Использование общедоступных архивов данных обработки ионограмм вертикального радиозондирования в роли первоначальной разметки для машинного обучения
Main Article Content
Аннотация
В работе выдвинута идея использования имеющихся больших массивов результатов обработки ионограмм вертикального радиозондирования ионосферы в качестве обучающих датасетов для построения предиктивных моделей методами машинного обучения. Рассмотрены наиболее популярные форматы сохранения результатов обработки ионограмм, а также некоторые интернет-ресурсы с архивами свободно доступных файлов этих форматов. Указанные датасеты используются для построения предиктивных моделей, в том числе временных рядов критических частот ионосферных слоев. Отмечена также возможность использования некоторых датасетов результатов обработки ионограмм для обучения моделей, предназначенных для автоматической обработки ионограмм.
Ключевые слова:
Article Details
Библиографические ссылки
URL: http://ipg.geospace.ru/publications/book-2008.pdf
2. Reinisch B., Sales G. Measuring Electrodynamics of the Ionosphere by Digital Ionosondes and Other Techniques. Scientific Report No. 3. 2001. URL: https://apps.dtic.mil/sti/tr/pdf/ADA402979.pdf
3. Akimov V.F., Kalinin Ju.K. Vvedenie v proektirovanie ionosfernyh zagorizontnyh radiolokatorov / pod red. S.F. Boeva. M.: Tehnosfera, 2017. 492 s.
4. Fabrizio G. High Frequency Over-the-Horizon Radar: Fundamental Principles, Signal Processing, and Practical Applications. McGraw-Hill Education, 2013.
5. Schiriy A.O. Razrabotka i modelirovanie algoritmov avtomaticheskogo izmereniya harakteristik ionosfernyh korotkovolnovyh radiolinij: Avtoref. dis. … kand. tekhn. nauk: Spec. 05.12.04; Sankt-Peterburgskij gos. un-t telekommunikacij im. prof. M.A. Bonch-Bruevicha. SPb., 2007. 19 s.
6. Schiriy A.O. Razvitie sredstv avtomatizacii nazemnogo radiozondirovaniya ionosfery // Fundamental'nye problemy radioelektronnogo priborostroeniya. 2014. №5. S. 170–173.
7. Schiriy A.O. Arhitektura programmnoj chasti apparatno-programmnogo kompleksa distancionnogo nazemnogo radiozondirovaniya ionosfery // Novye informacionnye tekhnologii v avtomatizirovannyh sistemah. 2015. №18. S. 144–152.
8. Schiriy A.O. Algoritmy i programmnoe obespechenie avtomatizacii processov izmerenij i obrabotki dannyh operativnoj diagnostiki ionosfery i ionosfernyh radiolinij // ZHurnal radioelektroniki. 2022. №10.
https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.10.4
9. Shiriy A.O. HF channel transmit function module measurement // Proceedings of the 5th International Conference on Actual Problems of Electron Devices Engineering, APEDE-2002. 2002. Vol. 5. P. 365–369.
https://doi.org/10.1109/apede.2002.10449645
10. Dolgacheva S.A., Makarova L.N., Nikolaev A.V. Obrabotka ionogramm vysokoshirotnyh stancij vertikal'no-go zondirovanija s ispol'zovaniem nejronnyh setej: Es i F2 sloi // Physics of Auroral Phenomena. 2020. T. 43. № 1. S. 105–108.
11. Guo L., Xiong J. Multi-Scale Attention-Enhanced Deep Learning Model for Ionogram Automatic Scaling // Radio Science. 2023. Vol. 58. No. 3. https://doi.org/10.1029/2022RS007566
12. Lu Z., Hua C., Wei N., Feng J., Lou P., Liu W. Research on classification of vertical ionogram based on deep convolution neural network // Progress in Geophysics. 2022. Vol. 37. No. 5. P. 1834–1839. https://doi.org/10.6038/pg2022GG0073
13. Xiao Z., Wang J., Li J., Zhao B., Hu L., Liu L. Deep-learning for ionogram automatic scaling // Advances in Space Research. 2020. Vol. 66. No. 4. P. 942–950. https://doi.org/10.1016/j.asr.2020.05.009
14. De la Jara C., Olivares C. Ionospheric echo detection in digital ionograms using convolutional neural networks // Radio Science. 2021. Vol. 56. No. 8. P. 1–15.
15. Schiriy A.O. Ispol'zovanie nejronnyh setej dlja dal'nejshego razvitija programmnoj chasti apparatno-programmnyh kompleksov radiozondirovanija ionosfery // Jelektromagnitnye volny i jelektronnye sistemy. 2024, Tom 29, №5. S. 55–60.
https://doi.org/10.18127/j15604128-202405-08
16. Standard Archiving Output (SAO) Format. 2006. URL: https://ulcar.uml.edu/~iag/SAO-4.3.htm
17. Gamache R.R., Galkin I.A., Reinisch B.W. A Database Record Structure for Ionogram Data. University of Lowell Center for Atmospheric Research, UMLCAR 96-01, 1996.
18. Reinisch B.W., Galkin I.A. SAO.XML format specification v 5.0, Univ. of Mass. Lowell, Lowell. 2008. Available at http://ulcar.uml.edu/SAOXML.
19. Galkin I.A., Khmyrov G.M., Reinisch B.W., McElroy J. The SAOXML 5: New Format for Ionogram-Derived Data. Radio Sounding and Plasma Physics // AIP Conf. Proc. 2008. Vol. 974. P. 160–166. https://doi.org/10.1063/1.2885025
20. Zhbankov G.A., Anishin M.M., Telegin V.A. Programmnyj kompleks «Viewer_DPS4» – instrument obrabotki i analiza dannyh ionozonda DPS-4 // Tehnika radiosvjazi. 2022. Vypusk 2 (53). S.53–65.
21. Schiriy A.O., Pisarenko A.A. Open Archives of Ground-Based Ionospheric Radiosounding Data by Shortwave Signals // Russian Digital Library Journal. 2023. T. 25. №6. P. 992–1005.
22. USA National Geophysical Data Center (NGDC) Data Services. URL: ftp://ftp.ngdc.noaa.gov/ionosonde/
23. Australian Government – Bureau of Meteorology, Space Weather Services. Ionospheric data archive. URL: https://downloads.sws.bom.gov.au/wdc/wdc_ion_archive/
24. Australian Government – Bureau of Meteorology, Space Weather Services. Ionogram Data Format. Clean ionogram data format. URL: https://www.sws.bom.gov.au/World_Data_Centre/2/8/3
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Представляя статьи для публикации в журнале «Электронные библиотеки», авторы автоматически дают согласие предоставить ограниченную лицензию на использование материалов Казанскому (Приволжскому) федеральному университету (КФУ) (разумеется, лишь в том случае, если статья будет принята к публикации). Это означает, что КФУ имеет право опубликовать статью в ближайшем выпуске журнала (на веб-сайте или в печатной форме), а также переиздавать эту статью на архивных компакт-дисках журнала или включить в ту или иную информационную систему или базу данных, производимую КФУ.
Все авторские материалы размещены в журнале «Электронные библиотеки» с ведома авторов. В случае, если у кого-либо из авторов есть возражения против публикации его материалов на данном сайте, материал может быть снят при условии уведомления редакции журнала в письменной форме.
Документы, изданные в журнале «Электронные библиотеки», защищены законодательством об авторских правах, и все авторские права сохраняются за авторами. Авторы самостоятельно следят за соблюдением своих прав на воспроизводство или перевод их работ, опубликованных в журнале. Если материал, опубликованный в журнале «Электронные библиотеки», с разрешения автора переиздается другим издателем или переводится на другой язык, то ссылка на оригинальную публикацию обязательна.
Передавая статьи для опубликования в журнале «Электронные библиотеки», авторы должны принимать в расчет, что публикации в интернете, с одной стороны, предоставляют уникальные возможности доступа к их материалам, но, с другой, являются новой формой обмена информацией в глобальном информационном обществе, где авторы и издатели пока не всегда обеспечены защитой от неправомочного копирования или иного использования материалов, защищенных авторским правом.
При использовании материалов из журнала обязательна ссылка на URL: http://rdl-journal.ru. Любые изменения, дополнения или редактирования авторского текста недопустимы. Копирование отдельных фрагментов статей из журнала разрешается для научных исследований, персонального использования, коммерческого использования до тех пор, пока есть ссылка на оригинальную статью.
Запросы на право переиздания или использования любых материалов, опубликованных в журнале «Электронные библиотеки», следует направлять главному редактору Елизарову А.М. по адресу: amelizarov@gmail.com
Издатели журнала «Электронные библиотеки» не несут ответственности за точки зрения, излагаемые в публикуемых авторских статьях.
Предлагаем авторам статей загрузить с этой страницы, подписать и выслать в адрес издателя журнала по электронной почте скан Авторского договора о передаче неисключительных прав на использование произведения.