Програмна реалізація обчислення швидкості вітру за даними метеозондів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorТимошенко, Юрій Олександрович
dc.contributor.authorМельник, Вадим Вікторович
dc.date.accessioned2025-09-05T09:08:53Z
dc.date.available2025-09-05T09:08:53Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractДипломна робота: 107 с., 23 рис., 17 табл., 27 посилань, 1 додаток. Об’єктом дослідження є телеметричні координатні дані метеозондів. Предметом дослідження – алгоритми чисельної обробки координат для визначення вертикального профілю швидкості вітру. Метою роботи є розробка програмного забезпечення на Python із графічним інтерфейсом для автоматизованого обчислення профілю швидкості вітру з урахуванням шумів, викидів і пропусків. У роботі оглянуто джерела даних та проблеми обробки телеметричних записів, проаналізовано математичну постановку задачі як нестійкого чисельного диференціювання. Розглянуто методи згладжування (ковзне середнє, кубічні сплайни, фільтр Калмана, регуляризацію Тихонова) для стабілізації похідної координат. Розроблено програму, що реалізує повний цикл обробки: зчитування CSV, виявлення й інтерполяцію пропусків, згладжування даних, чисельне диференціювання та виведення графіків із метриками точності. Інтегровано інтерфейс на базі Streamlit для зручної взаємодії. Проведено експерименти на синтетичних наборах (ідеальний, із шумом, із викидами, комбінований). Отримано профілі швидкості та розраховано кількісні оцінки (MAE, RMSE, R²) для кожного методу.
dc.description.abstractotherBachelor's thesis: 107 pages, 23 figures, 17 tables, 27 references, 1 appendix. The object of the study is telemetry-based coordinate data from radiosondes. The subject of the study is numerical processing algorithms for determining the vertical profile of wind speed. The aim of this work is to develop Python-based software with a graphical interface for automated calculation of the wind speed profile, accounting for noise, outliers, and missing data. The thesis reviews data sources and challenges in processing telemetry records, analyzes the mathematical formulation of the problem as an unstable numerical differentiation task, and considers smoothing methods (moving average, cubic splines, Kalman filter, Tikhonov regularization) for stabilizing the positional derivative. A software application was developed that implements the full processing cycle: reading CSV files, detecting and interpolating missing points, smoothing data, performing numerical differentiation, and generating plots with accuracy metrics. A Streamlit-based interface was integrated to facilitate user interaction. Experiments were conducted on synthetic datasets (ideal, noisy, with outliers, combined). Wind speed profiles were obtained, and quantitative accuracy metrics (MAE, RMSE, R²) were calculated for each method.
dc.format.extent107 с.
dc.identifier.citationМельник, В. В. Програмна реалізація обчислення швидкості вітру за даними метеозондів : дипломна робота … бакалавра : 122 Комп'ютерні науки / Мельник Вадим Вікторович. – Київ, 2025. – 107 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/75824
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectшвидкість вітру
dc.subjectметеозонд
dc.subjectкоординати
dc.subjectобробка даних
dc.subjectзгладжування
dc.subjectдиференціювання
dc.subjectstreamlit
dc.subjectвізуалізація
dc.subjectтестування
dc.subjectwind speed
dc.subjectradiosonde
dc.subjectcoordinates
dc.subjectdata processing
dc.subjectsmoothing
dc.subjectvisualization
dc.subjecttesting. differentiation
dc.subjectstreamlit
dc.titleПрограмна реалізація обчислення швидкості вітру за даними метеозондів
dc.typeBachelor Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Melnyk_bakalavr.pdf
Розмір:
4.09 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Бакалаврські роботи (ШІ)
Бакалаврські роботи