Выделение аномалий в ионосферных параметрах на основе совмещения кратномасштабного вейвлет-разложения и нейронных сетей

• скачать

   В работе предложен метод анализа параметров критической частоты
   ионосферного слоя F2, основанный на совмещении кратномасштабного анализа и
   многослойных нейронных сетей, позволяющий выделить аномальные особенности
   поведения ионосферы. Сложности решения задач обработки и анализа
   ионосферных параметров связаны с их сложной структурой. Они включают
   большое количество компонент, содержат локальные особенности разнообразной
   формы и временной протяженности, аномальные эффекты, а также шумовые
   факторы. Традиционные подходы и методы анализа ионосферных параметров,
   основанные на процедурах сглаживания, приводят к искажению и потере
   информации. Одним из основных недостатков этих методов является отсутствие
   эффективных средств адаптации к сложной нестационарной структуре данных.
   Предлагаемый метод основан на представлении регистрируемого временного
   ряда foF2 в виде разномасштабных компонент и их аппроксимации адаптивными
   нейронными сетями переменной структуры. Метод и разработанные на его
   основе алгоритмы и программные модули позволяют выполнять детальный анализ
   каждой компоненты и выделять аномалии, возникающие в периоды повышенной
   сейсмической активности на Камчатке. В работе использовались
   регистрируемые данные foF2 за период 1969-2010 гг. (станция ''Паратунка'',
   Камчатский край). Сопоставление результатов обработки ионосферных
   параметров с каталогом землетрясений и геомагнитными данными показало
   эффективность предложенного метода, и позволило выделить периоды
   аномального поведения ионосферы.