Информатика: информация в почвах

Информационные технологии, математическое моделирование, ГИС, педометрика
Ответить
Аватара пользователя
Глея
Старейшина
Сообщения: 1255
Зарегистрирован: Пн фев 25, 2013 6:28 pm

Информатика: информация в почвах

Сообщение Глея » Чт мар 07, 2019 10:41 pm

Информация - обмен сведениями (сигналами) между людьми , человеком и автоматом, автоматом и автоматом, обмен сигналами в животном и растительном мире, передача признаков от клетки к клетки, от организма к организму.


Вероятность
— числовая характеристика возможности появления какого либо случайного события при тех или иных определенных, могущих повторяться неограниченное количество раз условиях.

Количество информации определяется формулой К. Шеннона:
I = -P(i) log2 P(i) ,
где р - i-тое состояние явления ,
р - его вероятность (частота)

Когда свойство для данной почвы (явления) может иметь несколько значений с разной вероятностью, то общее количество информации измеряется как сумма количества информации поступающей по отдельным каналам. Отдельный канал - количество информации для одного значения свойства:

I = -ΣP (i) log2 P(i)

Мы получаем информацию в зависимости от характера организации системы.
Наше ранжирование случайной величины искажает «истинную» информацию.
В то же время количество информации, заключающейся в гранулометрическом составе достаточно высоко: около 1 бита для всех почв (при существующем методе анализа гранулометрического состава почв).

Два вида информации в объектах и явлениях:
1. информация для человека, для того, чтобы он понял суть явления (или для другого организма для его экологической ориентировки).
2. Внутренняя информация объекта, управляющая его существованием.

Классификация объектов (и почв тоже) - кодированная информация для человека. Поэтому она не имеет значения для жизни объектов (почв, ландшафтов). Но она имеет значения для понимания способов использования и сохранения объектов человеком.

Аватара пользователя
Глея
Старейшина
Сообщения: 1255
Зарегистрирован: Пн фев 25, 2013 6:28 pm

Re: Информация в почвах

Сообщение Глея » Чт мар 07, 2019 10:45 pm

Схема управления
1. «Начальник» перебирает, анализирует поступившую информацию
2. «Начальник» отдает приказ подчиненным
3. Подчиненные , получив приказ от начальника, анализируют имеющуюся информацию и вырабатывают соответствующую систему действий.
4. Объект изменяется и посылает начальнику информацию о своем изменении, как правило, с «требованием» прекратить данное воздействие. (обратная отрицательная связь) или усилить воздействие (обратная положительная связь).

Положительная обратная связь
Чем быстрее бежит собака, тем быстрее бежит человек, или чем быстрее бежит человек, тем быстрее бежит собака.

Если мы не оценим возможные колебания в реакциях у явления на наше воздействие, то можем получить самые разные результаты.

В экосистеме - источник информации - химический потенциал на корнях растений.
В почве - источник информации - химический потенциал почвенного раствора.
Управляет почвенными процессами - почвенная матрица.
В том числе почвенная матрица управляет компартментацией веществ в почве.

Информационный шум - сопутствующие явлению помехи, связанные с другими явлениями, неучтенными факторами, ошибками экспериментов.

Наименьшее количество информации с осадками (с водой) почва получает в зимние месяцы. Весенне-летне-осенний период приблизительно одинаков по информации, поступающей с водой за пределы полутораметрового слоя почвы.
Максимальная информация - в мае и сентябре.

Наибольшая информация от состава катионов характерна для дерново-подзолистых почв и солонцов.

Предложенная Г.Федотовым и А.И. Поздняковым гипотеза почвенных гелей может оказаться ключевой теорией для анализа потоков информации в почве, процессов компартментации, и, в конечном итоге , основа функционирования почвы. Если теория оправдается, то следует признать , что передают информацию от одних почвенных частиц к другим, к корням растений, в раствор - почвенные гели.

На роль передатчика информации в почвах претендует также электрические поля ионов, твердой фазы, минералов, растений, горизонтов, профилей почв. Этот раздел почвоведения пока мало изучен, но сам факт сохранения разности потенциалов между горизонтами говорит в пользу важной информации, которое передает электрическое поле почвенных горизонтов.

Потенциалы в подзолистой почве
Разность потенциалов между А2 (верхний горизонт) и В (нижний горизонт) = + 25 мV. В А2 меньше отрицательных зарядов по сравнению с гор.В. Может быть именно поэтому катионы из гор.В не возвращаются в гор. А2.

1. Количество информации, поступающей по каналу связи, можно измерить.
2. Ценность информации для объекта зависит также от возможности использования информации.
3. Внутри любой системы информация управляет ее функционированием.
4. Оценка информации природных систем зависит от методов исследования, характера ранжирования величин, от выбора самой системы.
5. Природные системы передают информацию от блока к блоку (внутренняя информация) и хранят информацию
для человека, извлечение которой определяется теоретическими подходами и практическими методами изучения природных систем, в том числе почв.

Ответить