Neural Network Analysis of Interdependences of the Top-soil Parameters

Abstract

Аннотация. Для оценки возможности редукции количества почвенных показателей при описании общего количества органического веществ в почве (ОВП) проведен нейросетевой анализ региональных почвенных баз данных. Показано, что для качественного прогноза содержания ОВП достаточно двух-трех почвенных показателей. При этом для реализации этого прогноза достаточно, чтобы нейронная сеть состояла из четырех нейронов. Полученные результаты указывают на возможность представления выявленных зависимостей в виде относительно простых математических формул. Это дает основание рассчитывать, если не на простоту возможной математической модели формирования почвы, то на простой вид зависимости стационарных состояний этой модели от рассмотренных в работе почвенных показателей.Ключевые слова: нейросетевой анализ параметров почвы, запасы органического углерода почвы. ВВЕДЕНИЕЗадачи прогнозирования реакции почвенного покрова на внешние воздействия приобретают особую актуальность в условиях глобального изменения климата. Однако построение математических моделей, описывающих динамику почв, осложнено отсутствием данных о реальной динамике почвенных показателей на протяжении характерных времен порядка 500 лет. Модели почвообразования, как правило, содержат значительное количество параметров. Вместе с тем, чем проще математическая модель, описывающая реальную систему, тем больший вклад она вносит в понимание механизмов функционирования исследуемой системы и тем больше возможностей ее практического применения. Поэтому актуальна задача выбора минимально необходимого набора независимых факторов, позволяющего адекватно описывать почвенные процессы.Для моделирования процессов формирования почвы широко применяются балансовые модели и линейные кинетические модели трансформации почвенного органического вещества (далее ОВП) [1]. В балансовых моделях почва описывается как совокупность блоков-резервуаров, связанных потоками вещества. Примером такой модели может быть минерализационно-гумификационная подсистема цикла углерода в * bartsev@yandex