Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0824U000898, Дисертація доктора філософії На здобуття Доктор філософії Дата захисту 07-03-2024 Статус Захищена Назва роботи Методи інтелектуального аналізу сейсмічних даних та прогнозування на основі солітонного підходу Здобувач Турбал Маріана Юріївна, Керівник Мартинюк Петро Миколайович Опонент Рак Тарас Євгенович Опонент Дуда Олексій Михайлович Рецензент Жуковська Наталія Анатоліївна Рецензент Іванчук Наталія Віталіївна Опис Дисертація присвячена вирішенню актуального наукового завдання вдосконалення програмно-апаратних комплексів сейсмічного моніторингу шляхом врахування локалізованих солітоноподібних збурень та розробки нових підходів до прогнозування їх траєкторій . У вступі обґрунтовано актуальність дослідження, наведено зв’язок роботи з науково-дослідними темами, визначено мету та завдання дослідження, об’єкт та предмет дослідження, наведено перелік методів дослідження, що застосовувались для досягнення мети дисертаційної роботи. У першому розділі «Огляд програмних комплексів сейсмічного моніторингу та математичних моделей сейсмічних процесів» проаналізовано існуючі програмні комплекси сейсмічного та хвильового моніторингу з точки зору можливостей прогнозування сейсмічних поштовхів. Розглянуто основні підходи та моделі, що використовуються для аналізу сейсмічних процесів. Серед теорій, які пояснюють виникнення передвісників, виділяється дилатантно-дифузійна модель, модель лавинно-нестійкого утворення тріщин, модель “крип”, в рамках якої розглядається виникнення землетрусу через прискорення руху бортів існуючого розлому. В дилатантно-дифузійній моделі поява передвісників землетрусів пояснюється надходженням води в зону майбутнього землетрусу після того, як через різке зростання тектонічних напруг там починається масове утворення мікротріщин. Суть моделі лавинно-нестійкого утворення тріщин полягає в тому, що різні стадії утворення тріщин призводять до зміни фізичних характеристик середовища і можуть розглядатись як довгострокові передвісники. У другому розділі «Методи ідентифікації траєкторій локалізованих збурень в областях сейсмічної активності» розглянуто метод Т-представлень для дослідження властивостей траєкторій локалізованих солітоноподібних збурень в суцільних середовищах. Детально розглянуто моделі типу мілкої води та траєкторії локалізованих солітоноподібних збурень в твердих анізотропних тілах. Застосування методу Т-представлень дозволило провести дослідження траєкторій локалізованих соілтоноподібних збурень в областях змінної густини. Виявлено властивості локалізованих солітоноподібних збурень, зокрема, показано, що локалізовані солітоноподібні від’ємні збурення при взаємодії з областями малої густини різко змінюють свої траєкторії, має місце ефект на зразок відбивання на кванту світла на границі середовищ з різною густиною. У третьому розділі «Алгоритми прогнозування траєкторій локалізованих збурень, що ґрунтуються на основі інтерполяційних многочленів» розглянуто метод прогнозування на основі многочленів з оптимальним вибором степеня. Основна ідея полягає у розробці методики, яка дозволяє здійснювати аналіз прогнозних значень на основі інтерполяційних многочленів та виявляти випадки, коли вдається знайти найкращий степінь інтерполяційного многочлена для екстраполяції. Також здійснюється дослідження властивостей прогнозів як середнього арифметичного прогнозних значень на основі інтерполяційних многочленів та доводяться деякі граничні властивості інтерполяційних многочленів. У четвертому розділі «Пірамідальний алгоритм та його модифікації» розглянуто новий підхід до вирішення задачі екстраполяції. Основна ідея методу прогнозування, полягає в розробці ефективної методики знаходження прогнозного значення функції на основі точкових даних без прямого використання будь-яких конкретних класів екстраполяційних функцій. Розглянуто відповідні необхідні та достатні умови, коли застосування критерію є ефективним. Запропоновано алгоритм екстраполяції, що полягає у побудові таблиці розділених різниць, інтерполюванні значень в середніх точках, вибору рядка таблиці у відповідності до критерію оптимального вибору та побудові обчислювальної процедури для знаходження прогнозного значення. Показано, що базовий пірамідальний метод еквівалентний побудові кубічного прогнозу по відповідному рядку таблиці розділених різниць. У п’ятому розділі розглянуто приклади програмної реалізації відповідних алгоритмів. Запропоновано структурну схему розробки інформаційних систем сейсмічного моніторингу, які б враховували локалізовані солітоноподібні збурення та відповідні моделі сейсмічних процесів. Розроблено online-додаток для дослідження локалізованих солітоноподібних збурень в областях сейсмічної активності. Дата реєстрації 2024-02-12 Додано в НРАТ 2024-02-12 Закрити