К вопросу классифицирования прогнозно-поисковых задач по степени геологической корректности их постановки
К вопросу классифицирования прогнозно-поисковых задач по степени геологической корректности их постановки
К вопросу классифицирования прогнозно-поисковых задач
по степени геологической корректности их постановки
Вяткин Виктор Борисович, старший научный сотрудник
Центральной научной библиотеки Уральского отделения Российской Академии
Обращаясь
к проблеме повышения эффективности прогнозно-поискового блока компьютерных
технологий решения геологических задач, целесообразно остановиться на вопросе
соответствия задаваемых для обучения эталонных объектов прогноза масштабу и
стадии проводимых поисковых работ. Постановка данного вопроса обусловлена тем,
что анализ многочисленной литературы по прогнозированию месторождений полезных
ископаемых с применением математических методов и ЭВМ показывает, что в
подавляющем большинстве случаев прогнозные алгоритмы, предлагаемые для
распознавания рудных объектов, ориентированы на аппроксимацию эталонных
(целевых) объектов прогноза единичными элементарными ячейками исследуемой
территории.
Рассматривая
поисковые прогнозно-геологические исследования с чисто математической точки
зрения, такое представление эталонных объектов не вызывает возражений, особенно
при достаточно большом их числе. Однако взгляд с позиций общей методологии
поиска месторождений полезных ископаемых, которая предусматривает разбиение
геолого-поискового процесса на ряд стадий с соответствующими каждой стадии
масштабом и целевым назначением работ, позволяет утверждать, что аппроксимация
эталонных объектов прогноза единичными элементарными территориальными ячейками
не является в достаточной степени геологически корректной.
Поясним
сказанное примером. Пусть при проведении работ ГДП-200 поставлена задача
выявления площадей, в структурно-геологическом отношении являющихся аналогами
известных рудных полей, вмещающих промышленные месторождения определенного вида
полезного ископаемого. Если теперь в качестве эталонных объектов взять только
те элементарные ячейки территории, которые непосредственно локализуют рудные
тела (месторождения), то фактически, с одной стороны, задачу поиска объектов
одного иерархического уровня мы латентно заменим задачей поиска объектов
другого, причем более низкого уровня, а с другой стороны – нарушим стадийность
работ, соответствующую принятой иерархии рудных единиц (рудный элемент – рудный
минерал – рудное тело – рудное месторождение – рудное поле – рудный район –
рудная провинция). Чтобы избавиться от геологической некорректности и не
входить в противоречие с итерационностью геолого-поискового процесса,
необходимо эталонные объекты прогноза задавать в рудотаксономических границах,
соответствующих масштабу проводимых работ. Границы при этом должны быть
определены в результате некоторой однозначной процедуры, а не являться произвольными,
то есть не зависящими от пространственного распределения свойств геологической
среды. В этом случае совокупность элементарных ячеек территории, попадающих в
контур эталонного объекта прогноза, соответствующего геологическому заданию,
включается в обработку в виде связного множества элементов, которое
воспринимается прогнозирующей системой (компьютером) как единое целое.
Спонтанно может возникнуть вопрос: почему, не взирая на геологическую
некорректность задания эталонных объектов прогноза, приводящую к нарушению
стадийности геолого-поисковых работ, прогнозные алгоритмы и соответствующие им
автоматизированные системы прогнозирования, ориентированные на аппроксимацию
целевых объектов поиска единичными элементарными ячейками исследуемых территорий,
получили широкое распространение в практической деятельности?
Отвечая
на поставленный вопрос, прежде всего, следует отметить, что процесс
математизации поисковых прогнозно-геологических исследований с использованием
ЭВМ с самого начала шел по пути геологической адаптации известных
математических схем решения технических задач диагноза и распознавания образов,
которые изначально ориентировались на дискретное задание эталонных объектов в
виде единичных множеств. При этом задача исследования связных множеств
элементов, фиксированных на координатной плоскости, не ставилась, в силу чего
аппроксимация эталонных объектов единичными элементарными ячейками при
проведении прогнозно-геологических работ стала традиционной, превратившись по
существу в методическую парадигму. Кроме того, в прагматическом отношении,
неоспоримым на первый взгляд фактом в пользу представления эталонных объектов
прогноза единичными элементарными ячейками являются многочисленные примеры
выделения с их помощью на результирующих прогнозных материалах как известных
рудных объектов, так и новых потенциально-рудных участков. Но, рассматривая
решение прогнозно-поисковых задач с информационно-диалектических позиций, в
связи с этим следует отметить, что естественные геологические объекты,
принадлежащие к различным иерархическим уровням и соотносящиеся между собой как
часть и целое, передают друг другу и содержат друг о друге определенное
количество информации, величина которого тем больше, чем ближе расположены
объекты в иерархическом ряду. Естественно, что, задавая в качестве эталонных
объекты одного рудотаксономического уровня, и формируя достаточно
представительное множество признаков их описания, мы, в результате прогнозных
построений, будем также в определенной степени фиксировать и объекты из смежных
уровней.
Основываясь
на изложенном, представляется необходимым классифицировать поисковые
прогнозно-геологические задачи, решаемые с использованием эталонов-аналогов и
компьютерных технологий, на геологически корректно и некорректно поставленные.
То есть прогнозная задача является геологически корректно поставленной, если
эталонный рудный объект, задаваемый компьютеру для обучения, соответствует
масштабу и стадии проводимых геолого-поисковых работ, а его границы определены
в результате некоторой однозначной процедуры. В противном случае, постановка
прогнозной задачи считается геологически некорректной. (Для краткости – просто
корректная и некорректная задача прогноза.)
Исходя
из различия в представлении эталонных объектов (связное множество или единичные,
дискретные элементы), корректная и некорректная задачи прогноза, по-видимому,
требуют также и различных методик, как для построения решающих правил, так и
для анализа исходных фактографических материалов.
Примечание
автора: В настоящее время геологически корректно и некорректно поставленные
поисковые прогнозно-геологические задачи именуются как прогнозно-поисковые
задачи первого и второго рода, соответственно.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.sciteclibrary.ru/
|