Лекция 11
Тема: Проверка достоверности работы моделей
Курс «Моделирование гидрологических процессов»
Проверка достоверности работы модели
Оценка правдоподобности и степени приемлемости получаемых результатов - естественный этап при использовании любой модели
Для этой цели проводится верификация и валидация
Verification - проверка, подтверждение, засвидетельствование, исполнение (предсказания), установление (истинности или достоверности)
Validation - утверждение, ратификация, легализация, объявление действительности, придание законной силы
Верификация (валидация) - оценка согласованности (соответствия) рассчитанных и наблюденных (или экспериментальных) данных
Критерии работоспособности (1)
Критерий работоспособности моделей может быть представлен в виде:
КК– критерий качества или соответствия рассчитанных и наблюденных гидрографов
Q - рассчитанный и Q* - измеренный (фактический) расходы
Первый из этих критериев определяет степень расхождения двух гидрографов, однако без всякого указания на положительное или отрицательное отклонение от «эталона».
Второй критерий суммирует эти отклонения, но формально сильно преувеличивает степень сходимости гидрографов, так как суммирование положительных и отрицательных уклонений может создать иллюзию благополучия
Критерии работоспособности (2)
Критерии КК1 и КК2 обладают очевидным и очень серьезным недостатком - отклонения между рассчитанными и наблюденными расходами никак не сравниваются с величиной самих расходов
Поэтому немедленно напрашивается требование иметь дело с относительными величинами этих отклонений
Использование спутниковой информации
В качестве частичного решения проблемы наличия и надежности данных может быть использование спутниковых снимков. Особенно важно их использование в Казахстане, где наземными наблюдениями охвачена незначительная территория страны, но есть доступ к спутниковой и космической информации
Однако некоторые практические соображения должны быть учтены в
целях успешного и надежного использования спутниковых данных:
-эти данные имеют относительно короткий период наблюдений
-данные приземных наблюдений и со спутников должны использоваться совместно
-методы, необходимые для эффективного использования данных, не должны быть чрезмерно сложными или трудными для понимания
Стыковка моделей
Актуальной задачей является использование нескольких моделей для решения практических задач
В качестве примера можно назвать комбинированное использование моделей оценки качества и количества воды с системными моделями и экономическими моделями
Еще один пример - использование климатических моделей для получения метеорологических исходных данных, используемых в гидрологических моделях
Стыковке моделей может способствовать развитие систем моделирования, которое объединяет управление данными, средства визуализации географической информационной системы и включение моделей в единый пакет программного обеспечения для нескольких моделей