Применение нейронных сетей в восстановлении профиля концентрации озона
В работе предлагается новый подход, основанный на применении нейронных сетей, который для решения обратных задач лазерного зондирования ранее не применялся. Возможность его использования обусловлена тем, что за последние годы создано достаточное количество моделей атмосферы, рассчитано множество профилей концентраций газа, температуры, аэрозоля.
Опишем решение данной задачи с помощью нейронной сети.
В качестве нейронной сети используется полносвязная нейронная сеть, состоящая из двух слоев. Входами для данной сети служат вертикальные профили оптической толщи, а выходами служат вертикальные профили концентрации газа, приведенные к одной и той же высотной сетке. Число входов каждого нейрона сети равно числу элементов в высотной сетке.
Для обучения нейронной сети были взяты вертикальные профили концентрации озона и профили температуры с радиозондовых станций Хэнтсвилл и Хэлей-Бэй.
Значения молекулярной и аэрозольной составляющих толщи рассчитывались из модельных представлений о состоянии атмосферы и одинаковы для всех профилей концентрации.
Для того чтобы сеть могла восстанавливать концентрацию газа в тропосфере по стратосферным оптическим данным, на основе созданных обучающих пар «оптическая толща-профиль концентрации», создавались дополнительные обучающие пары, в которых профиль концентрации оставался прежним, а оптические толщи для тропосферных высот приравнивались -1, последовательно для высот [h1], [h1, h2], ..., [h1, hm]. Всего m пар для каждого профиля концентрации, где hm - начало стратосферных высот. Все обучающие выборки приводились к интервалу [0,1].
Для реализации описанного метода была создана программа, позволяющая обучать нейронную сеть методом обратного распространения ошибки и проверять ее работу на данных, не входящих в выборку обучения. Для этого берется профиль концентрации озона, моделируется оптическая толща и нейронной сетью восстанавливается профиль концентрации озона. Полученные сетью значения сравниваются с модельными значениями, затем вычисляется ошибка работы сети.
Ошибка восстановления в тропосфере концентрации озона для случая восстановления по стратосферным оптическим данным увеличивается на 1-3%, что связано с меньшей информативностью во входных данных.
Статья в формате PDF 107 KB...
02 05 2024 7:37:45
Статья в формате PDF 134 KB...
01 05 2024 11:22:57
В статье актуализируются вопросы региональных особенностей взаимосвязи одонтометрических показателей и проблемы редукции жевательного аппарата в зависимости от сомато- и кефалотипа, приведены методы и результаты проведенного исследования на территории Пензенского региона. ...
30 04 2024 3:34:52
Статья в формате PDF 105 KB...
29 04 2024 10:43:15
Статья в формате PDF 115 KB...
28 04 2024 15:52:38
Статья в формате PDF 121 KB...
27 04 2024 12:27:23
Статья в формате PDF 300 KB...
26 04 2024 16:25:49
Статья в формате PDF 198 KB...
25 04 2024 20:50:21
Статья в формате PDF 115 KB...
23 04 2024 10:18:41
Статья в формате PDF 305 KB...
22 04 2024 15:28:34
Статья в формате PDF 123 KB...
21 04 2024 23:19:56
Статья в формате PDF 126 KB...
20 04 2024 11:35:17
Статья в формате PDF 270 KB...
19 04 2024 11:29:55
Статья в формате PDF 109 KB...
18 04 2024 4:55:14
Статья в формате PDF 112 KB...
17 04 2024 9:34:58
Статья в формате PDF 253 KB...
16 04 2024 8:58:53
Статья в формате PDF 112 KB...
15 04 2024 3:58:35
Статья в формате PDF 107 KB...
14 04 2024 9:51:16
Статья в формате PDF 320 KB...
12 04 2024 5:59:17
Статья в формате PDF 138 KB...
11 04 2024 16:53:29
Статья в формате PDF 114 KB...
10 04 2024 18:39:19
Статья в формате PDF 254 KB...
08 04 2024 13:50:36
05 04 2024 3:52:32
Статья в формате PDF 163 KB...
04 04 2024 10:28:46
Статья в формате PDF 126 KB...
03 04 2024 9:59:42
Статья в формате PDF 106 KB...
02 04 2024 19:30:49
Статья в формате PDF 119 KB...
01 04 2024 0:33:29
Статья в формате PDF 131 KB...
31 03 2024 15:36:49
Статья в формате PDF 107 KB...
30 03 2024 8:24:21
Статья в формате PDF 317 KB...
29 03 2024 17:33:26
Статья в формате PDF 220 KB...
28 03 2024 18:26:10
27 03 2024 21:21:25
Статья в формате PDF 113 KB...
26 03 2024 0:22:41
Статья в формате PDF 121 KB...
25 03 2024 22:26:59
Статья в формате PDF 134 KB...
24 03 2024 11:12:16
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::