|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Нейросетевая классификация суббуревой активности, вызываемой магнитными облаками солнечного ветрастатья
- Авторы: Бархатов Н.А., Воробьев В.Г., Ревунов С.Е., Ундалова И.С.
- Журнал: Physics of Auroral Phenomena
- Год издания: 2019
- Издательство: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Полярный геофизический институт"
- Местоположение издательства: Апатиты
- Первая страница: 36
- Последняя страница: 39
- DOI: 10.25702/KSC.2588-0039.2019.42
- Аннотация: С помощью искусственной нейросети (ИНС) типа слоя Кохонена выполнена классификация образов причинно-следственной связи суббуревой активности с параметрами солнечного ветра и межпланетного магнитного поля отвечающими солнечным потокам типа магнитное облако (МО) в интервалы их воздействия на земную магнитосферу. Исследование выполнено с использованием минутных данных, отвечающих интервалам наблюдений 33 МО, зарегистрированных в 1998-2012 гг. Для каждого интервала МО анализировались параметры солнечного ветра, компоненты вектора межпланетного магнитного поля (ММП), а также значения SYM/H и AL индексов магнитной активности. На основе имеющихся данных была создана информационная база, включающая в себя 34 параметра. Анализ классификационных результатов позволяет отождествлять выделенные классы суббурь с конкретной комбинацией возмущений параметров солнечного ветра и ММП в магнитных облаках солнечного ветра. Реализация алгоритмов машинного зрения заключалась в разработке формы представления данных для обучения и тестирования ИНС. Для этих целей комбинации параметров, участвующих в классификации, представлялись в виде трех-, четырех-, и т.д. многоугольников. Такой способ представления материала позволял контролировать работу ИНС и оценивать успешность классификации. Классификационные эксперименты проводились с раздельным применением комбинаций параметров, отвечающих только причинам событий (параметры, относящиеся к МО) и только последствиям событий (параметры, относящиеся к геомагнитному отклику магнитосферы). Полученные классы причин и классы последствий сопоставлялись специальным алгоритмом. В случае совпадения класса комбинаций причинных параметров с классом суббуревого следствия, класс объявлялся установленным. В результате каждый выделенный класс суббурь отождествлен с конкретным типом возмущений параметров солнечного ветра и ММП в теле магнитного облака. Класс 1 проявляется в динамике индекса AL в виде уединенных слабых суббурь Класс 2 – умеренные проявления суббуревой активности в динамике индекса AL в виде уединенных суббурь или серий суббурь, вызываемых интенсивными изменениями Bz в теле МО. Класс 3 – экстремальные проявления суббуревой активности в виде серий суббурь с экстремальными значениями индекса AL, отождествляемые со значительным ростом интегральной величины NV2 в теле МО. Показано, что использование в качестве входных параметров ИНС комбинаций параметров позволяет определять уровни ожидаемой интенсивности индекса AL с точностью до ~70%. Успешность выявления конкретных причинно-следственных классов содержащих параметры причин суббуревой активности и ее динамики указывает на тесную нелинейную связь динамики AL индекса с параметрами МО.
- Добавил в систему: Воробьев Вячеслав Георгиевич