ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГІЧНІ ТА ТЕХНОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ РОЗРОБКИ ЕКСПЕРТНИХ СИСТЕМ МОНІТОРИНГУ ЕФЕКТИВНОСТІ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ДРЕНАЖУ ЗРОШУВАНИХ ЗЕМЕЛЬ

Abstract

Актуальною проблемою вдосконалення інформаційного забезпечення функціонування закритого горизонтального дренажу (ЗГД) на безстічних і слабодренованих зрошува- них землях сухостепової зони України є розробка і впровадження системи моніторингу ефективності дренажу. Основною задачею моніторингу ефективності горизонтального дренажу (МЕГД) є оперативний контроль за показниками – індикаторами, які ризують функціонування дренажу, вплив його на еколого-меліоративний та еколого-агро- меліоративний стан зрошуваних земель. Під ефективністю ГД в цьому разі розуміється ступінь відповідності показників, що відображають процес функціонування дренажу, їх проектним науково-обґрунтованим значенням. Як науково-методологічний інструмента- рій моніторингу ефективності горизонтального дренажу (МЕГД) пропонується розгля- нути відповідну експертну систему (ЕС). Під експертною системою (від англ. expert-system) розуміється комп’ютерна система (комплекс комп’ютерних програм), яка спроможна частково замінити фахівця-експерта у вирішенні відповідних задач або проблемних ситуацій, в тому числі й тих, де потрібно додержати об’єктивні дані для прийняття оптимальних рішень в умовах недостатньої інформації. Нині експертні системи отримали широке розповсюдження в багатьох галу- зях: економіці, екології, медицині, будівництві та інших. Для розробки і впровадження ЕС у функціонування моніторингу ефективності горизонтального дренажу необхідне відпо- відне науково-методологічне і техніко-економічне обґрунтування. Насамперед при цьому необхідне формування бази даних (БД) і бази знань (БЗ) як моделі поведінки експертів в сфері знань функціонування горизонтального дренажу і впливу його на еколого-меліо- ративний стан зрошуваних земель із застосуванням процедур логічних висновків і при- йняття оптимальних рішень для забезпечення ефективної роботи ГД впродовж багато- річного періоду (50 років і більше). У цій роботі наведено теоретико-методологічні та технічні аспекти нового для водо- господарської галузі України питання розробки експертних систем моніторингу ефектив- ності горизонтального дренажу (ЕСМЕГД) зрошуваних земель. Сформульовані основні позиції для техніко-економічного обґрунтування необхідності ЕСМЕГД. Визначений пере- лік питань, які є обов’язковими під час створення та впровадження ЕСМЕГД. Визначені характерні особливості експертної системи моніторингу ефективності горизонтального дренажу, які повинні бути врахованими під час створення та реалізації ЕСМЕГД. Сфор- мульовані основні задачі, для вирішення яких повинна застосовуватись ЕСМЕГД, а також вимоги для формування бази даних та бази знань експертної системи моніторингу ефек- тивності горизонтального дренажу.

An urgent problem of improving information support for the functioning of closed horizontal drainage (CHD) on drainless and poorly drained irrigated lands of the dry steppe zone of Ukraine is the development and implementation of the system for monitoring the effectiveness of drainage. The main task of monitoring the efficiency of horizontal drainage (MEHD) is the operational control of indexes that characterize the functioning of drainage, its impact on the ecologicalreclamation and ecological-agro-ameliorative condition of irrigated lands. The effectiveness of HD, in this case, means the degree of compliance of indexes that reflect the process of drainage, their design, scientifically substantiated value. It is proposed to consider the relevant expert system (EC) as a scientific and methodological tool for monitoring the efficiency of horizontal drainage (MEHD). The expert system means a computer system (a set of programs), which is able to partially replace the specialist–expert in solving certain problems or problem situations, including those where you want to obtain objective data to make optimal decisions in conditions of insufficient or inefficiently checked information. Today, expert systems are widely used in many areas: economics, ecology, medicine, construction and others. Appropriate scientific-methodological and technical-economic substantiation is necessary for the development and introduction of ES in the functioning of monitoring of the efficiency of horizontal drainage. First of all, it is necessary to form a database (DB) and knowledge base (KB) as a model of behavior of experts in the field of knowledge of horizontal drainage and its impact on the ecological-reclamation state of irrigated lands using procedures of logical conclusions and making optimal decisions to ensure effective HD work for a long period (50 years or more). This paper presents the theoretical-methodological and technical aspects of a new issue for the water industry of Ukraine in the development of expert systems for monitoring the effectiveness of horizontal drainage (ESMEHD) of irrigated lands. The main positions for the technical-economic substantiation of the need for ESMEHD are formulated. The list of issues that are mandatory for the creation and implementation of ESMEHD as a new system and task for the water industry of Ukraine is determined as well as the features of the expert system for monitoring the efficiency of horizontal drainage, which must be taken into account in the creation and implementation of ESMEHD. The main problems for the solution of which ESMEHD should be used are formulated, as well as the requirements for the formation of the database and knowledge base of the expert system for monitoring the effectiveness of horizontal drainage.