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
309 KB...
23 05 2026 14:30:34
22 05 2026 16:29:30
Статья в формате PDF
125 KB...
21 05 2026 5:21:43
Статья в формате PDF
106 KB...
19 05 2026 3:14:52
Статья в формате PDF
252 KB...
18 05 2026 6:54:55
Статья в формате PDF
307 KB...
17 05 2026 14:56:35
Статья в формате PDF
244 KB...
16 05 2026 7:38:25
Статья в формате PDF
118 KB...
15 05 2026 6:43:15
Статья в формате PDF
275 KB...
14 05 2026 11:36:54
Статья в формате PDF
128 KB...
13 05 2026 6:26:56
Статья в формате PDF
122 KB...
12 05 2026 8:28:55
Статья в формате PDF
104 KB...
11 05 2026 9:17:32
Статья в формате PDF
137 KB...
10 05 2026 3:45:34
Статья в формате PDF
426 KB...
09 05 2026 7:59:59
Статья в формате PDF
119 KB...
08 05 2026 2:41:10
Статья в формате PDF
322 KB...
07 05 2026 14:19:26
Статья в формате PDF
280 KB...
05 05 2026 6:11:20
Статья в формате PDF
142 KB...
04 05 2026 16:19:28
Статья в формате PDF
128 KB...
03 05 2026 14:12:40
Статья в формате PDF
114 KB...
30 04 2026 8:45:24
Статья в формате PDF
131 KB...
29 04 2026 23:54:53
Статья в формате PDF
121 KB...
27 04 2026 16:51:43
Статья в формате PDF
103 KB...
26 04 2026 6:58:20
25 04 2026 5:17:10
Статья в формате PDF
506 KB...
24 04 2026 0:57:22
Статья в формате PDF
254 KB...
23 04 2026 12:48:27
Статья в формате PDF
137 KB...
22 04 2026 15:22:44
Статья в формате PDF
115 KB...
21 04 2026 3:24:35
Выявлены особенности распределения элементов в системе породы-почвы в результате почвообразовательного процесса в горно-лесных бурых почвах.
...
20 04 2026 4:13:38
Статья в формате PDF
122 KB...
19 04 2026 12:47:59
Статья в формате PDF
109 KB...
18 04 2026 1:50:54
Статья в формате PDF
129 KB...
17 04 2026 2:11:51
Статья в формате PDF
306 KB...
14 04 2026 7:45:26
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 ::