Нейронная сеть в СВЧ радиометрической системе мониторинга атмосферы
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.
