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
100 KB...
10 08 2026 0:42:27
Статья в формате PDF
117 KB...
09 08 2026 4:16:25
Статья в формате PDF
691 KB...
08 08 2026 23:26:39
07 08 2026 2:41:47
Статья в формате PDF
183 KB...
06 08 2026 1:11:17
Статья в формате PDF
119 KB...
05 08 2026 3:44:36
Статья в формате PDF
144 KB...
04 08 2026 10:41:56
03 08 2026 13:40:28
Статья в формате PDF
121 KB...
02 08 2026 15:22:20
Статья в формате PDF
104 KB...
01 08 2026 14:50:39
Статья в формате PDF
109 KB...
31 07 2026 13:42:44
Статья в формате PDF
144 KB...
30 07 2026 15:10:45
Статья в формате PDF
101 KB...
29 07 2026 3:50:11
Статья в формате PDF
282 KB...
27 07 2026 19:37:11
Статья в формате PDF
131 KB...
26 07 2026 4:40:24
Статья в формате PDF
112 KB...
25 07 2026 11:27:23
Статья в формате PDF
110 KB...
24 07 2026 8:40:12
Статья в формате PDF
117 KB...
23 07 2026 20:50:24
Статья в формате PDF
163 KB...
22 07 2026 6:20:12
Статья в формате PDF
263 KB...
21 07 2026 13:29:40
Статья в формате PDF
136 KB...
20 07 2026 1:14:40
Изложенные в статье результаты свидетельствуют о тождестве динамики формирования алкогольной зависимости у неэпилептической линии крыс (Вистар) и крыс с абсансной эпилепсией (WAG/Rij).
...
19 07 2026 22:46:11
Статья в формате PDF
279 KB...
18 07 2026 12:49:30
Проанализированы изменения теплового состояния грунтов при техногенных воздействиях. Выявлено значительное повышение среднегодовой температуры верхних горизонтов криолитозоны и увеличение глубины сезонного протаивания при вырубке леса и удалении напочвенного покрова, вырубке леса на гарях в межаласном типе местности. Количественно оценена динамика среднегодовой температуры грунтов на разнорежимных вырубках, на гарях в зависимости от стадий сукцессионного развития растительности.
...
17 07 2026 13:52:25
Статья в формате PDF
115 KB...
16 07 2026 17:57:24
Статья в формате PDF
111 KB...
15 07 2026 23:51:23
Статья в формате PDF
323 KB...
13 07 2026 23:42:57
1.Второй закон Ньютона в катастрофе это неоспоримый факт.
2.Нужно думать, что после такой катастрофы вся классическая физика полетит к чёрту, вместе с физиками, которые попытаются её защищать.
3.Учёные физики всех стран попали в капкан у них дилемма: или они признают теорию Ростовцева или им грозит скамья подсудимых за ложную науку и обман человечества.
...
12 07 2026 1:58:41
Статья в формате PDF
303 KB...
10 07 2026 2:35:51
Статья в формате PDF
112 KB...
08 07 2026 23:53:29
Статья в формате PDF
106 KB...
07 07 2026 15:45:49
Статья в формате PDF
127 KB...
06 07 2026 0:39:38
Статья в формате PDF 242 KB...
04 07 2026 13:30:58
03 07 2026 19:16:10
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 ::