Методы распознавания образов (РО) в исследовании сложных геофизических объектов (СГО)

  1. Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В.Пушкова РАН

Рассмотрены вопросы всестороннего (теоретического и эмпирического) исследования таких сложных геофизических объектов как геомагнитосферные бури (ГМБ), землетрясения (ЗТ) и отдельные геологические объекты (ОГО) с помощью современных научных методов. Характерной особенностью изучения СГО является то, что данные об исследуемых объектах получаются в различных пространственно-временных областях целой совокупностью различных инструментов и аппаратов, которые обрабатываются различными методами. Сложность изучаемых СГО требует обращения к новому методологическому – системному– подходу (СП), задающего план научного исследования изучаемых СГО как целостностей, в которых совокупность изучаемых процессов различной модальности (механической, электромагнитной и т.п.) рассматривается как тесный взаимосвязанный комплекс как в пространстве, так и во времени. В системном анализе СГО применялись методы распознавания образов, объединяющих целый ряд высокоэффективных методов (секвентный и кластерный анализы и т.п.). Существо новых подходов раскрывается на примере анализа большой геомагнитосферной бури 27 августа 1978 г. (Dst=-226 нТл), например, поиска геоэффективности межпланетных параметров, определяющих развитие ГМБ.Обсуждаются перспективы этих подходов, базирующихся на РО, в анализе данных землетрясений и комплексного геофизического мониторинга отдельных геологических объектов. Отмечены принципиальные моменты, сближающие состояние дел в этих областях науки (ЗТ и ОГО) и состоянием дел в физике геомагнитосферных бурь. Подчеркивается главное достоинство предлагаемого подхода. Оно состоит в том, что процессы самой различной природы не только могут быть рассмотрены на единой основе, но и в принципе – привести к реконструкции СГО, например, землетрясений как сложного физического явления на базе развитой техники дендритного или дендрограммного представления взаимосвязанных процессов, подобно тому, как это удалось сделать для геомагнитосферной бури. Тем самым может быть осуществлена постановка прогноза ЗТ на основе всего комплекса имеющихся данных и их взаимосвязей.