ارائه چهارچوب مدل یکپارچه برای تعیین، شناخت و تحلیل داده های اکولوژیک در فرآیند برنامه ریزی محیط زیست( نمونه موردی: بیوم بیابانی ایران- پارک ملی کویر)
- رشته تحصیلی
- محیط زیست - برنامه ریزی
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 846;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 52781
- تاریخ دفاع
- ۰۹ اسفند ۱۳۸۹
- دانشجو
- رضا چلبیانلو
- استاد راهنما
- احمدرضا یاوری
- چکیده
- در دهه های اخیر و با توسعه نظام آموزشی و پژوهشی در شاخه ها و زیر مجموعه های علوم وابسته به محیط زیست و منابع طبیعی در ایران گرایش به انجام پژوهش های نظری و تا حدودی کاربردی در این حوزه از علوم زیستی و تجربی بیشتر شده است. با انجام پژوهش های نظری در حوزه ارزیابی محیط زیست و منابع اکولوژیک و معرفی رویکرد ها، مفاهیم و مدلهای نوین و در بسیاری از موارد تلفیقی و بین رشته ای، گرایشی به کاربرد این مفاهیم، الگوهای فکری و مدلها در حوزه تصمیم گیری، برنامه ریزی و مدیریت اجرائی محیط زیست بوجود آمده و رشد پیدا کرده است. ورود این قبیل مفاهیم به مجموعه واژگان حوزه تصمیم گیری، برنامه ریزی و مدیریت را می توان تاثیر مثبتی بر دیدگاه مدیران، برنامه ریزیان و تصمیم گیرندگان از نقطه نظر کاربردی شدن این مفاهیم در این حوزه ها قلمداد نمود. اما با توجه به اینکه بسیاری از این مفاهیم بدون اینکه درک درستی از کاربرد آنها در جریان برنامه زیری و تصمیم گیری ایجاد شده باشد مورد استفاده قرار می گیرند، تاثیر معرفی مفاهیم یاد شده به حوزه عملی تصمیم گیری و برنامه ریزی به کاربرد غیر فنی و تبدیل آنها به ابزاری برای توجیه صرف مسائل انجامیده و بدلیل اینکه در بسیاری از موارد این مفاهیم فاقد استفاده کاربردی و تخصصی درعمل می باشند؛ به تدریج اعتبار و روائی علمی و کاربردی خود را از دست می دهند. این درحالیست که مدیریت علمی منابع طبیعی و اکوسیستم ها در عمل نیاز مند استفاده کاربردی و "تخصصی" از این مفاهیم، رویکرد ها، واژگان و مدل ها می باشد. از این رو برای جلوگیری از تاثیر منفی محدودیت های مربوط به کاربرد غیر فنی اطلاعات و دانش اکولوژیک و درعین حال به منظور فراهم سازی بستر و چارچوبی مناسب برای تخصصی کردن مفاهیم، اطلاعات و دانش اکولوژیک در حوزه های عملی، اجرائی و استراتژیک مدیریت و برنامه ریزی محیط زیست و اکوسیستم ها نیاز به یک رویکرد فرانگرانه و فرا تجربی می باشد. این پژوهش عمدتا در راستای یافتن پاسخ بر سئوالات بنیادی تر در ارتباط با تبیین الگو های شناختی و داده ها و اطلاعات مورد نیاز برای تبیین روال منطقی و استدلالی موجود برای تجزیه تحلیل، هدف گذاری، تصمیم گیری، برنامه ریزی و پایش مستمر اکوسیستم ها انجام گریده است. در این پژوهش برای دستیابی به یک چارچوب و الگوریتم مناسب جهت تسهیل فرایند شناخت تیپولوژیک، تبیین و تصریح و استانداردسازی رویه تفسیر اتوماتیک داده ها و اطلاعات اکولوژیک توصیفگر پدیده ها، جریانات و ارتباطات در سطح اکوسیستمی از یک جریان و الگوریتم مدلسازی معنائی داده ها با پیروی از رویکرد معماری دانش در تلفیق با تکنولوژی وب معنائی استفاده به عمل آمده است. برای این منظور با توجه به ماهیت موضوع و هدف پژوهش از الگوی قراردادی هستی شناسی پایه (BFO) و زبان هستی شناختی وب (OWL) استفاده به عمل آمده و جریان ساخت مدل معنائی در فضای نرم افزار Protégé صورت پذیرفته است. داده ها و اطلاعات مربوط به اکوسیستم های بیابانی ایران به عنوان نمونه واقعی در ساخت تاکسونومی مفاهیم و تبیین ارتباطات منطقی که مبنای فرایند استنتاج و بازخوانی اطلاعات هستند بکار گرفته شده اند. پایه داده ها و اطلاعات اولیه مورد استفاده در مدلسازی مفهومی و معنائی مربوط به پارک ملی و ذخیره گاه زیستکره کویر بوده است. حاصل این پژوهش در نهایت به شکل یک مدل معنائی از مفاهیم مربوط به داده های توصیفگر پدیده ها، جریانات و روابط و ویژگی های روابط بین مفاهیم اکولوژیکی مربوط به اکوسیستم های نواحی خشک و نیمه خشک در حوزه مربوط به ارزیابی و تحلیل ویژگی ها و برنامه ریزی اکوسیستم های بیابانی ارائه گردیده است. نبود اطلاعات و دانش پیشین از هستی شناسی اکوسیستم ها در ایران و کمبود داده ها و اطلاعات اکولوژیک از پهنه های زیستی مانع بزرگی در اجرای رویه های ساخت هستی شناسی بشمار می رود. از این رو این پژوهش تنها بخشی از هستی شناسی سیستم های اکولوژیک مناطق بیابانی را پوشش داده است. اما برای تکمیل این فرآیند نیاز به پژوهش های بیشتر و افزودن مفاهیم و مولفه های دیگری در هستی شناسی ارائه شده می باشد. چارچوب پیشنهادی تیپولوژی، ساختار و نیاز های مربوط به داده های اکولوژیک مورد نیاز برای شناخت اکوسیستم های بیابانی را با هدف برنامه ریزی برای این قبیل اکوسیستم ها ارائه می دهد.
- Abstract
- This research focuses on the problem of construction and application of ontologies in the domain of ecological knowledge management of the terrestrial ecosystems. Despite the fact that Iran benefits from diversity of habitat and ecosystem types, and that about 85 percent of these ecosystems are extended over arid and semi-arid areas, our knowledge of the ecology of Iranian desert ecosystems and habitats is confined to a limited set of dispersed and disorganized information. This research intends to introduce the advantage of using knowledge representation techniques in creation of standard ontological frameworks to facilitate description, sharing, exploration and integration of and reasoning about ecological data and models. To test the capability of these techniques in Iran and to enable a clear understanding of the real-world application of semantic web onologies in the domain of knowledge-base ecological data management, the Kavir National Park is selected as the typical example of the desert ecosystems of Iran. Efforts to apply the ontology based data and information modeling techniques and semantic web technology to transform the analytical and logical thought process into a digitally encoded knowledge system proved its applicability in the domain of desrt ecology and conservation planning. Given that the process of ontology building is highly dynamic and progressive and its evolution requires a long-term successive improvement to the system, this research has concluded with an open window to the potential stream of scientific and applied research on different aspect of the problem. Keywords:Ontology, Semantically Enabled Knowledge Technology, Ecological Data, Ecosystem Knowledge Management, Knowledge Representation, Protégé, Desert Ecosystems, Kavir National Park, Iran