Реєстраційний номер
2121U008598, Матеріали видань та локальних репозитаріїв
Категорія
Опубліковано, Стаття
Назва роботи
ПРОГНОЗУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ БАГАТОВИМІРНИХ ПРОСТОРОВО-ЧАСОВИХ РЯДІВ З УРАХУВАННЯМ ВЛАСТИВОСТІ НЕСТАЦІОНАРНОСТІ РОЗПОДІЛУ ЧАСОВОЇ СКЛАДОВОЇ
Автор
Новожилова М. В.
Андронов В. А.
Мележик Р. С.
Novozhylova M. V.
Andronov V. A.
Melezhik R. S.
Дата публікації
26-03-2021
Постачальник інформації
Журнал "Радіоелектроніка, інформатика, управління" (Національний університет "Запорізька політехніка")
Першоджерело
https://ric.zp.edu.ua/article/view/227763
Видання
National University "Zaporizhzhia Polytechnic"
Опис
Актуальність. Актуальність роботи полягає в розробці методів збору, аналізу та обробки просторово-часової інформації, а саме рядів даних, розподілених як у просторі, так і у часі та побудові на цій основі комп’ютерної ймовірнісної моделі процесу прогнозування виникнення та розвитку надзвичайних ситуацій техногенного характеру на інженерній інфраструктурі міста. Просторово-часовий характер рядів даних визначає додаткові вимоги до процедур ідентифікації математичної моделі ряду, отже, в статті пропонується низка підходів до виявлення його структури та побудови моделі ряду.
Мета. Створення, методична та програмна реалізація комп’ютерної моделі просторово-часового ряду, що використовуватиметься для прогнозування майбутніх значень локацій та часу виникнення надзвичайних ситуацій на інженерній інфраструктурі мегаполісу і підвищення ефективності прийняття рішень.
Метод. Розроблено проекційний підхід, що передбачає незалежне визначення випадкових просторових параметрів аварійних ланок інженерної інфраструктури як послідовності двох одновимірних рівномірних розподілів та визначення часового розподілу моментів виникнення аварій як нестаціонарного розподілу Пуассона. Запропоновано інтегральний підхід, який включає побудову точок-генераторів, потужність яких (характеристика складності аварії) визначається на основі реалізації підходу порівнювальної статики з так званим накопичувальним ефектом у межах певного часу. Побудовано релаксаційний підхід до визначення параметрів моделі вихідного просторово-часового ряду, що базується на кластеризації просторової складової за відповідною часовою характеристикою. Проведено формалізацію просторово-часового поля, побудовано процедури інформаційного забезпечення процесу прогнозування параметрів просторово-часового ряду, виконано типізацію вихідних даних для проведення чисельних експериментів на прикладі мережі водопостачання та водовідведення комунального підприємства «Харківводоканал», м. Харків.
Результати. Запропоновано дуальну методологію щодо визначення параметрів імітаційної моделі просторово-часового ряду, що містить як проекційний так і інтегральний підходи, а також комбіновану методику – релаксаційний підхід. Проведено чисельні експерименти на основі побудованої моделі, що є теоретичною основою для здійснення та побудови прогнозу з використанням великого обсягу історичних даних.
Висновки. В роботі одержав подальший розвиток метод прогнозування параметрів просторово-часових рядів з урахуванням властивості нестаціонарності розподілу часової складової. Застосування запропонованих інструментальних засобів комп’ютерного моделювання дозволяє підвищити точність прогнозу локації, часу настання та тяжкості можливої аварії на інженерній інфраструктурі мегаполісу.
Додано/оновлено в НРАТ
2026-02-09
