимуют растения
72. Роль высших растений в почвообразовании (шпаргалка)

73. Динамика численности населения РФ

74. Экологические и компьютерные преступления

75. Особенности квалификации преступлений в сфере компьютерной информации

76. Субкультура компьютерного андеграунда

77. Зависимость свободы героя от его привязанности: к миру, к месту, к вещам - в произведениях Сергея Довлатова и Венедикта Ерофеева

78. Методы компьютерной обработки статистических данных

79. Компьютерные вирусы и антивирусные программы

80. Организация корпоративной компьютерной сети в предприятии

Эжектор концентрат Dr.Klaus от муравьёв других насекомых, 1 л.
Концентрированное средство Dr.Klaus "Insect Super" используется для уничтожения муравьев, клещей, блох, тараканов и других
674 руб
Раздел: От тараканов и прочих насекомых
Рюкзак школьный "Pixie Crew" с силиконовой панелью для картинок (Тролли).
Повседневные вещи кажутся скучными и однотонными, а тебе хочется выглядеть стильно и быть не как все? "Pixie Crew" сделает твою
2082 руб
Раздел: Без наполнения
Копилка-раскраска "Сова в шляпе".
Набор для творчества. Копилка-раскраска. Пластиковая копилка легкая, приятная на ощупь, не бьется при падении и ее легко раскрашивать. В
324 руб
Раздел: Копилки

81. WWW (Всемирная компьютерная паутина)

82. Локальные и глобальные компьютерные сети

83. Построение локальной компьютерной сети масштаба малого предприятия на основе сетевой ОС Linux

84. Телекоммуникационные средства в современном компьютерном мире

85. Кабели для компьютерных сетей

86. Проблемы использования и пути развития интернет-компьютерных технологий в России
87. Реализация сетевых компьютерных технологий в системе международного маркетинга
88. Защита информации компьютерных сетей

89. Методика расследования компьютерных преступлений

90. Электронная почта и компьютерные сети (шпаргалка)

91. Телекоммуникационные компьютерные сети: эволюция и основные принципы построения

92. История компьютера и компьютерной техники

93. Компьютерная Томография

94. Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных систем

95. Компьютерное оборудование(hard)

96. Компьютерная поддержка коммерческой деятельности фирмы

Тачка "Садовод".
Играя с тачкой «Садовод» ваш малыш сможет почувствовать себя более самостоятельным и взрослым, помогая своим родителям на даче или в
945 руб
Раздел: Садовый инвентарь
Органайзер для автомобиля "Профессионал+".
Органайзер для автомобиля станет оригинальным и недорогим подарком для любого автомобилиста. Выполненный из плотного материала, приятного
364 руб
Раздел: Прочее
Фоторамка на 6 фотографий С32-011 "Alparaisa", 50x34,3 см (бронза).
Размеры рамки: 50х34,5х2 см. Размеры фото: - 15х10 см, 3 штуки, - 10х15 см, 3 штуки. Фоторамка-коллаж для 6-ти фотографий. Материал:
603 руб
Раздел: Мультирамки

97. Тенденции развития рынка компьютерной графики и анимации

98. Компьютерные вирусы

99. Математические методы и языки программирования: симплекс метод

100. Масштабирование. Геометрическое моделирование


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.