ОЦЕНКА ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА СЕЛЕВУЮ АКТИВНОСТЬ, ПРИ ПОМОЩИ МЕТОДОВ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ

Аннотация

Горная часть северного склона Большого Кавказа в последние годы активно осваивается, развиваются новые для данного региона ресурсозатратные отрасли хозяйства. Большое развитие получило рекреационно-туристическое направление. При этом важным аспектом в обеспечении безопасности для данного региона является изучение опасных природных процессов. Наиболее разрушительными являются лавины, оползни, сели, проявления которых часто имеют катастрофические последствия. В работе представлен анализ данных о характеристиках селевых потоков, проведенный с использованием методов машинного обучения. Цель научного исследования заключается в выявлении основных факторов, оказывающих влияние на формирование селевых потоков в горных районах Северного Кавказа, для которых отсутствуют данные полевых наблюдений о типе опасных явлений. В качестве исходных данных для построения модели классификации типов селей использованы материалы Кадастра селевой опасности юга европейской части России. Для классификации типов селей было проведено сравнительное исследование различных моделей машинного обучения, включая нейронные сети, SVM и логистическую регрессию. Результаты исследования продемонстрировали существенное превосходство модели, основанной на нейронной сети, по сравнению с другими алгоритмами. На базе результатов, полученных для характеристик селевых бассейнов, отсутствующих в Кадастре, разработана карта-схема селевых бассейнов Республики Северная Осетия – Алания по типу селя. Составление карты-схемы осуществлялось при помощи геоинформационной системы Quantum GIS 3.22.2., представляющей собой пакет программного обеспечения, предназначенного для создания, визуализации и анализа пространственных данных. При создании интерактивной карты в работе применялась технология векторизации. Полученные результаты могут быть использованы для совершенствования систем мониторинга и прогнозирования селевых процессов, а также для разработки более эффективных мер по предотвращению и смягчению их последствий.