Monte Carlo model framework to simulate settlement dynamics

Authors
Millán, Emmanuel Nicolás; Goirán, Silvana Beatriz; Forconesi, Leonardo; Aranibar, Julieta Nelida; Garcia Garino, Carlos Gabriel; Bringa, Eduardo Marcial
Publication Year
2016
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
We developed an open source Monte Carlo based model to simulate Settlement Dynamics in Drylands (SeDD). The model assigns partial probabilities to each pixel within a grid region, based on several factors that can influence the establishment and subsistence of settlements: groundwater depth, vegetation type, proximity to rivers, paved roads, old river beds, and existing settlements. Partial probabilities are considered to be independent from each other, and therefore multiplied to calculate an overall probability for each pixel. Settlements are assigned by maximum probabilities or randomly, according to pre-established threshold probability values. We also modeled the gradual reduction of vegetation caused by a new settlement in neighboring pixels, decreasing the probabilities related to vegetation type. The final distribution of settlements is given by an average over multiple Monte Carlo simulations. The model is computationally efficient and could be used to rapidly explore different scenarios of settlement dynamics and vegetation degradation in arid environments, and other environmental factors that can be added to the framework without performing changes in the source code.
Fil: Millán, Emmanuel Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Universitario para las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones; Argentina
Fil: Goirán, Silvana Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Forconesi, Leonardo. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Aranibar, Julieta Nelida. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Garcia Garino, Carlos Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Universitario para las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones; Argentina
Fil: Bringa, Eduardo Marcial. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Subject
MONTE CARLO SIMULATIONS
PERFORMANCE ANALYSIS
SETTLEMENT DYNAMICS
SHARED MEMORY
SPATIAL DISTRIBUTION
Otras Ciencias Biológicas
Ciencias Biológicas
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Access level
Restricted access
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repository
CONICET Digital (CONICET)
Institution
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identifier
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/59299