4212

11

1)Практические занятия при изучении разделов 1 и 2 проводятся в виде семинаров. Для подготовки к ним студенты пишут рефераты, содержание которых обсуждается на практических занятиях, причем доклады студентов на занятиях сопровождаются презентацией с использованием мультимедиа.

2)Третий раздел требует расчета с написанием и отладкой программы

спомощью программного обеспечения для инженерных вычислений Matcad. Каждый этап работы алгоритма программы необходимо сопровождать лаконичными пояснениями, отражающими формулировки применяемых методик, определение используемых величин, особенности используемого метода оптимизации. Без таких пояснений задание считается невыполненным!

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ ХАРАКТЕРИСТИК ДРЕВОСТОЕВ

1. Расчет числа стволов на 1 га и среднего диаметра по М.Д. Корзухину [4]:

а) введение параметров модели М.Д. Корзухина для динамики роста чистых сосновых насаждений (r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7) (Бонитет 2 [6]);

б) массив (матрица) x – начальные значения числа стволов и среднего диаметра в возрасте 40 лет;

в) массив (матрица) D(t,x) – правая системы нелинейных дифференциальных уравнений (модель М.Д. Корзухина), выражающая временную зависимость числа стволов и среднего диаметра;

г) rkfixed(x,40,100,200,D) – стандартная программа решения нелинейной системы дифференциальных уравнений первого порядка в Matcad (метод Рунге-Кутта), 40 – начальное значение возраста древостоя в годах, 100 – конечное значение возраста, 200 – количество точек на временной оси для решения системы.

13

14

2. Моделирование динамики однопородных древостоев – Модель Г.П. Карева [5], ( культура осина – 3-ий бонитет):

а) введение параметров модели – а1,а2,а3;

б) введение массивов ti и ni – возраста и количества стволов на 1 га. (Табличные значения взяты из [6]);

в) расчет числа стволов и вывод на печать табличных значений числа стволов ni, рассчитанных по предлагаемой модели Ni, отклонения от табличных значений deli ;

г) расчет промежуточных значений модели для контроля точности результатов и вывод их на печать – s1,s2,s3,y,te,E,li,ln;

15

г) расчет необходимых для применения метода наименьших квадратов сумм, а также выражения для минимизации по методу наименьших квадратов;

д) проведение минимизации в «ручном режиме».

16

3. Моделирование динамики однопородных древостоев – Модель Г.П. Карева [5], ( Культура осина - 2-ий бонитет [6]).

Методика расчета описана в предыдущем примере.

17

18

4. Модель динамики роста двухпородного древостоя – сосна-береза

(см. [3]):

а) введение таблиц хода роста смешанных древостоев сосновоберезовых насаждений в Архангельской области (2 бонитет, [7]);

б) определение параметров модели М.Д. Корзухина из таксационных показателей для чистого сомкнутого древостоя сосны (2 бонитет);

в) введение таблиц хода роста для чистого сомкнутого древостоя сосны

(2 бонитет, [6]);

г) введение параметров модели М.Д. Корзухина для чистого сомкнутого древостоя березы (2 бонитет);

д) решение системы двух нелинейных дифференциальных уравнений первого порядка rkfixed(x,t1,t2,200,D);

19

е) вывод на печать зависимости числа стволов от возраста N3 – расчет по модели, N12 – табличные данные, Т – возраст (годы);

ж) отклонения от табличных значений в % для чистого насаждения сосны, Δ1 – число стволов, Δ2 – средний диаметр;

з) вывод на печать зависимости среднего диаметра от возраста D3 – расчет по модели, D12 – табличные данные, Т – возраст (годы);

20

и) введение таблиц хода роста для чистого сомкнутого древостоя березы – бонитет 2;

к) введение параметров модели М.Д.Корзухина для чистого сомкнутого древостоя березы (2 бонитет);