Энтропийный метод анализа данных для процедуры определения наилучших доступных технологий

Экологическое нормирование деятельности производственных предприятий является одним из основных механизмов решения задачи предотвращения и снижения негативного воздействия на окружающую среду. Современные принципы этого механизма основаны на концепции наилучших доступных технологий (НДТ). Ключевым остается вопрос выбора НДТ, при его решении необходимо учитывать многочисленные критерии, по которым ни одна из конкурирующих технологий не имеет явных предпочтений. Это определяет актуальность задачи разработки новых эколого-экономико-математических моделей и методов оценки альтернативных вариантов и идентификации НДТ. Рассматривается проблема, связанная с реализацией одного из основных этапов определения НДТ – анализа и обобщения большого количества получаемой из различных источников информации по входным и выходным потокам альтернативных технологий (выбросам, сбросам, отходам, потребляемому сырью, энергии). Качество информации имеет ключевое значение, однако определить объективные данные о характеристиках и потенциальных комплексных воздействиях технологий достаточно сложно. Лица, принимающие решения, должны критически относиться к качеству данных и сравнивать данные из различных источников с использованием количественных методов оценки неопределенности, однако в настоящее время определение уровней потоков в основном зависит от экспертных оценок. Информация, полученная из различных источников, может быть нестабильной на начальных этапах использования технологии. Необходимо определить когда значения потоков, соответствующих периоду времени, когда альтернативные технологии были достаточно проверены, т. е. когда значения потоков становятся стабильными и их можно использовать для процедуры сравнения и выбора НДТ. Традиционный вероятностный подход к анализу и обработке больших объемов данных в этом случае неприменим, поскольку законы распределения случайных данных неизвестны. Для сравнения данных из различных источников предлагается количественный метод оценки, анализа и обработки информации, основанный на измерении информационной энтропии. Результатом его применения является определение устойчивых значений полученных из различных источников данных о воздействиях технологии на окружающую среду, которые можно обоснованно применять в процессе оценки экологической результативности технологий. Процедура определения стабильных значений входных и выходных потоков альтернативных технологий поясняется на иллюстрационном примере. Показано, как использовать полученную информацию для решения задачи многокритериального выбора НДТ в случае традиционного подхода представления параметров задачи, оперирующего обычными числовыми значениями, и в случае представления параметров размытыми величинами в терминах теории нечетких множеств.