Научный журнал Байкальского государственного университета
System Analysis &
Mathematical Modeling
Издается с 2019 года
Menu

Информация о статье

Название статьи:

Моделирование аграрного производства в условиях влияния климатических, экологических и биологических событий

Авторы:
Иваньо Я.М., доктор технических наук, профессор, проректор по цифровой трансформации, Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского, г. Иркутск, Российская Федерация, iasa_econ@rambler.ru,

Колокольцева И.М., аспирант, кафедра информатики и математического моделирования, Институт экономики, управления и прикладной информатики, Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского, г. Иркутск, Российская Федерация, 89025190281@yandex.ru,

Петрова С.А., кандидат технических наук, доцент кафедры информатики и математического моделирования, Институт экономики, управления и прикладной информатики, Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского, г. Иркутск, Российская Федерация, sofia.registration@mail.ru
В рубрике:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Год: 2023 Том: 5 Номер журнала: 4
Страницы: 442-456
Тип статьи: Научная статья
УДК: 631.15:368.025.6:338.4:551.50:519.233
DOI: 10.17150/2713-1734.2023.5(4).442-456
Аннотация:
В работе приведены математические модели для оптимизации производства аграрной продукции в условиях потерь от климатических, экологических и биологических событий. Рассмотрены три модели линейного программирования в условиях неопределенности. Первая модель параметрического программирования позволяет оптимизировать производство аграрной продукции с учетом климатических событий. События получены на основе анализа значимых «многоуровневых» трендов для рядов разных характеристик модели, описывающих все уровни, а также их верхние (максимальные) и нижние (минимальные) уровни. Такое деление ряда основано на работе [1], в которой многолетний ряд речного стока рассматривается в виде «системы уровней», представляющих собой «иерархическую структуру». Вторая модель параметрического программирования описывает аграрное производство для экологически неблагоприятных условий и влияния климатических событий. В этой модели в качестве экологических характеристик рассматриваются загрязнители почвы и воды, эрозионные процессы. Модель может быть использована для оптимизации производства растениеводческой и животноводческой продукции и их сочетания. Третья модель с вероятностными оценками отражает ситуацию оптимизации производства аграрной продукции при потерях, связанных с саранчовыми вредителями. В этой модели вероятностными оценками являются урожайности сельскохозяйственных культур и потери урожая на землях, подвергшихся нашествию вредителей. Приведены примеры решения прикладных экстремальных задач, которые описывают ситуации производства продукции в неблагоприятных условиях.
Ключевые слова: оптимизация, климатическое событие, экологический фактор, биологический фактор, аграрное производство, ущерб
Список цитируемой литературы:
  • Дружинин И.П. Динамика многолетних колебаний речного стока / И.П. Дружинин, В.Р. Смага, А.Н. Шевнин. - Москва : Наука, 1991. - 176 с.
  • Иваньо Я.М. Риски производства аграрной продукции в Предбайкалье: классификация, моделирование, управление / Я.М. Иваньо, С.А. Петрова, И.М. Колокольцева. - DOI 10.53954/9785604607893_365. - EDN BBCTRX // Труды II Гранберговской конференции : сб. докладов Всерос. конф. с междунар. участием, Новосибирск, 11-15 окт. 2021 г. - Новосибирск, 2021. - С. 365-375.
  • Котар О.К. Риски сельскохозяйственного производства и пути их преодоления / О.К. Котар. - EDN SEPAVB // Новый университет. Серия: Экономика и право. - 2014. - № 4 (38). - С. 34-40.
  • Панов А.В. Методология оценки рисков для агроэкосистем в условиях техногенного загрязнения / А.В. Панов, Т.В. Переволоцкая. - DOI 10.15389/agrobiology.2020.3.468rus. - EDN THQIHI // Сельскохозяйственная биология. - 2020. - Т. 55, № 3. - С. 468-480.
  • Пряхина С.И. Климатические риски в сельскохозяйственном производстве и некоторые пути их преодоления / С.И. Пряхина, Е.И. Гужова, М.М. Смирнова. - EDN TBRXKJ // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Науки о Земле. - 2011. - Т. 11, № 2. - С. 35-41.
  • Скульская Л.В. Риски в сельскохозяйственном производстве и пути нейтрализации их негативного воздействия / Л.В. Скульская, Т.К. Широкова. - EDN MUMJJH // Научные труды: Институт народнохозяйственного прогнозирования РАН. - 2010. - Т. 8. - С. 478-501.
  • Assessment of the impact of climate risks on agriculture in the context of global warming / А.А. Dubovitski, M.E. Konovalova, T.D. Strelnikova [et al.]. - DOI 10.1088/1755-1315/845/1/012145. - EDN MLNSQX // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - Michurinsk, 2021. - P. 012145.
  • Деградация горных черноземов северного склона джинальского хребта (Центральный Кавказ) и ее экологоэкономические последствия / Э.Н. Молчанов, И.Ю. Савин, В.В. Разумов [и др.]. - DOI 10.19047/0136-1694-2017-87-86-99. - EDN XVFQUJ // Dokuchaev Soil Bulletin. - 2017. - № 87. - C. 86-88.
  • Иваньо Я.М. Об одном алгоритме оптимизации производства аграрной продукции в условиях рисков / Я.М. Иваньо, А.А. Ромме. - EDN TQZXLC // Климат, экология, сельское хозяйство Евразии : материалы XI Междунар. науч.-практ. конф., Иркутск, 28-29 апр. 2022 г. - Молодежный, 2022. - С. 176-185.
  • Романенко И.А. Теоретические основы адаптации аграрного производства к климатическим изменениям с учетом природно-территориального фактора / И.А. Романенко. - EDN UWASKZ // Экономика, труд, управление в сельском хозяйстве. - 2018. - № 5 (38). - С. 45-50.
  • Ковалева Е.А. Программный комплекс для эколого-математического моделирования производства сельскохозяйственной продукции / Е.А. Ковалева, Я.М. Иваньо. - DOI 10.38028/ESI.2020.18.2.008. - EDN EWXLHI // Информационные и математические технологии в науке и управлении. - 2020. - № 2 (18). - С. 94-106.
  • Пчелинцева Н.В. Методические аспекты количественной оценки риска в аграрной сфере производства / Н.В. Пчелинцева. - EDN QAAYEG // Наука и образование. - 2019. - Т. 2, № 3. - С. 37.
  • Ivanyo Ya.M. Optimization models of food processing wild-growing products with expert assessments / Ya.M. Ivanyo, S.A. Petrova. - DOI 10.2991/iwci-19.2019.19 // Critical infrastructures: contingency management, intelligent, agent-based, cloud computing and cyber security (IWCI 2019) : proceedings of the VI International workshop. - 2019. - P. 108-113.
  • Губий Е.В. Методические подходы к анализу экономической эффективности вариантов энергоснабжения с учетом экологических и случайных факторов / Е.В. Губий, В.И. Зоркальцев. - DOI 10.17150/2713-1734.2022.4(3).208-217. - EDN KZKHIL // System Analysis and Mathematical Modeling. - 2022. - Т. 4, № 3. - С. 208-217.
  • Смагин Б.И. Эффективность и оптимизация функционирования аграрной сферы производства / Б.И. Смагин. - EDN ABVQVB // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. - 2019. - № 4 (59). - С. 141-147.
  • Смягчение неопределенности при разработке научных приложений в интегрированной среде / А.Н. Черных, И.В. Бычков, А.Г. Феоктистов [и др.]. - DOI 10.15514/ISPRAS-2021-33(1)-11. - EDN HGZFYL // Труды Института системного программирования РАН. - 2021. - Т. 33, № 1. - С. 151-172.
  • Канторович Л.В. Математические методы организации и планирования производства / Л.В. Канторович // Применение математики в экономических исследованиях / под ред. В.С. Немчинова. - Москва, 1959. - С. 251-271.
  • Иваньо Я.М. Об одном алгоритме выделения аномальных уровней временного ряда для оценки рисков / Я.М. Иваньо, С.А. Петрова. - EDN MLJYDV // Актуальные вопросы аграрной науки. - 2022. - № 42. - С. 48-57.
  • Барсукова М.Н. Об одной модели оптимизации производства аграрной продукции в благоприятных и неблагоприятных внешних условиях / М.Н. Барсукова, Я.М. Иваньо, С.А. Петрова. - DOI 10.38028/ESI.2020.19.3.008. - EDN CJQQHD // Информационные и математические технологии в науке и управлении. - 2020. - № 3 (19). - С. 73-85.
  • Рождественский А.В. Оценка точности кривых распределения гидрологических характеристик / А.В. Рождественский. - Ленинград : Гидрометеоиздат, 1977. - 272 с.
  • Колокольцева И.М. Влияние метеорологических факторов на разные уровни урожайности сельскохозяйственных культур / И.М. Колокольцева, Я.М. Иваньо. - EDN TBPZDA // Научные исследования и разработки к внедрению в АПК : материалы междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых, п. Молодежный, 16-17 марта 2023 г. - Молодежный, 2023. - С. 520-527.
  • Барсукова М.Н. О некоторых моделях оптимизации производства растениеводческой продукции в условиях биологических рисков / М.Н. Барсукова, Я.М. Иваньо, И.М. Колокольцева. - DOI 10.12737/2219-0767-2022-15-4-17-23. - EDN NBGJHS // Моделирование систем и процессов. - 2022. - Т. 15, № 4. - С. 17-23.