Яценко, Віталій ОлексійовичСапожніков, Богдан Артурович2020-12-302020-12-302020-12Сапожніков, Б. А. Прогнозування космічної погоди з використанням NARMAX моделей : магістерська дис. : 123 Комп’ютерна інженерія / Сапожніков Богдан Артурович. – Київ, 2020. – 94 с.https://ela.kpi.ua/handle/123456789/38395Актуальність теми У даний час кількість факторів, на які космічна погода має великий вплив швидко зростає. Цей ріст обумовлено, як збільшенням кількості електронного обладнання, що виводиться на навколоземну орбіту, так і зростаючою кількістю чутливого до електромагнітних коливань наземного обладнання, включаючи навіть звичайні електромережі. На даний момент методи, що використовуються для передбачення космічної погоди мають велику кількість обмежень пов’язаних з невисокою точністю та обмеженим горизонтом прогнозу. Мета і задачі дослідження Структурно-параметрична ідентифікація NARMAX моделі. Розробка алгоритму прогнозування геомагнітного Dst індексу. Створення функціональної структури програмного забезпечення для автоматизації процесу ідентифікації та її реалізація. Об'єкт дослідження – NARMAX моделі для прогнозування космічної погоди. Предмет дослідження – космічна погода. Методи дослідження Математичне моделювання, оптимізація та порівняльний аналіз. Наукова новизна одержаних результатів Запропоновано новий метод структурно-параметричної ідентифікації NARMAX моделей. Він дозволяє покращити точність прогнозу через зменшення ступеню поліному моделі. Також використання цього методу дозволяє збільшити горизонт прогнозу до 5-6 годин. Розроблена NARMAX модель типу «вхід-вихід», що базується на описаному методі та включає у себе прогнозування Dst індексу з використанням даних про швидкість сонячного вітру та південної компоненти магнітного поля. Обґрунтована структура програмного забезпечення для автоматичної структурно- параметричної ідентифікації моделі прогнозування космічної погоди на основі викладених методів. За цією структурою було розроблено програмне забезпечення на основі Python з використанням бібліотек mathplotlib та numpy. Практична цінність одержаних результатів полягає в тому, що результуюча NARMAX модель дозволяє отримувати більш точний прогноз на більшому відрізку часу. Структура та обсяг дисертації. Магістерська дисертація складається з чотирьох розділів. Для вирішення поставленої задачі у першому розділі атестаційної роботи викладено сфери застосування результатів передбачення космічної погоди. Проведено аналіз сучасних способів ідентифікації моделей та існуючих способів прогнозування. Окреслено принципи роботи досліджуваних методів прогнозування та їх ефективність. У другому розділі роботи визначено основні математичні та алгоритмічні засоби, на яких базується викладений метод структурно-параметричної ідентифікації, визначено існуючі джерела експериментальних даних. У третьому розділі обґрунтовуються засоби розробки та розглядаються особливості їх використання. Також описується функціональна структура розробленого програмного забезпечення. Описана логіка його взаємодії з джерелами експериментальних даних та його інтерфейс для отримання результатів роботи. У четвертому розділі подані результуючі NARMAX моделі та порівняльні результати їх роботи. Подане порівняння по ефективності прогнозування з стандартними методами ідентифікації моделі.ukпрогнозуваннякосмічна погодаNARMAX модельпринцип чорного ящикагоризонт прогнозуструктурно-параметрична ідентифікаціяforecastingspace weatherNARMAX modelblack box principleforecast horizonstructural-parametric identificationMaster Thesis94 с.004.021