Spatial Analyst - нечёткая логика
Добавлено: 16 дек 2015, 22:21
Всем добрый вечер!
Не нашёл на форуме разбора функций нечёткой логики в Spatial Analyst. Если такие темы есть - поделитесь ссылками, пожалуйста.
---
Мне нужно разобраться, как построить модель прогнозирования ЧС с использованием нечёткой логики. Данные практически все готовы, я не знаю, как пользоваться инструментом.
Постановка задачи: создать в spatial analyst модель, которая по нечётким правилам будет рассчитывать опасность зон заражения химической аварии.
Ниже в цитате я представил, как это всё вижу. Могу ошибаться, советы приветствуются!
P.S. Не знаю, как вставить таблицу, поэтому лингв. переменные немного поплыли.
Спасибо заранее! Очень надеюсь, что кто-нибудь знаком и может помочь в практической реализации.
---
На выходе хочу получить отображения на карте следующего:
1) если возможно внутри модели, то создать полигон зоны заражения по заданным погодным условиям (например, для 0,5 тонн аммиака при температуре 20 градусов и северозападном ветре со скоростью 1-2 м/с зона имеет ширину в 90 градусов и глубину зоны в 1,92 км);
2) сделать выборку по времени: самые опасные зоны при нахождении в них более 10 минут;
3) самые опасные зоны по концентрации вещества;
4) самые опасные зоны при разных комбинациях уровня токсодозы и времени нахождения в зоне (при минимальной пороговой токсодозе для аммиака в 1,5 мг человек получает отёк лёгких за 10 минут;
5) что в голову взбредёт - если нечёткие правила будут правильно закодированы, то расчёты будут получаться.
Как примерный вариант подобной модели на другую тему можно взглянуть это видео: https://www.youtube.com/watch?v=Hd13H0XO0LU
Цель модели на видео - определение подходящих мест гнездования орлов в зависимости от трёх переменных: 1) наличие воды; 2) наличие лесной растительности; 3) удалённость от города.
Не нашёл на форуме разбора функций нечёткой логики в Spatial Analyst. Если такие темы есть - поделитесь ссылками, пожалуйста.
---
Мне нужно разобраться, как построить модель прогнозирования ЧС с использованием нечёткой логики. Данные практически все готовы, я не знаю, как пользоваться инструментом.
Постановка задачи: создать в spatial analyst модель, которая по нечётким правилам будет рассчитывать опасность зон заражения химической аварии.
Ниже в цитате я представил, как это всё вижу. Могу ошибаться, советы приветствуются!
P.S. Не знаю, как вставить таблицу, поэтому лингв. переменные немного поплыли.
Спасибо заранее! Очень надеюсь, что кто-нибудь знаком и может помочь в практической реализации.
---
Слои: 1) карта или план местности; 2) слой с точками отсчёта аварий; 3) слой с полигонами зон заражения.
У слоёв точек и полигонов будут атрибуты с количеством вещества, погодными условиями, и пр.
Нечёткие правила следующие:
Лингвистические переменные: тип хранения СДЯВ (сильнодействующего ядовитого вещества), токсодоза (предельно допустимая концентрация), время воздействия:
Тип хранения СДЯВ | Токсодоза (ПДК), мг/м3 | Время воздействия (мин)
Слабое влияние | Изолированное | 1-15 | 1-10
Среднее влияние | Закрытое | 15-30 | 10-30
Сильное влияние | Открытое | 30-150 | 30-60
Были введены следующие обозначения - Q – степень опасности аварии, которая является выходной лингвистической переменной с качественными заключениями: L - “низкий уровень опасности”, H - “средний уровень опасности ”, D - “смертельный уровень опасности”:
Q={L,H,D}.
В качестве входных параметров представлены следующие лингвистические переменные:
1) Qut – степень опасности в зависимости от уровня токсодозы;
2) Qvv – степень опасности в зависимости от времени воздействия;
3) Qvh – степень опасности в зависимости от вида хранения СДЯВ.
Далее была составлены 27 правил нечетких выводов:
R: if Qut is L & Qvv is L & Qvh is L then Q is L
R: if Qut is H & Qvv is H & Qvh is H then Q is H
R: if Qut is D & Qvv is D & Qvh is D then Q is D
R: if Qut is H & Qvv is L & Qvh is L then Q is L
R: if Qut is D & Qvv is L & Qvh is L then Q is H
R: if Qut is L & Qvv is H & Qvh is L then Q is H
R: if Qut is L & Qvv is D & Qvh is L then Q is H
R: if Qut is L & Qvv is L & Qvh is H then Q is L
R: if Qut is L & Qvv is L & Qvh is D then Q is H
R: if Qut is H & Qvv is H & Qvh is L then Q is H
R: if Qut is D & Qvv is D & Qvh is L then Q is D
R: if Qut is L & Qvv is H & Qvh is D then Q is D
R: if Qut is H & Qvv is L & Qvh is D then Q is H
R: if Qut is D & Qvv is L & Qvh is H then Q is D
R: if Qut is D & Qvv is H & Qvh is L then Q is D
R: if Qut is D & Qvv is D & Qvh is H then Q is D
R: if Qut is D & Qvv is L & Qvh is H then Q is D
R: if Qut is D & Qvv is L & Qvh is D then Q is D
R: if Qut is D & Qvv is H & Qvh is D then Q is D
R: if Qut is H & Qvv is L & Qvh is H then Q is H
R: if Qut is H & Qvv is D & Qvh is D then Q is D
R: if Qut is H & Qvv is D & Qvh is H then Q is D
R: if Qut is H & Qvv is D & Qvh is L then Q is D
R: if Qut is H & Qvv is H & Qvh is D then Q is D
R: if Qut is L & Qvv is D & Qvh is H then Q is D
R: if Qut is L & Qvv is H & Qvh is H then Q is H
R: if Qut is L & Qvv is D & Qvh is D then M is D
На выходе хочу получить отображения на карте следующего:
1) если возможно внутри модели, то создать полигон зоны заражения по заданным погодным условиям (например, для 0,5 тонн аммиака при температуре 20 градусов и северозападном ветре со скоростью 1-2 м/с зона имеет ширину в 90 градусов и глубину зоны в 1,92 км);
2) сделать выборку по времени: самые опасные зоны при нахождении в них более 10 минут;
3) самые опасные зоны по концентрации вещества;
4) самые опасные зоны при разных комбинациях уровня токсодозы и времени нахождения в зоне (при минимальной пороговой токсодозе для аммиака в 1,5 мг человек получает отёк лёгких за 10 минут;
5) что в голову взбредёт - если нечёткие правила будут правильно закодированы, то расчёты будут получаться.
Как примерный вариант подобной модели на другую тему можно взглянуть это видео: https://www.youtube.com/watch?v=Hd13H0XO0LU
Цель модели на видео - определение подходящих мест гнездования орлов в зависимости от трёх переменных: 1) наличие воды; 2) наличие лесной растительности; 3) удалённость от города.