Разработка нейросетевых алгоритмов анализа многомерных временных рядов и их применение при исследовании солнечно-земных связей
Диссертация
Разработан оригинальный алгоритм построения нейросетевого комплекса, предназначенный для анализа многомерных временных рядов. Нейросетевой комплекс использовался как для решения собственно задачи прогнозирования, так и для поиска временного диапазона, в котором следует рассматривать значения входных признаков для осуществления наиболее эффективного прогнозирования. Создано программное… Читать ещё >
Список литературы
- D.E. Rumelhart, G.E. Hinton, R.J. Williams. Learning Internal Representations by Error Propagation // Parallel Distributed Processing: Explorations in the Microstructures of Cognition. V. l: Foundations. MIT Press. 1986. P.318−362.
- R.P. Lippman. An Introduction to Computing with Neural Nets // IEEE Magazine on Acoustics, Signal, and Speech Processing. 1987. V.4. P.4−22.
- M.H. Hassoun. Fundamentals of Artificial Neural Networks // MIT Press. 1995.
- T. Samad. Back Propagation With Expected Source Values // Neural Networks. 1991. V.4. № 5. P.615−618.
- H. Hornik, M. Stinchcombe, H.White. Multilayer Feedforwardio Networks are Universal Approximators // Neural Networks. 1989. V.2. №.5. P.359−366.
- G. Mirchandani, W. Cao. On Hidden Nodes for Neural Net // IEEE Trans. Circuits and Systems. 1989. V.36. № 5. P.651−664.
- A.A. Ежов, C.A. Шумский. Нейрокомпьютинг и его применения в экономике и бизнесе // Москва. МИФИ. 1998.
- Y.S. Abu-Mostafa. Complexity of Random Problems // Complexity in Information Theory, ed. Y. Abu-Mostafa. Springer-Verlag. Berlin. 1986. P. l 15−131.
- G. Cybenko. Approximation by Superpositions of a Sigmoidal Function // Mathematical Control Signals Systems. 1989. V.2. P.303−314.
- R.0. Duda, P.E. Hart. Pattern Classification and Scene Analysis // John Wiley & Sons. 1973.
- R.A. Jacobs, M.I. Jordan, A.G. Barto. Task Decomposition Through Competition in a Modular Connectionist Architecture: The What and Where Vision Tasks // Cognitive Science. 1991. V.15. P.219−250.
- T.G. Dietterich. Ensemble Methods in Machine Learning // Proc. 1st Int. Workshop on Multiple Classifier Systems MCS2000. June 21−23 2000. Cagliari. Italy. Eds. J. Kittler and F. Roli. LNCS. Springer-Verlag. Berlin. Heidelberg 2000. V.1857. P. l-15.
- K. Turner and J. Ghosh. Error correlation and Error Reduction in Ensemble Classifiers // Connection Science. 1996. V.8., № 3−4. P.385−404.
- B. Parmanto, P.W. Munro, H.R. Doyle. Improving Committee Diagnosis with Resampling Technique // Advances in Neural Information Processing Systems, eds. D.S.Touretzky, M.C.Mozer, M.E.Hesselmo. MIT Press. 1996. V.8. P.882−888.
- M.D. Richard and R.P. Lippmann. Neural Network Classifiers Estimate Bayesian a posteriori probabilities // Neural Computation. 1991. V.3. P.461−483.
- D.S. Lee and S.N. Srihari. Handprinted Digit Recognition: A Comparison of Algorithms // Proc. 3rd Int. Workshop on Frontiers in Handwriting Recognition. Buffalo. USA. May 1993. P.153−162.
- S. Yang, K.-C. Chang. Multimodal Pattern Recognition by Modular Neural Networks // Optical Engineering. 1998. V.37. № 2. P.650−658.
- D. Wolpert. Stacked Generalization // Neural Networks. 1992. V.5. No.2. P.241−259.
- A.S. Weigend and N.A. Gershenfeld, eds. Time Series Prediction: Forecasting the Future and Understanding the Past // 1994. Addison-Wesley. Reading. MA. USA.
- А.В. Geva. ScaleNet Multiscale Neural Network Architecture for Time Series Prediction // IEEE Trans. Neural Networks. 1998. V.9. №.6. P. 14 711 482.
- J.V. Hansen and R.D. Nelson. Data Mining of Time Series Using Stacked Generalizers //Neurocomputing. 2002. V.43. P.173−184.
- S.A. Dolenko, Yu.V. Orlov, I.G. Persiantsev, Yu.S. Shugai. Discovering temporal correlations by neural networks // Pattern Recognition and Image Analysis. 2003. V.13. №.1. P. 17−20.
- S.A. Dolenko, Yu.V. Orlov, I.G. Persiantsev, Ju.S. Shugai. A search for correlations in time series by using neural networks // Pattern Recognition and Image Analysis. 2003. V.13. № 3. P.441−446.
- Ю.С. Шугай, C.A. Доленко, И. Г. Персианцев, Ю. В. Орлов. Нейросетевые алгоритмы прогнозирования событий и поискапредвестников в многомерных временных рядах // Искусственный Интеллект. Донецк. 2004. № 2. С.211−215.
- С.А. Доленко, Ю. В. Орлов, И. Г. Персианцев, Ю. С. Шугай. Нейросетевые алгоритмы прогнозирования событий и поиска предвестников в многомерных временных рядах // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2005. № 1−2. С.21−28.
- М. Gevrey, I. Dimopoulos, S. Lek. Review and comparison of methods to study the contribution of variables in artificial neural network models // Ecological Modelling. 2003. V.160. P.249−264.
- Y. Yoon, T. Guimaraes, G. Swales. Integrating artificial neural networks with rule-based expert systems // Decision Support Systems. 1994. V.ll. P.497−507.33.http://alexbar.narod.ru/mgk/index.htm34.http://alexbar.narod.ru/factor/index.htm
- А.Г. Ивахненко. Индуктивный метод самоорганизации моделей сложных систем // Киев. Наукова думка. 1982.
- W.D. Gonzalez, В.Т. Tsurutani and A.L. Clua de Conzalez. Interplanetary origin of geomagnetic storms // Space Science Reviews. 1999. V.88. P.529−562.
- K.G. Ivanov. Solar sources of interplanetary plasma streams at the Earth’s orbit // International Journal of Geomagnetism and Aeronimy. 1998. V.l. № 1, P. l-8.
- V. Bothmer and R. Schwenn. The structure and origin of magnetic clouds in the solar wind // Annales Geophysicae. 1998. V. l6. P. 1−24.
- N.R. Sheeley, J.W. Harvey and W.C. Feldman. Coronal holes, solar wind streams and recurrent geomagnetic disturbances 1973−1976 // Solar Physics. 1976. V.49. P.271−278.
- Y.-M. Wang, S.H. Howley, N.S. Sheeley. The magnetic nature of coronal hole // Science. 1996. V.271. P.464−469.
- A. Belenko. Longitudinal distribution of coronal holes during 1976−2002 // Solar Physics. 2004. V.221. P.261−282.
- J.G. Luhmann, Y. Li, C.N. Arge, P.R. Gazis and R Ulrich. Solar cycle changes in coronal holes and space weather cycles // Journal of Geophysical Research. 2002. V.107. A8. P. 1029.
- B. A. Lindblad. Coronal sources of high-speed plasma streams in solar wind during the declining phase of solar cycle 20 // Astrophysics and Space Science. 1990. V.170. P.55−61.
- A.J. Hundhausen. An introduction, in coronal mass ejections // N. Crooker, J.A. Joselyn and Feynman (eds.). Geophys. Monograph. AGU. 1997. P. 1−7.
- V. Bothmer and R. Schwenn. The interplanetary and solar causes of major geomagnetic storms // J. Geomag. Geolectr. 1995. V.47. P. l 127−1132.
- M.D. Altschuler and N. Jr. Newkirk. Magnetic field and the structure of the solar corona // Solar Physics. 1969. V.9. P. l31−149.
- R.H. Levine, M.D. Altschuler, J.W. Harvey, B.V. Jackson. Open magnetic structure on the sun // The Astrophysical Journal. 1977. V.215. P.636−651.
- Y.M. Wang, N.R. Sheeley. Solar wind speed and coronal flux-tube expansion // Astrophys. J. 1990. V.335. № 1. P.726−732.
- Y.M. Wang, N.R. Sheeley. On potential field models of the solar corona // Astrophys. J. 1992. V.392. № 1. P.310−319.
- C.N. Arge, V.J. Pizzo. Improvement in the prediction of solar wind conditions using near-real time solar magnetic field updates // Journal of Geophysical Research. 2000. V.105. A5. P. 10 465−10 479.
- I.G. Persiantsev, A.Yu. Ryazanov, Ju.S. Shugai. Automatic processing and analysis of sequential images of the sun // Pattern Recognition and Image Analysis. 2006. V.16. No.l. P.29−32.
- J.D. Zirker (ed.). Coronal holes and high-speed wind streams // 1977. Colorado Association University Press. Boilder.
- J.T. Nolte et al. Coronal hole as sources of Solar wind // Solar Physics. 1975. V.46. P.303−322.
- S. Watari, Y. Kozuka, M. Ohyama and T. Watanabe. Soft X-ray coronal hole observed by Yohkon SXT // J. Geomag. Geoelectr. 1995. V.47. P. l 063−1071.
- V. Malashenko and H. P. Jones. Differentiating coronal holes from the quiet Sun by He 1083 nm imaging spectroscopy // Solar Physics. 2005. V.226. P.3−16.
- S.W.Kahler, J.M. Davis and J.W. Harley. Comparison of coronal holes observed in soft X-ray and HeI 10 830 A spectroheliograms // Solar Physics. 1983. V.87. P.47−56.
- A.S. Kriege, A.F. Timothy and E.C. Roelof. A coronal hole and its identification as the source of a high velocity solar wind stream // Solar Physics. 1973. V.29. P.505−525.
- W.M. Neupert and V. Pizzo. Solar coronal holes as sources of recurrent geomagnetic disturbances // Journal of Geophysical Research. 1974. V.79. P.3701−3709.
- B.R. Durney and G. W. Pneuman. Solar-interplanetary modeling: 3-D solar wind solutions in prescribed non-radial magnetic field geometries // Solar Physics. 1975. V.40. P.461−486.
- B.H. Обридко, Б. Д. Шельтинг, А. Ф. Харшиладзе. Многопараметрические расчеты характеристик солнечного ветра в околоземном пространстве по данным о солнечном магнитном поле // Астрон. вестн. 2004. Т.38. № 3. С.261−272.
- J.V. Hollweg. Origin of the fast solar wind: from an electron-driven wind to cyclotron resonances // Solar Wind Ten: Proc. of the Tenth Intern. Solar Wind Conf. AIP CP 679. Mellville. New York. 2003. P. 14−20.
- R. Schwenn. Large-scale structure of the interplanetary medium // Physics of the Inner Heliosphere I: Large Scale Phenomena, Springer-Verlag, Berlin, 1990, P. 99−181.
- И.С. Веселовский и др. Глобальные изменения и асимметрия Солнца в период экстремально высокой активности в октябре-ноябре 2003 года // Астрон. вестн. 2005. Т. 39. № 2. С. 1−7.
- J.T. Hoeksema, J.M. Wilcox, P.H. Scherrer. Structure of the heliospheric current sheet in early portion of sunspot cycle 21 // J. Geophys. Res. 1982. V.87. A12. P.10 331−10 338.
- S. Veselovsky. Magnetic Domains in the Heliosphere During Solar
- Maximum Years // Space Sci. Rev. 2001 a.V. 97. № 1−4. P.109−112. 76.P. Ambroz. Long-Term Dynamics of the Large-Scale Magnetic Structures //
- Solar Physics. 2004. V.224. P.61−68. 77.I.S. Veselovsky. Turbulence and Waves in the Solar Wind Formation Region and the Heliosphere // Astrophys. and Space Sci. 2001b V.277. № 12. P.219−224.
- И.С.Веселовский, Ю. С. Шугай, О. С. Яковчук. Влияние активных областей внутри корональных дыр на скорости солнечного ветра и структуру межпланетного магнитного поля // Труды конференции МИФИ-2006. Москва. 2006. Т.7. С. 18−19.
- R.H. Levine. Open magnetic field and the solar cycle // Solar Physics. 1982. V.79. P.203−230.
- S. Bravo, J.A.L. Cruz-Abeyro, D. Rojas. The spatial relationship between active regions and coronal holes and of intense geomagnetic storms throughout the solar activity cycle // Ann. Geophysicae. 1998. V. l6. P.46−54.
- И.С. Веселовский, И. Г. Персианцев, А. Ю. Рязанов, Ю. С. Шугай. Однопараметрическое представление среднесуточной скорости солнечного ветра // Астрономический вестник. 2006. Т.40. № 5. С.465−469.
- И.С. Веселовский, Ю. С. Шугай. Исследование корональных дыр в различных диапазонах длин волн // Всероссийская конференция «Многоволновые исследования Солнца и современные проблемы солнечной активности». Тезисы докладов. САО РАН. Н. Архыз. 2006. С. 31.
- P.Wintoft, H.Lundstedt. Neural network study of mapping from solar magnetic fields to the daily average solar wind velocity // Journal of Geophysical Research. 1999. V.104. A4. P.6729−6736.
- H.Gleisner, H. Lundstedt, P. Wintoft Predicting geomagnetic storms from solar-wind data using time-delay neural networks // Annales Geophysicae. 1996. V.14. P.679−686.
- C.N. Arge, V.J. Pizzo Improvement in the prediction of solar wind conditions using near-real time solar magnetic field updates, Journal of Geophysical Research // 2000. V.105. A5. P. 10 465−10 479.
- S.J. Robbins, C.J. Henney, J.W.Harvey Solar Wind Forecasting with Coronal Holes // Solar Physics. 2006. V.233. № 2. P.265−276.
- R. К Burton, R. L. McPherron, and С. T. Russell. An empiricalrelationship between interplanetary conditions and Dst // J. Geophys. Res. 1975. V. 80. P.4204.
- M. Temerin and X. Li. A new model for the prediction of Dst on the basis of the solar wind // J. Geophys. Res. 2002. V.107. A12. P.1472.
- M. Temerin and X. Li. Dst model for 1995−2002 // J. Geophys. Res. 2006. V.lll. A04. P.221−232.
- H.Gleisner, H. Lundstedt, P.Wintoft. Predicting geomagnetic storms from solar-wind data using time-delay neural networks // Annales Geophysicae. 1996. V.14. P.679−686.
- J.-G. Wu, H.Lundstedt. Geomagnetic storm predictions from solar wind data with the use of dynamic neural networks // J. Geophys. Res. 1997. V.102. A7. P.14 255.
- M.V. Stepanova, E.E. Antonova, O. Troshichev Forecasting of DST variations from polar cap indices using neural networks // Advances in Space Research. 2005. V.36. P.2451−2454.