Применение фильтра Левинсона для прогнозирования состояния окружающей среды на основе геоданных

Сидоренко А. Ю., Яготинцева Н. В., Михеев В. Л., Истомин Е. П., Колбина О. Н.

Читать статью полностью

  Применение фильтра Левинсона для прогнозирования состояния окружающей среды на основе геоданных(521,49 KB)

Аннотация

Данная статья посвящена механизмам применения фильтра Левинсона для прогноза метеорологической обстановки на основе геоданных. В качестве исследуемой зоны для апробации полученной модели обоснованно выбран Арктический регион. Применены свойства взаимной корреляции элементов матрицы переходных коэффициентов для ее нахождения. В статье приведен пример апробации применения фильтра Левинсона в виде прикладной программы. Описываемые в статье результаты позволяют судить о применимости выбранного метода для прогнозирования метеорологических условий на долгосрочную перспективу.

Ключевые слова:

метеорология – meteorology; краткосрочный и долгосрочный прогноз – short-and long-term forecast; Арктика – Arctic; алгоритм Левинсона – Levinson's algorithm; матрицы переходных коэффициентов – transition coefficient matrices; матрица Теплица – Toeplitz matrix; геоданные – geodata; условные полигоны – conditional polygons; независимые переменные сетки – independent grid variables.

Список литературы

1. Математическая модель обработки пространственно-распределенных разнородных геоданных для принятия управленческих решений по прокладке оптимальных маршрутов следования судов в Арктике / Е.П. Истомин [и др.] // Естественные и технические науки. – 2019. – № 4 (130). – С. 130–133.

2. Шестрюков, Б. Г. Климатические условия Арктики и новые подходы к прогнозу изменения климата / Б.Г. Шестрюков // Арктика и Север. – 2016. – № 24. – С. 39–67.

3. Frazho, A. E. Kalman and Levinson Filtering / A.E. Frazho. – A&AE 567 Lecture Notes. – Purdue University, 2001. – 238 p.

4. Sorman, O. Kalman filter design using he Levinson algorithm and output statistics / O. Sorman, T.E. Bullock // Proceedings of 23rd Conference on Decision and Control, Las Vegas, NV, December, 1984. – 1984. – Р. 1776.

5. Марпл-мл., С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения / С.Л. Марпл-мл., пер. с англ. − М.: Мир, 1990. – 584 с.

6. Петров, О. А. Использование алгоритма Левинсона-Дурбина для решения системы линейных уравнений / О.А. Петров // Инфокоммуникационные технологии. – 2003. – Т. 1, № 1. – С. 33–35.

7. Анализ моделей и систем обработки гетерогенных данных для использования в прикладных ГИС / Е.П. Истомин [и др.] // Научный вестник. – 2015. – № 4 (6). – С. 53–62.