Применение фильтра Левинсона для прогнозирования состояния окружающей среды на основе геоданных
Abstract
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.
Keywords:
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.
References
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.