مدل سازی و پیش بینی سری زمانی محتوای الکترون کلی یونوسفر با استفاده از روش ماشین بردار پشتیبان در سال های ۲۰۰۷ الی ۲۰۱۸

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 81

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JESPHYS-48-1_012

تاریخ نمایه سازی: 26 مهر 1402

چکیده مقاله:

یونوسفر یکی از لایه های جو زمین است که به علت خاصیت الکتریکی، ممکن است اثرات مخرب و زیان باری را روی امواج الکترومغناطیسی عبوری از آن را داشته باشد. جهت بررسی این اثرات، مقدار محتوای الکترونی کلی (TEC) یونوسفر مورد مطالعه و بررسی قرار می گیرد. در این مقاله سری زمانی یونوسفر با استفاده از سه مدل شبکه های عصبی مصنوعی (ANNs)، سیستم استنتاج عصبی-فازی سازگار (ANFIS) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) مدل سازی شده و سپس پیش بینی می شود. جهت انجام این تحقیق از مشاهدات ایستگاه GNSS تهران (N۶۹/۳۵، E۳۳/۵۱) که یکی از ایستگاه های شبکه جهانی IGS است، در سال های ۲۰۰۷ الی ۲۰۱۸ استفاده شده است. پارامترهای سال (year)، روز از سال (DOY)، ساعت (time)، شاخص فعالیت های خورشیدی (F۱۰.۷) و شاخص های فعالیت های ژئومغناطیسی (Kp and DST) به عنوان ورودی هر سه مدل در نظر گرفته شده و خروجی، مقدار TEC خواهد بود. برای مرحله آزمون دقت هر سه مدل، مشاهدات دو سال ۲۰۱۴ و ۲۰۱۸ از مرحله آموزش کنار گذاشته شده اند. دلیل انتخاب این دو سال، بررسی دقت مدل ها در زمان فعالیت های شدید خورشیدی (۲۰۱۴) و فعالیت های آرام خورشیدی (۲۰۱۸) است. نتایج حاصل از هر سه مدل با TEC حاصل از مدل مرجع بین المللی یونوسفر ۲۰۱۶ (IRI۲۰۱۶) و همچنین خروجی های شبکه جهانی IGS مقایسه شده است. همچنین از شاخص های آماری ضریب همبستگی، خطای نسبی و جذر خطای مربعی میانگین (RMSE) جهت بررسی دقت و صحت سه مدل استفاده شد. کمینه RMSE محاسبه شده برای مدل SVM، ۱۱/۳ TECU به دست آمده که در مقایسه با سایر مدل ها، از دقت بالاتری در مدل سازی و پیش بینی سری زمانی TEC یونوسفر در دوره فعالیت های آرام و شدید خورشیدی برخوردار است.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

Seyed Reza Ghaffari Razin

Assistant Professor, Department of Geomatics, Faculty of Geoscience Engineering, Arak University of Technology, Arak, Iran

Navid Hooshangi

Assistant Professor, Department of Geomatics, Faculty of Geoscience Engineering, Arak University of Technology, Arak, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Abdi, N., Azmoodeh Ardalan, A. R. and Karimi, R., ۲۰۱۶, ...
  • Abdi, N., Azmoudeh Ardalan, A. R. and Karimi, R., ۲۰۱۸, ...
  • Akhoondzadeh, M., ۲۰۱۴, Investigation of GPS-TEC measurements using ANN method ...
  • Amerian, Y., Mashhadi Hossainali, M., Voosoghi, B. and Ghaffari Razin, ...
  • Amerian, Y., Voosoghi, B. and Mashhadi Hossainali, M., ۲۰۱۳, Regional ...
  • Bilitza, D. and Reinisch, B. W., ۲۰۰۸, International Reference Ionosphere ...
  • Ciraolo, L., Azpilicueta, F., Brunini, C., Meza, A. and Radicella, ...
  • Etemadfard, H. and Hossainali, M. M., ۲۰۱۶, Application of Slepian ...
  • Feizi, R., Voosoghi, B. and Ghaffari Razin, M. R., ۲۰۲۰, ...
  • Ghaffari Razin, M. R. and Voosoghi, B., ۲۰۱۷, Wavelet neural ...
  • Ghaffari Razin, M. R. and Moradi, A. R., ۲۰۲۰, Temporal ...
  • Haykin, S., ۱۹۹۴, Neural Networks, a comprehensive Foundation, Macmillan College ...
  • Jang, J.-S. R, ۱۹۹۳, ANFIS: adaptive-network-based fuzzy inference system, IEEE ...
  • Kleusberg, A. and Teunissen, P. J. G., ۱۹۹۸, GPS for ...
  • Liu, Z. and Gao, Y., ۲۰۰۳, Ionospheric TEC predictions over ...
  • Leandro, R. F. and Santos, M. C., ۲۰۰۷, A neural ...
  • Mars, P., Chen, J. R. and Nambiar, R., ۱۹۹۶, Learning ...
  • Nava, B., Coisson, P. and Radicella, S. M., ۲۰۰۸, A ...
  • Sabzehee, F., Farzaneh, S., Sharifi, M. A. and Akhoondzadeh, M., ...
  • Schaer, S., ۱۹۹۹, Mapping and Predicting the Earths Ionosphere Using ...
  • Seeber, G., ۲۰۰۳, Satellite Geodesy, Foundations, Methods and Application”, Walter ...
  • Sharifi, M. A. and Farzaneh, S., ۲۰۱۵, Regional TEC dynamic ...
  • Simpson, P. K., ۱۹۹۰, Artificial neural systems: foundations, paradigms, applications, ...
  • Takagi, T. and Sugeno, M., ۱۹۸۵, Fuzzy identification of systems ...
  • Tebabal, A., Radicella, S. M., Damtie, B., Migoya-Orue, B., Nigussie, ...
  • Vapnik, V., ۱۹۹۵, Nature of statistical learning theory”, Springer, New ...
  • Yeganeh, B., Motlagh, MSP, Rashidi, Y., Kamalan, H., ۲۰۱۲, Prediction ...
  • Yilmaz, A., Akdogan, K. E. and Gurun, M., ۲۰۰۹, Regional ...
  • Zhang, Z., Pan, S., Gao, C., Zhao, T. and Gao, ...
  • نمایش کامل مراجع