Physics of auroral phenomena : proceedings of the 34th Annual seminar, Apatity, 01 - 04 March, 2011 / [ed.: A. G. Yahnin, A. A. Mochalov]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2011. - 231 с. : ил.

"Physics o fAuroral Phenomena", Proc. XXXIV Annual Seminar, Apatity, pp. 208 - 2112011 © Kola Science Centre, Russian Academy of Science, 2011 Polar Geophysical Institute О ВЫБОРЕ ФОРМАЛЬНЫХ ИЗМЕРЯЕМЫХ ПРИЗНАКОВ ВСПЛЕСКОВ Q-ТИПА ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧИ РАСПОЗНАВАНИЯ ВОЛНОВЫХ ФОРМ В.В. Пчёлкин1, А.Н. Пекишева2 1. Полярный геофизический институт, Апатиты, Россия 2. Кольский филиал государственного Петрозаводского университета Аннотация. На основе существующих в литературе определений всплесков Q-типа обсуждаются возможные количественные признаки, характеризующие события данного класса. В предлагаемых пространствах признаков выполнен кластерный анализ. Обсуждается информативность предлагаемых критериев. Сформулированы два варианта решающего правила для алгоритма распознавания. Разработанные алгоритмы компьютерного поиска протестированы на экспериментальном материале. Введение Пример всплеска Q-типа (и фрагмента квазипериодических колебаний) показан на рис. 1. Как видно из рисунка, данное событие имеет вид затухающего колебания, т.е. характеризуется квазипериодичностью и квазиэкспоненциальным уменьшением амплитуды с течением времени. Данные волноформы впервые были описаны в работе [1] и, в дальнейшем, выделялись многими исследователями [2-7]. 41 2000 2400 2800 Время, 1/200 С Рис. 1 Образец осциллограммы, содержащий всплеск Q-типа. Важность автоматизированного отбора подобных, достаточно редких событий, связана с тем, что всплески позволяют оценить добротность глобального резонатора альтернативным по отношению к методам Фурье-анализа способом - по спаду амплитуды сигнала [8]. Решение задачи по распознаванию образов обычно происходит в несколько этапов (например, [9,10]): 1) Формализация предметной области (определение набора признаков, характеризующих объекты). 2) Формирование обучающей выборки. 3) Уменьшение размерности пространства признаков (для предотвращения «переобучения» и улучшения точности распознавания) 6) Формулировка решающего правила, реализующего отбор (сортировку) в соответствии с разделяющей поверхностью в окончательно выбранном пространстве признаков. 5) Составление алгоритма классификации Отметим, что приведенная последовательность является весьма условной и не включает такие важные этапы, как проверка классификатора на тестовой подборке и решение вопросов, связанных с повышением быстродействия выработанных алгоритмов. Экспериментальные данные Экспериментальным материалом для анализа были оцифрованные (частота квантования 200 Гц) измерения горизонтальной компоненты магнитного поля, проводимые на магнитной обсерватории Ловозеро. Методами цифровой фильтрации выделялась полоса 6-15 Гц, при помощи анализа динамических спектров и амплитудных распределений исключались записи, сопровождавшиеся техногенными помехами и магнитосферными возмущениями. Предлагаемые пространства признаков Изучение литературы показало, что существующие критерии отбора всплесков Q-типа носят характер 208