КЛИЕНТ-СЕРВЕР
С помощью трехуровневой системы поддержки принятия решений канадский департамент ведет лосося на нерест
Наблюдение за поведением лососей во время метания икры, осуществляемое с помощью высоких технологий, может показаться сомнительным делом, но оно важнее, чем вы думаете, - особенно если перед вами стоит задача борьбы с капризами матушки-природы.
Канадский департамент рыболовства (Canadian department of Fisheries) пытается увеличить количество лосося, приходящего на нерест в реку Фрейзер, имеющую более 2000 притоков. Ее бассейн занимает территорию, равную площади штата Колорадо.
Задача требует ежедневного внимания департамента рыболовства из-за огромных объемов работ, проводимых в бассейне реки Фрейзер, где живет большая часть населения Британской Колумбии. Увеличение объемов вырубки леса, угледобычи, водозабора, а также рост производства на целлюлозно-бумажных фабриках - все это подвергает воспроизводство лососей все большей опасности.
По словам Яна Уильямса, старшего биолога и главы Fresh Water Habitats Science Group DFO (Нанаймо, Британская Колумбия), огромный объем данных, которые надо отслеживать, устрашал. И что еще хуже, различные отделы в DFO создавали независимые базы данных. Настало время для реорганизации в соответствии с современными требованиями.
Трехуровневость как спасение
Объединить все помогла система поддержки принятия решений The Integrated Fraser Salmon, созданная с помощью инструментов разработки моделей фирмы Facet Decision Systems (Ванкувер). В пакет входит межплатформное ПО для связи с СУБД различных фирм; объектно-ориентированные, похожие на электронные таблицы среды разработки; инструменты трехмерной визуализации. Объектно-ориентированный подход и возможность приспосабливаться к постоянно меняющимся бизнес-правилам делает этот инструмент применимым в любой индустрии (например, финансовой), где требуется создавать и анализировать модели данных большого объема.
Модель The Fraser Salmon разработана как трехуровневая: доступа к данным, их интеграции и взаимодействия с правилами биологов, которые формулируют практические рекомендации. Официальные лица департамента хотели, чтобы все второстепенные базы данных были соединены так, чтобы служащие имели доступ к информации - например, о количестве рыбы, выловленной в реках и океанах за определенный период, о приблизительном количестве мест, еще доступных для метания икры, и о местах возникновения лесных пожаров.
В 1994 г. департамент начал работать с фирмой Facet над созданием модели Fraser Salmon. Верхний уровень системы осуществляет анализ политики, т. е. содержит инструменты для создания и сравнения сценариев. Инструменты позволяют многочисленным сценариям "что, если" видеть результаты воздействий и превращать их в информацию, необходимую вам для принятия решения, как объясняет Скотт Акенхед, вице-президент по деловым разработкам Facet.
Модель, которая начала работать в июле на двухпроцессорной системе SunSPARC 20 компании Sun Microsystem Computer с диском в 12 Гб, берет "сырые" данные из базы данных под названием Fisheries Information System, построенной на СУБД корпорации Oracle. В модели Fraser имеется также шлюз, соединяющий данные форматов Facet и Oracle.
Модель, которую Акенхед уподобляет электронной таблице, имеет ячейки, объектно-ориентированные по своей природе, в которых содержатся графы, карты или связи с базой данных Oracle. Каждая ячейка содержит также данные и правила, написанные биологами.
Модель Fraser содержит также 2200 карт водной сети и 1500 различных популяций лосося в бассейне Фрейзер, которые можно просмотреть с помощью трехмерных инструментов визуализации. Одна из задач модели - обеспечивать департамент десятидневным прогнозом температуры воды, получаемым из базы данных другого департамента по электронной почте. Затем модель Fraser берет необработанную информацию и получает на ее основе технические результаты, например такие, которые указывают на стресс и риск гибели мигрирующего лосося.
В результате, по словам Уильямса, DFO может теперь решить потенциальные проблемы до того, как они возникнут: "Если в хороший год мы сумеем обеспечить проход соответствующего количества рыбы на места нереста, мы окупим систему". Сумма этих вложений составляет $250000.
Акенхед считает, что модель отличается от обычного хранилища данных, так как здесь использовалась продвинутая объектно-ориентированная технология, позволяющая Facet создавать более крупные модели. "Мы не просто собрали данные и разместили их по местам. Данные были проанализированы системой Facet с помощью правил, заданных биологами", - объясняет он.
"Мы нашли способ сделать новую объектно-ориентированную технологию доступной людям, не являющимся программистами", - говорит Акенхед.
Сегодня, используя карту в качестве интерфейса пользователя, DFO перешел от простых данных на цифровых картах (отображения обычной карты на экране) к трехмерным картам, по которым можно анализировать результаты проведения различных политик. Акенхед говорит: "Из "сырых" данных мы создали цифровые карты речных сетей и областей сбора воды, более удобные для биологов". Теперь они могут делать то, что невозможно при помощи обычных карт, например моделировать подъем рыбы вверх по рекам.
С недавних пор для работы с моделью Fraser Facet начали использоваться терминалы X Windows для рабочих станций Sun, и теперь удаленные пользователи могут регистрироваться на сервере, и больше служащих DFO получат к нему доступ. Биологи могут обращаться к системе по внутренней сети с помощью браузера Navigator корпорации Netscape Communication. Модель будет, в конечном итоге, доступна через World Wide Web, что поможет смягчить проблемы, вызванные сокращением бюджета департамента.
Модель Fraser привлекла к себе внимание гиганта в области исследований окружающей среды - фирмы Camp Dressre McKee (Уолнат-Крик, шт. Калифорния), которая, по словам Крэга Фон-Баргена, вице-президента CDM, будет использовать технологию Facet как часть проекта поддержки санитарии в графстве Оранж (Orange County Sanitary District). Система будет играть центральную роль при анализе влияния, например, закрытия пляжей с целью укрепления сооружений, защищающих от штормовых волн и наводнений. По словам Фон-Баргена, с ее помощью будут подготавливаться графики в реальном времени, что поможет заинтересованным сторонам прийти к согласию по поводу того или иного варианта мероприятий.
Так что же должны понять DFO, Camp Dresser McKee и другие? Вы не сможете изменить мать-природу, но технология может кое в чем ей помочь.
Эстер Шейн
Со штатным автором Эстер Шейн можно связаться по адресу: esther_shein@zd.com.
