Аналіз змін земного покрову за допомогою регіонально уточненої моделі GCAM для прогнозування екологічних впливів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorШелестов, Андрій Юрійович
dc.contributor.authorЗібаров, Дмитро Владиславович
dc.date.accessioned2025-06-10T08:53:57Z
dc.date.available2025-06-10T08:53:57Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractДисертація містить 76 аркушів, 7 рисунки та 3 таблиці, 2 додатків та перелік посилань на використані джерела з 27 найменувань. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертацію виконано відповідно до плану науково-дослідних робіт кафедри математичного моделювання та аналізу даних Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». Мета і задачі дослідження. Метою дисертації є оцінка точності прогнозів змін земного покриву, що генеруються глобальною моделлю GCAM, при її застосуванні до регіональних умов України. Для досягнення поставленої мети були розв’язані такі задачі: • Ознайомлення з базовими принципами роботи моделі GCAM та сценарного прогнозування. • Проведення серії експериментальних запусків моделі для різних соціально-економічних сценаріїв. • Збір регіональних статистичних даних Держстату для проведення експериментів. • Порівняння результатів моделювання з фактичними статистичними спостереженнями за 2020 рік. Інтерполяція результатів моделювання за 2020 та 2025-і роки для порівняння з результатами класифікації Інституту Космічних Досліджень знімків супутнику Sentinel-2. • Аналіз похибок прогнозування і виявлення джерел розбіжностей. • Оцінка доцільності використання моделі GCAM у задачах регіонального прогнозування для України. Об’єкт дослідження. Процеси прогнозування змін земного покриву на основі інтегрованих глобальних моделей. Предмет дослідження. Адаптація і оцінка ефективності застосування глобальної моделі GCAM для моделювання змін земного покриву в умовах України. Методи дослідження. У роботі використано методи системного аналізу, сценарного моделювання, аналізу часових рядів, порівняльного аналізу прогнозних і фактичних статистичних даних, а також методи оцінки похибок прогнозування (зокрема розрахунок відносної середньої абсолютної похибки — MAPE). Наукова новизна одержаних результатів. Удосконалено підхід до валідації регіональних результатів моделювання на основі поєднання сценарних прогнозів і реальних статистичних даних. Глобальну модель GCAM адаптовано для території України. Практичне значення одержаних результатів. Оцінка ефективності використання моделі GCAM для регіонального прогнозування дозволяє визначити її потенційні обмеження та переваги у задачах планування землекористування, розробки екологічної політики й адаптації до змін клімату в Україні. Результати роботи можуть бути використані органами державної влади та місцевими громадами для подальшої розробки регіоналізованих версій глобальних моделей, удосконалення сценаріїв прогнозування. Апробація результатів дипломної роботи. Основні результати роботи було представлено на XXIII Всеукраїнській науково-практичній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених. Публікації. За результатами дисертації підготовлено тези доповіді для участі у XXIII Всеукраїнській науково-практичній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених.
dc.description.abstractotherThe thesis consists of 76 pages, 7 figures, 3 tables, 2 appendices, and a list of 27 references. Relevance to scientific programs and research plans. The thesis was carried out in accordance with the research plan of the Department of Mathematical Modeling and Data Analysis at the National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute.” Research aim and objectives. The aim of the thesis is to assess the accuracy of land cover change forecasts generated by the global GCAM (Global Change Analysis Model) when applied to regional conditions in Ukraine. To achieve this aim, the following tasks were completed: • Familiarization with the basic principles of GCAM and scenario-based forecasting. • Conducting a series of experimental model runs for different socio-economic scenarios. • Collecting regional statistical data from the State Statistics Service of Ukraine for validation purposes. • Comparing the simulation results with actual statistical observations for the year 2020. Interpolating model outputs for 2020 and 2025 for comparison with land cover classification results from Sentinel-2 satellite imagery by the Space Research Institute. • Analyzing forecast errors and identifying sources of discrepancies. Evaluating the applicability of GCAM for regional-scale forecasting tasks in Ukraine. Object of research. Land cover change forecasting processes based on integrated global models. Subject of research. Adaptation and evaluation of the effectiveness of the GCAM global model for modeling land cover change under Ukrainian conditions. Research methods. The study applies methods of systems analysis, scenario modeling, time series analysis, comparative evaluation of forecasted and observed statistical data, and forecasting error analysis (including calculation of the Mean Absolute Percentage Error — MAPE). Scientific novelty of the results. The approach to validating regional-scale model outputs was improved by combining scenario-based forecasts with real-world statistical data. The GCAM global model was adapted for application to the territory of Ukraine. Practical significance of the results. The evaluation of GCAM’s performance for regional forecasting makes it possible to identify its potential limitations and advantages for land use planning, environmental policy development, and climate adaptation strategies in Ukraine. The findings may be useful for governmental bodies and local communities in developing regionalized versions of global models and refining scenario-based forecasting. Presentation of results. The key results of the thesis were presented at the XXIII All-Ukrainian Scientific and Practical Conference for Students, Postgraduates and Young Scientists. Publications. Based on the research, a conference abstract was prepared for participation in the XXIII All-Ukrainian Scientific and Practical Conference for Students, Postgraduates and Young Scientists.
dc.format.extent76 с.
dc.identifier.citationЗібаров, Д. В. Аналіз змін земного покрову за допомогою регіонально уточненої моделі GCAM для прогнозування екологічних впливів : магістерська дис. : 113 Прикладна математика / Зібаров Дмитро Владиславович. – Київ, 2025. – 76 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/74150
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectзміни земного покрову
dc.subjectмоделювання сценаріїв
dc.subjectрегіоналізація моделей
dc.subjectпрогнозування землекористування
dc.subjectоцінка похибок
dc.subjectGCAM
dc.subjectland cover change
dc.subjectscenario modeling
dc.subjectmodel regionalization
dc.subjectland use forecasting
dc.subjecterror analysis
dc.subject.udc004.62
dc.titleАналіз змін земного покрову за допомогою регіонально уточненої моделі GCAM для прогнозування екологічних впливів
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Zibarov_magistr.pdf
Розмір:
1.51 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ММАД)
Магістерські роботи