name: ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОСТРАНСТВЕННО-РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ АТМОСФЕРЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМБИНАЦИИ МЕТОДОВ
keyword_list: Расширенный фильтр Калмана Метод наименьших квадратов Комбинации статистических методов Конечно-разностные схемы Температурное поле атмосферы Идентификация параметров
abstract: Предложен комбинированный метод для прогнозирования температурных полей атмосферы, на основе статистических данных реанализа параметров атмосферы. Первой составляющей метода является получение МНК-оценок параметров конечно-разностной схемы Кранка-Николсон. Однако, эти оценки оказываются смещенными в силу наличия ошибок в регрессорах. С целью уменьшения указанного смещения в качестве второй составляющей метода применяется расширенный фильтр Калмана. С помощью найденных оценок параметров, подставленных в конечно-разностную схему Кранка-Николсон, прогнозировались значения температуры во внутренних узлах по тестовой части выборки. Приводится натурный вычислительный эксперимент, подтверждающий эффективность предложенной методики, на основе данных временных рядов температур атмосферы, полученных из системы NCEP/DOE AMIP II Reanalysis. Проведенные исследования показали, что на качество оценок параметров моделей в форме дифференциальных уравнений параболического типа существенное влияние оказывает выбор типа разностной аппроксимации; качество оценок повышается при использовании устойчивых конечно-разностных схем и повышении их порядка. Разработанная в результате исследований комбинация МНК и расширенного фильтра Калмана с моделью эволюции на основе конечно-разностной схемы Кранка – Николсон, обеспечивает повышение точности прогноза изменения температурных полей атмосферы в среднем на 38 %. Полученные математические модели температурных полей атмосферы могут быть использованы при исследовании метеорологической обстановки, определяющей безопасность полетов авиации.
chairman_dissertation_council.name: Юрий
chairman_dissertation_council.surname: Литовка
chairman_dissertation_council.patronymic: Владимирович
chairman_dissertation_council.position: Профессор кафедры САПР
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: E-6646-2014
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6602663690
chairman_dissertation_council.rinc_id: 368892
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Михаил
organization_supervisor.surname: Краснянский
organization_supervisor.patronymic: Николаевич
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 27.41.19
rubrics.name: Численные методы решения дифференциальных и интегральных уравнений
rubrics.code: 27.35.63
rubrics.name: Математические модели геофизики и метеорологии
rubrics.code: 27.35.47
rubrics.name: Уравнения переноса
rubrics.code: 27.35.46
rubrics.name: Математические модели конвекции
rubrics.code: 27.35.45
rubrics.name: Математические модели теплопроводности и диффузии
oecds.code: 02.07.IH
oecds.name: ENGINEERING, ENVIRONMENTAL
speciality_codes.name: Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
speciality_codes.code: 1.2.2.
supervisors.fio: Матвеев М.Г.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Ряжских А.В.
opponents.scientific_degree: Кандидат физико-математических наук
opponents.speciality_code: Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Семенов А.Д.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "ТГТУ"
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1026801156557
protection_organization.supervisor_name: МИХАИЛ
protection_organization.supervisor_surname: КРАСНЯНСКИЙ
protection_organization.supervisor_patronymic: НИКОЛАЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО "ВГУ"
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1023601560510
author_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
author_organization.supervisor_surname: ЕНДОВИЦКИЙ
author_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения