Нейронная сеть в СВЧ радиометрической системе мониторинга атмосферы

  • Вадим Валентинович Каряев Муромский институт (филиал) ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет имени А.Г. и Н.Г. Столетовых»
  • Илья Николаевич Ростокин Муромский институт (филиал) ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет имени А.Г. и Н.Г. Столетовых»
  • Елена Валерьевна Федосеева Муромский институт (филиал) ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»
  • Елена Анатольевна Ростокина Муромский институт (филиал) ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет имени А.Г. и Н.Г. Столетовых»

Аннотация

Проанализированы основные требования к нейронным сетям в системах мониторинга и прогнозирования состояния атмосферы. Исходя из задачи краткосрочного прогнозирования метеопараметров по данным СВЧ радиометрических измерений мощности собственного радиотеплового излучения атмосферы, определены входные и выходные характеристики системы, тип и структура нейронной сети. Предложена обобщённая схема системы СВЧ радиометрического мониторинга атмосферы, включающая информационную систему, систему аппаратного обеспечения, нейронную сеть и базу данных. Определены основные функциональные требования ко всем  частям обобщённой системы и основные принципы их совместного функционирования. Особо выделена информационная система, как центральная часть обобщённой системы, обеспечивающей взаимодействие остальных частей системы мониторинга атмосферы. Рассмотрены и реализованы принципы формирования базы исходных данных при поступлении на вход АЦП сигналов с многоканального квадратичного детектора. Определена  процедура обучения нейронной сети по данным суточных многочастотных СВЧ радиометрических измерений радиотеплового излучения атмосферы с предварительной оценкой наличия корреляции между величиной выходных сигналов радиометра и медианными численными данными значений метеопараметров,  получаемых с мобильной метеостанции. Получены результаты численного эксперимента с нейронной сетью, выполнено прогнозирование выходных параметров системы для текущего момента и с упреждением на два часа.

Биографии авторов

##submission.authorWithAffiliation##

преподаватель кафедры «Программная инженерия» Муромского института (филиала) ФГБОУ ВО «Владимирский Государственный университет имени А.Г. и Н.Г. Столетовых».

##submission.authorWithAffiliation##

доктор технических наук, доцент, профессор кафедры «Управление и контроль в технических системах» Муромского института (филиала) ФГБОУ ВО «Владимирский Государственный университет имени А.Г. и Н.Г. Столетовых».

##submission.authorWithAffiliation##

кандидат технических наук, доцент кафедры «Управление и контроль в технических системах» Муромского института (филиала) ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет имени А.Г. и Н.Г. Столетовых».

Опубликована
2020-12-29
Как цитировать
КАРЯЕВ, Вадим Валентинович et al. Нейронная сеть в СВЧ радиометрической системе мониторинга атмосферы. Радиотехнические и телекоммуникационные системы, [S.l.], n. 4, p. 5-14, дек. 2020. ISSN 2221-2574. Доступно на: <http://rts-md.com/index.php/jornalRTS/article/view/203>. Дата доступа: 23 янв. 2021
Выпуск
Раздел
Дистанционное зондирование сред