Контроль вредителей в тепличных комплексах получит математическое ядро
Эксперимент, проводимый под руководством научного сотрудника исследовательской группы акарологии Института X-BIO иранского учёного Омида Джохарчи, включает в себя сбор данных по динамике развития популяции паутинных клещей — вредителей многих важных агрокультур — на растениях клубники. Данная динамика оценивается как для изолированных популяций паутинных клещей, так и для его популяций, сосуществующих с хищными клещами-акарифагами, используемыми в биологическом контроле вредителей. В обоих случаях также собираются данные по динамике площадей поражения зеленой биомассы растений клубники вследствие жизнедеятельности паутинных клещей.
По окончании эксперимента собранный массив данных будет служить исходной точкой для калибровки математической модели системы «клубника — паутинный клещ — акарифаг». C использованием данной модели будет реализован прогноз динамики популяции вредителя в тепличной системе. Однако для достижения конечной цели — разработки системы контроля вредителей в тепличных комплексах — потребуется более сложный математический аппарат.
«Внесение акарифагов в тепличную экосистему с целью контроля численности популяций паутинного клеща может быть естественным образом рассмотрено в качестве импульсного управляющего воздействия в рамках математической модели изучаемой системы. При этом моделирующие уравнения теряют свойство непрерывности, что существенно затрудняет использование стандартных техник при решении оптимизационных задач. Тем не менее, благодаря недавно разработанной нами теории решение подобных „разрывных“ задач минимизации становится возможным», — пояснил старший научный сотрудник Института X-BIO Евгений Бурлаков.
Речь идет о новых результатах в области теории негладкой оптимизации, полученных математиками исследовательской группы математической биологии Института X-BIO. Разработки ученых позволяют решать задачи минимизации функционалов при наличии ограничений в случаях, когда и сами функционалы, и входящие в ограничения отображения не обладают не только «стандартными» свойствами выпуклости, но и не являются непрерывными. Ограничения при этом имеют общий вид включений и, таким образом, содержат в себе в виде частных случаев «классические» ограничения в форме равенств и/или неравенств. Результаты исследования опубликованы в профильном математическом журнале «Set-Valued and Variational Analysis».
Разработка автоматизированной системы контроля вредителей в тепличных системах проводится в Институте X-Bio по стратегическому проекту «Биобезопасный мир» программы развития «Приоритет-2030».
Источник:
Управление стратегических коммуникаций ТюмГУ
