walden

life in the woods

2014.11.07. 21:21

Lásd még: klímaváltozás így prognózis ÉÉM Király prof

egy klasszikus cikk lelkesült újraolvasása

Király László és Mészáros Károly: Konvergens prognózisok szerepe az erdőgazdasági stratégiák tervezésében című dolgozata az Erdészeti és Faipari Tudományos Közleményekben jelent meg (1994-95, p137). Ez volt az Egyetem hivatalos periodikája.

Hiánypótlásul teszem elérhetővé itt, a szerzői vagy kiadói jogokkal mit se törődve. Bár nem hiszem, hogy bárkinek rosszul esne, hogy a magyar erdészeti tudományok kb. egyetlen valódi zsenijének munkáját, a magyar erdészeti szakirodalom egyik legnagyobb koncepcióját laudálom.

Kerestem, de nem találtam meg sehol máshol a neten, hát legyen meg. Letölthető innen.

Király prof és kortársai is görgetős modelleket csináltak, de nem részlet- vagy fafajsor-szinten, hanem korosztálytáblákból kiindulva. A módszerek a korban divatos (ma már gyakorlatilag kihalt) [bár vannak jelek arra nézve is, hogy feltámad] lineáris programozási eljárások (aka operációkutatás): optimális jövőkép előállítása szimplex algoritmussal, jövőképhez közelítő prognózis kvadratikus optimumszámítással, erdőállomány-szimuláció vektorinterpolációs hozamterület meghatározással.

A kvadratikus programozás annyit tesz: a legkisebb négyzetek elve. Több célfüggvényt oldanak meg: minél kisebb hozamingadozás, minél optimálisabb (legyen szép lefutású) vágáskoreloszlás, mennél gyorsabb konvergencia.

Elég sokszor olvastam már ezt a cikket, híres cikk.
Ez egy nagy koncept-cikk.
A homokba rajzol ez a férfi, mint az ókori görögök a tengerparton, és kitalálta a világot fejben. Ilyen nekem ő.

Egyáltalán, elhelyezni a mai munkánkat ebben a környezetben, ebben a szakmai örökségben, ezen a thread-en - ez magában 4-5 dia lenne. [Utólag rájöttem, hogy 15-20.]

A prognóziskészítés a mai napig annyit jelent, hogy el kell olvasni ezt a cikket, mondatonként, mondatról mondatra komolyan kell venni és megoldásokat adni a felvetéseire. Örömmel jelentem, hogy a felvetések 60-70%-ára már van megoldásom. 2006 óta dolgozok rajta, szívesen.

Idézetek Kommentárok
"Bár ezek a gondolatok a világmodellezéshez, a mai világproblémák feltárásához és azok megoldási lehetőségeihez kapcsolódnak..." Őrült optimizmus és nagyszabású lelkesültség a bevezetésben. Irígylésre méltó. Az Egyetem saját publikációjaként, az 1994-1995-ös számban adták ki, szóval a kilencvenes évek eleje.
"Tanulmányunkban ezekkel a leíró jellegű prognózisokkal nem kívánunk foglalkozni. Reméljük, még idejében észre tér az emberiség." [Elnézést, itt felröhögtem. Kb. a whistler blowing-típusú előrejelzésekről van szó: katasztrófák a láthatáron.] A Király-féle koncepció egyébként normatív modellről szól: azaz egy tervezett, jónak és kívánatosnak gondolt kezelési stratégia eredményét, hatásait mutatja meg – nem a valóságét, nem az adott korban jellemző erdőállomány-kezelés várható eredményeit. A normatív, nagyléptékű szabályozás azonban ma már kissé avétos, illuzórikus, nem beszélve arról, hogy mint gazdaságszervezési elv is kudarcot vallott. Persze szépnek szép, van mérnöki romantikája.
"(...) a jövőképtől - a normától - való eltérések kiegyenlítésén alapuló, a célállapotot fokozatosan - aszimptotikusan - közelítő stratégiák (pl. Hundeshagen képlete, Osztrák kamarai képlet, FM 1880-képlet, EBSA eljárás). Ezeket többnyire csak a következő tervidőszak véghasználati hozamlehetőségének meghatározására használták." Azaz ezek a képletek nem hosszú távú prognózisról szólnak.
"Dinamikus bonitálás esetén a fatermési táblák használata nehézkesebb, valamilyen matematikai módszert igényel. (Az eljárást kidolgoztuk, de a gyakorlat még nem alkalmazza.)" Azóta alkalmazza, az Országos Erdőállomány Adattár algoritmusaiban van egyfajta megoldás a dinamikus bonitálásra.
"A második fázis, az elmúlt időszakok változásainak vizsgálata, rendkívül fontos. Egyrészt lehetőséget ad a korábbi statisztikák korrigálására, másrészt az f3 függvény (-rendszer) kialakítására." f3 függvény: ez maga a prognózis, ami átviszi az n-ik ciklusban jellemző állapotot a következő (n+1-ik) ciklusba. Na, ebben tudok maradandót nyújtani.
"Ezeknek [az ellentmondások] feloldására plauzibilitási vizsgálatok és a kiegyenlítő-számítás eljárásai alkalmazhatók, kombinálva megalapozott - de némileg önkényes - szakvéleményezéssel." Némileg önkényes, hm, nevezzük tapasztalatnak.
"Az f3 vektor-, illetve mátrix-függvény - vagyis függvényrendszer - sokféleképpen kialakítható. Célszerű paramétereknek is mátrixokat alkalmazni." És eloszlásokat is, esetemben - de ez majdnem ugyanaz. Lásd: vágáskor-eloszlások rendeltetés és fto szerint - ez egy 3 dimenziós mátrix. Nekem is mátrixokat kellene mondanom, és én is misztikus lennék, mint a prof. A felújítási mátrixban egyetértünk. Pontosabban: tőle tanultam, és ezért építettük be az ESZIR-be a véghasználatok és az őket követő felújítások adatainak összekötését 2004-ben.
"Vagy pl. az elegyes állományokban korosztályonként bekövetkező elegyarányváltozásokat kifejező korosztályonkénti erdőnevelési mátrixok (N tömb)." Elcseresedés, gyertyán és bükk térnyerése. És most a klímaváltozással kapcsolatos kutatások (AK1, AK2) alapján belép az ftk-eltolódás is. A prognózisban három kérdésre kell jól válaszolni: 1. mi történik véghasználatkor; 2. mi történik erdősítéskor; 3. mi történik az erdősítés és a véghasználat közben. Utóbbira még nincs kódolható megoldásom.
"Ezekre [ti. a folyamatokat leíró paraméterek mátrixaira, mint felújítási-, erdőnevelési-, véghasználati mátrix] az jellemző, hogy részben a természeti folyamatokat, részben a felújítási és erdőnevelési stratégiát tükrözik, ami nem éppen a legjobb megoldás. Tulajdonképpen jobb lenne ezeket egyértelműen szétválasztani, de erre egyelőre nincs mód." De, van: felújításokban késleltetés, átfutási idők; erdőnevelésben ftk-eltolódás és nevelési rezsimek; véghasználatban tervezési preferenciák (vágáskorok tervezése) vs. vis major miatti belenyúlások, pl. EÜ-termelések, és a többi.
"Példaképpen vegyünk egy elegyetlen akácos erdőtömböt, amelynél a mátrixok soraiban a fafajcsoport helyett az eredetet (mag, sarj) tüntetjük fel. Tételezzük fel, hogy minden akácállományt kétszer sarjaztatunk. Akkor a felújítási mátrix [az oszlopokban a véghasználati állapot, a sorokban a felújítási állapot, első sor: 0, 0,5; második sor: 1, 0,5], és az f3 egyenlet az F X* = X* formát veszi fel. Innen X* nem triviális (nullától különböző) megoldása az F mátrix 1-es saját értékéhez tartozó sajátvektor lesz, vagyis a jövőképben a terület 1/3-a lesz mageredetű, 2/3-a sarjeredetű." A mátrix-egyenletekben az a szép, hogy átugorják a ciklusonkénti iterációt, és egy sajátértékkel való szorzással a nem triviális megoldás egyből a jövőképet, a konvergens végállapotot adja. A felújítási mátrix határértéke (limese) maga a jövőkép.
"Ha továbbá X2 = Z = előhasználattal csökkentett növedék (...)" Előhasználat: az ÉÉM-ből is levezethető, a növedék és a növekmény különbség (esetleg mortalitás). Bingó, mert az F-lapok közel sem teljes körűen írják le az előhasználatokat. És ez csak egy kicsi tipp volt a szöveg 6-ik oldalán.
"Hazánkban 1950-ben lemondtunk a klasszikus - egy vágáskorú - üzemosztály alkalmazásáról, bevezetve a vágásérettségi kor erdőrészletenkénti meghatározását." Nofene, ezt nem tudtam. Hogy korábban nem is gondolkoztak térbeli felbontásban, habár érthető. És milyen tragikusan fogalmaz: lemondtunk a nagy, szabályos és tervezhető rendszerről valami változékony és rugalmas kedvéért. Kicsit voluntarista.
"Az első néhány évtizedre célszerű a stratégiát fafajcsoportonként és korosztályonként megállapított szorzótényezőkkel megszorozni - ha az erdőleltározás során feltárt véghasználati lehetőségek ezt szükségessé teszik -, hogy a prognózis az üzemtervi előírásokhoz - korlátokhoz, ajánlásokhoz - jobban illeszkedjen." Itt javasol a prof csalni, bár elegánsan, hiszen nem mondjuk egy konstanssal gondolja eltologatni az egész rendszert. Egy ilyen mátrix végülis az univerzális kisegítő megoldás.
"Az így (implicite) bevezetett monoton csökkenő koreloszlású - több vágáskorú - (nem klasszikus) szabályos erdő (4. ábra) esetén valamivel bonyolultabb véghasználati stratégiára van szükség (pl. százalékos eljárás, kvadratikus programozás (5. ábra) (...)" Ezt fogom helyettesíteni vágáskor-eloszlásokkal.
"A konvergens prognózis egy változata lényegében az f3 és f1 függvények időszakról időszakra előrehaladó, ismétlődő alkalmazásával áll elő. (Itt kell megjegyeznem, hogy a kétszer sarjaztatott akácos erdőbirtokra az eredet szerinti összetétel bármilyen induló állapot esetén az adott jövőképhez konvergál, mivel lim F = [első sor: 1/3, 1/3; második sor: 2/3, 2/3].) Hasonló konvergencia adódik a nagyobb felújítási mátrixokra is (8. ábra)." Tehát a konvergencia mintha a következetesen alkalmazott felújítási mátrix következménye volna. Erre mondta a prof, hogy nincs rá matematikai bizonyítéka, de eddig mindig konvergált! Ezek szerint a jövőkép nem egy statikus idea, nem egy elképzelt állapot, hanem következmény, mely a stratégiákból adódik, egyfajta eredője azoknak. Sajnos a felújítási mátrix, az viszont időben változik, és mindig gyorsabban, minthogy a jövőkép stabilizálódna az erdőállomány fejlődésében. És folytatja is emígyen:
"Mivel néhány évtized múltán biztosan módosul a jövőkép, de módosulhat a stratégia és a mérlegfüggvény is, célunkat általában sosem érjük el." Ja.
"A szakemberek azonban sajnos nem foglalkoznak az elérendő állandósult (stacionárius) termelési folyamattal (illetve a jövőképpel), pedig bízhatunk abban, hogy a jövőképre vonatkozó elképzeléseink nem fognak gyökeresen megváltozni, azok is konvergálnak egy - egyelőre számunkra ismeretlen - optimális jövőképhez." Őrület: a jövőképek jövőképe.

komment

süti beállítások módosítása