Физическая природа авроральных явлений

Версия 07:04, 8 октября 2012 (просмотреть исходный код) Sakova (обсуждение | вклад) (Новая страница: «Данная страница представляет собой пример оформления [[Карточка темы проекта|карточки те...»)		Текущая версия на 09:05, 8 октября 2012 (просмотреть исходный код) Sakova (обсуждение | вклад) (→Содержание работы)
(не показана 21 промежуточная версия 1 участника)
Строка 1:		Строка 1:
−	Данная страница представляет собой пример оформления [[Карточка темы проекта|карточки темы]] проекта.	+	<p style="font-size:200%; font-weight:bold;">Физическая природа авроральных явлений<br />
−	Исходный код страницы можно использовать в качестве шаблона. Не забываем указывать категории документа!	+
−		+
−	<p style="font-size:200%; font-weight:bold;">Применение искусственных нейронных сетей<br />в задачах солнечно-земной физики</p>	+
	== Аннотация ==		== Аннотация ==
−	Современные математические технологии предлагают разнообразные подходы и методы решения широкого спектра задач во многих областях науки. Развитие вычислительной техники открывает исследователям новые возможности в постановке экспериментов, обработке массивов данных, интерпретации полученных результатов. Производительность компьютеров позволяет выполнять расчет физических моделей изучаемых процессов при учете десятков и сотен воздействующих факторов за считанные минуты. В такой ситуации может сложиться впечатление, что аналитическое усложнение исследуемой модели или условий при постановке задачи всегда приводит к более надежному и точному результату. Однако, как показывает практика, это не так.	+	Геофизические явления, происходящие в магнитосфере и ионосфере Земли в зоне полярных сияний, принято называть авроральными явлениями. В отличие от других геофизических явлений, полярные сияния доступны непосредственному наблюдению без применения каких-либо приборов,поэтому полярные сияния известны людям. Однако их систематическое изучение началось сравнительно недавно, с появлением сети наземных обсерваторий и запуском искусственных спутников Земли. Несколько десятилетий активного изучения полярных сияний  показали, что они являются отражением многочисленных процессов, происходящих в магнитосферно-ионосферной системе, подпитываемой энергией из солнечного ветра. Возникновение полярных сияний сопровождается рядом  геофизических явлений, с которыми они тесно связаны: магнитными бурями, нарушением состояния ионосферы и условий распространения радиоволн, нарушением работы телефонных и телеграфных линий и так далее, а также изменениями в околоземном пространстве.
−		+
−	В последнее время физические связи между экспериментальными данными об анализируемых событиях начали устанавливаться без построения моделей. В основе такого подхода лежит метод искусственных нейронных сетей (ИНС), который сочетает корреляционную обработку изучаемых сигналов с их нелинейным преобразованием. Этот вычислительный метод содержит в себе математический алгоритм и применяется в основном в двух вариантах. В первом – выясняются зависимости между группами последовательных данных, находящихся в причинно-следственной связи. Во втором – события объединяются в группы (классифицируются) по схожим признакам и таким образом выделяются характерные особенности изучаемых явлений. Продолжительный опыт использования ИНС в разных приложениях показал, что этот метод особенно эффективен для сложных систем, когда их физическая модель излишне сложна или отсутствует на данный момент.	+	Тайна полярных сияний оставалась нераскрытой в течение многих веков. Относительно их природы и происхождения было высказано много гипотез, подчас весьма наивных. По-настоящему загадку полярных сияний удалось разгадать лишь в наше время. И хотя здесь еще осталось немало невыясненных вопросов, все же картина в целом вполне ясна. Это стало возможным благодаря развитию современной физики и успехам в области космических исследований.
−		+
−	Преимущество нейросетевых технологий перед другими методами объясняется изначально определяемой простотой при моделировании процесса. Созданная нейросетевая система для конкретной задачи символизирует вершину эволюции математического моделирования динамических процессов. Высокий интерес к нейронным сетям, проявляемый специалистами из разных областей деятельности, объясняется, прежде всего, очень широким диапазоном решаемых с их помощью задач. Нейронные сети могут быть использованы при решении задач по прогнозированию и восстановлению числовых рядов, а также при классификации образов. Примерами приложений являются обработка изображений и нелинейное управление, распознавание образов и адаптивная фильтрация, идентификация и финансовое прогнозирование. В настоящее время метод ИНС активно применяется также и в геофизике для решения задач прогноза параметров солнечно-земных связей и различных геофизических явлений.	+
		+	Изучив историю восприятия и постижения полярного сияния, мы смогли сформулировать современное представление о полярных сияниях. Полярное сияние — это не «божье знамение», а свечение атмосферных газов, возбуждаемых энергичными частицами, ускоренными в магнитосфере. Появление же этих заряженных частиц в определенных районах атмосферы и на определенных высотах есть результат взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли. Также в своей работе мы объяснили причины возникновения и процесс образования полярных сияний.
	== Содержание работы ==		== Содержание работы ==
−	:'''ГЛАВА 1. Введение'''<br />
−	::&sect;1.1. [[Пример содержательной страницы|Краткий исторический экскурс]]<br />
−	::&sect;1.2. [[Пример содержательной страницы|Модель черного ящика]]<br />
−	::&sect;1.3. [[Пример содержательной страницы|Применение ИНС в задачах солнечно-земной физики]]<br />
−	<br />
−	:'''ГЛАВА 2. Биологический нейрон и его математическая модель'''<br />
−	::&sect;2.1. [[Пример содержательной страницы|Биологический нейрон]]<br />
−	::&sect;2.2. [[Пример содержательной страницы|Формальный нейрон]]<br />
−	::&sect;2.3. [[Пример содержательной страницы|Нейронные сети]]<br />
−	::&sect;2.4. [[Пример содержательной страницы|Обучение нейронной сети]]<br />
−	<br />
−	:'''ГЛАВА 3. Заключение'''<br />
−	::&sect;3.1. [[Пример содержательной страницы|Интеллект и сознание]]<br />
−	::&sect;3.2. [[Пример содержательной страницы|Проект Blue Brain]]<br />
−	<br />
−	:[[Пример списка источников|Полный список источников]]
		+	<br/>[[Ведение Сакова|Введение]]<br/><br/>[[ГЛАВА 1. Теории происхождения полярных сияний. Сакова|ГЛАВА 1. Теории происхождения полярных сияний.]]<br/>
		+	:'''ГЛАВА 2. Физическая природа авроральных явлений.'''
		+	::§2.1. [[Классификация полярных сияний и их характеристики.]]<br/>
		+	::§2.2. [[Как возникает полярное сияние.]]<br/>
		+	::§2.3. [[Искусственно созданные полярные сияния.]]<br/>
		+	<br/>
		+	[[ГЛАВА 2. Полярные сияния на других планетах Солнечной системы. Сакова|ГЛАВА 2. Полярные сияния на других планетах Солнечной системы.]]
		+	<br/>
		+	[[ГЛАВА 3. Заключение. Сакова|ГЛАВА 3. Заключение.]]<br/>
		+	:[[Источники Сакова|Полный список источников]]
	== Автор работы ==		== Автор работы ==
−	Студент группы №259 [[Тестовый независимый участник|Иванов Иван Иванович]]	+	Студентка группы №251 [[Тестовый независимый участник|Сакова Юлия Сергеевна]]
	== Научный руководитель участника проекта ==		== Научный руководитель участника проекта ==
−	Ст. преп. кафедры ВМС и КХ Петров И.И.	+	кандидат физико-математических наук, старший преподаватель
		+	Ревунов С.Е.
		+
		+
	[[Категория: Проект]]		[[Категория: Проект]]
	[[Категория: Справка]]		[[Категория: Справка]]

---

Текущая версия на 09:05, 8 октября 2012

Физическая природа авроральных явлений

Содержание 1 Аннотация 2 Содержание работы 3 Автор работы 4 Научный руководитель участника проекта

Аннотация

Геофизические явления, происходящие в магнитосфере и ионосфере Земли в зоне полярных сияний, принято называть авроральными явлениями. В отличие от других геофизических явлений, полярные сияния доступны непосредственному наблюдению без применения каких-либо приборов,поэтому полярные сияния известны людям. Однако их систематическое изучение началось сравнительно недавно, с появлением сети наземных обсерваторий и запуском искусственных спутников Земли. Несколько десятилетий активного изучения полярных сияний показали, что они являются отражением многочисленных процессов, происходящих в магнитосферно-ионосферной системе, подпитываемой энергией из солнечного ветра. Возникновение полярных сияний сопровождается рядом геофизических явлений, с которыми они тесно связаны: магнитными бурями, нарушением состояния ионосферы и условий распространения радиоволн, нарушением работы телефонных и телеграфных линий и так далее, а также изменениями в околоземном пространстве.

Тайна полярных сияний оставалась нераскрытой в течение многих веков. Относительно их природы и происхождения было высказано много гипотез, подчас весьма наивных. По-настоящему загадку полярных сияний удалось разгадать лишь в наше время. И хотя здесь еще осталось немало невыясненных вопросов, все же картина в целом вполне ясна. Это стало возможным благодаря развитию современной физики и успехам в области космических исследований.

Изучив историю восприятия и постижения полярного сияния, мы смогли сформулировать современное представление о полярных сияниях. Полярное сияние — это не «божье знамение», а свечение атмосферных газов, возбуждаемых энергичными частицами, ускоренными в магнитосфере. Появление же этих заряженных частиц в определенных районах атмосферы и на определенных высотах есть результат взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли. Также в своей работе мы объяснили причины возникновения и процесс образования полярных сияний.

Содержание работы

Введение

ГЛАВА 1. Теории происхождения полярных сияний.

ГЛАВА 2. Физическая природа авроральных явлений.

§2.1. Классификация полярных сияний и их характеристики.

§2.2. Как возникает полярное сияние.

§2.3. Искусственно созданные полярные сияния.

ГЛАВА 2. Полярные сияния на других планетах Солнечной системы.
ГЛАВА 3. Заключение.

Полный список источников

Автор работы

Студентка группы №251 Сакова Юлия Сергеевна

Научный руководитель участника проекта

кандидат физико-математических наук, старший преподаватель

Ревунов С.Е.