Методика разработки альтернативных прогнозов явлений погоды на основе нейронных сетей

• Автор: Петросян, Яков Владимирович
• Шифр специальности: 25.00.30
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 175 с. : ил

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА РАЗРАБОТКИ ПРОГНОЗОВ ЯВЛЕНИЙ ПОГОДЫ
1.1. Специфика использования метеоинформации в различных климатических зонах
1.2. Анализ условий образования грозы
1.3. Климатическое распределение метеорологических величин, влияющих на процесс грозообразования.
1.3.1. Пространственновременная структура распределения температуры в тропосфере по климатическим данным.
1.3.2. Анализ статистических характеристик распределения влажности в атмосфере.
1.4. Климатические особенности распределения количества дней с грозой .
2. ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ АДАПТИВНЫХ АЛГОРИТМОВ ПРОГНОЗА ЯВЛЕНИЙ ПОГОДЫ.
2.1. Методика исследования
2.2. Постановка задачи совершенствования физикостатистических прогностических методов
2.3. Целесообразность применения нейронных сетей при прогнозировании явлений погоды в различных климатических зонах
2.4. Анализ возможностей различных типов нейронных сетей с целью их применения в прогностической деятельности.
2.5. Применение персептрона для разработки методов прогноза явлений погоды.
2.6. Алгоритм обучения и работы персептрона при построении прогностических методов
2.7. Требование к исходной метеорологической информации для
обработки персептроном.
2.8. Переобучение и обобщение при аппроксимации
прогностических связей.
2.9. Программная реализация функционирования многослойного персептрона
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ПРОГНОСТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЕРСЕПТРОНА
3.1. Реализация параметрической модели дискриминантного
анализа и принятия решений с использованием персептрона
3.2. Уточнение решающих правил в процессе работы
3.3. Адаптация к новому предиктору
3.4. Методика применения персептрона для разработки прогностических методов
4. ОЦЕНКА УСПЕШНОСТИ АДАПТИВНЫХ АЛГОРИТМОВ ПРОГНОЗА ГРОЗЫ
4.1 Описание исходных данных.
4.2. Методика использования персептрона при разработке прогноза
грозы .
4.3. Оценка успешности разработанной методики прогноза грозы
4.3.1. Сравнительная оценка успешности полученной методики прогноза грозы общего назначения с существующими методами
4.3.2. Сравнительная характеристика эффективности специализированного прогноза грозы
4.3.3. Оценка возможности адаптации персептрона к другому
району прогнозирования 1роз
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Применение персептрона для разработки методов прогноза явлений погоды. Описание исходных данных. Рис. Климат I избыточно влажный, влажный, III недостаточно влажный, IV сухой. Лето I очень холодное, 2 холодное, 3 умеренно тплое, 4 тплое, 5 очень тплое. Зима Л суровая малоснежная, В суровая снежная, С умеренно суровая малоснежная, I умеренно суровая снежная, Е умеренно мягкая, К маггая
Кроме пространственных различий метеорологического режима существенное значение имеет временная изменчивость погоды в пределах одного и того же района в разные годы. Изменчивость метеорологических условий отдельных лет особенно велика в умеренных и высоких широтах и зависит от условий атмосферной циркуляции. В настоящее время одной из причин изменения климата является антропогенная деятельность 8. Деятельность человеческого общества вырубка леса, эрозия почвы в связи с эксплуатацией земли, загрязнение атмосферы вследствие работы промышленности, транспорта и т. В этих условиях, применяемые физикостатистические методы прогнозов, требуют уточнения к изменившимся условиям их применения. Для каждого пункта прогноза необходимо использование прогностических методик приведнных к местным климатическим особенностям и физикогеографическим условиям. Ввиду возможных антропогенных воздействий на климат необходимо осуществлять их уточнение. При обеспечении прогнозами метеорологических величин и явлений погоды большого количества потребителей на большой территории необходимо иметь методы прогнозов с различной заблаговременностью.