7. Индивидуально‐ориентированные модели

Индивидуально‐ориентированное моделирование или индивидуум‐ориентированное от англ. individual‐based modeling использует подход, в рамках которого основным объектом модели является индивид, представляющий собой уникальную, дискретную единицу, у которой есть некоторый набор характеристик, изменяющихся в течение жизненного цикла. Каждый из индивидов взаимодействует с другими индивидами. Модели этого типа строят «снизу вверх», начиная с элементов системы (индивидов).

Модельер определяет поведение только индивидов, а общее поведение системы является результатом совокупной деятельности многих индивидов, каждый из которых следует своим собственным правилам взаимодействия со средой и другими индивидами. Целью моделирования в этом случае является понимание того, каким образом интегральные свойства системы возникают из множества локальных взаимодействий между ее элементами (индивидуумами).

Индивидуально‐ориентированные модели, учитывающие положение индивидуумов в пространстве, называются пространственно‐распределенными. Они могут быть дискретными (пространство представлено в виде дискретной сетки, состоящей из клеток) и непрерывными. Пространственно‐распределенные модели, в которых индивидуумы могут менять положение в пространстве, называется пространственно‐мобильными индивидуально‐ориентированными моделями. Примеры индивидуально‐ориентированных экологических моделей приводится в монографии Г.С. Розенберга (2013).

8. Пространственные модели

Этот тип моделей представляет особый интерес для экологов и почвоведов, так как экосистемы и почвы являются пространственно‐распределенными системами. Результаты моделирования могут быть представлены в GIS. Недостатки пространственных моделей связаны с очень высокой информационной емкостью и трудностями их калибровки и проверки.

9. Стохастические модели

Стохастические модели учитывают вероятностный характер изучаемых явлений и имеют дело со случайными переменными и функциями.

10. Экотоксикологические модели

Эти модели рассматривают поведение и распределение токсических компонентов в экосистемах и ландшафтах.

11. Гибридные модели

Гибридные модели можно развивать, комбинируя разные типы из вышеперечисленного списка моделей.

Среди классификаций почвенных моделей наибольшую известность получила классификация, построенная с учетом иерархических уровней организации почв (Hoosbeek, Bryant, 1992). Авторы рассматривают следующие семь иерархических уровней (табл. ниже)

В качестве основного уровня выбран педон. Каждому уровню иерархии соответствуют свой спектр моделей от качественных до количественных и от эмпирических, которые не рассматривают причинно‐следственные связи, до теоретических, отражающих механизмы и законы (рис. I.1.4).

Классификация моделей (по Hoosbeek, Bryant, 1992).