Введение к работе
Введение» В диссертации рассматривается вопросы повышения качества специализированных геофизических прогнозов, разрабатываемых в целях обеспечения решения практических задач потребителей геофизической информации.
Актуальность теыы диссертации определяется тел, что существующая система специализированного прогностического обеспечения не в полной иере отвечает интересаы потребителей. Традиционные пути реяения этой проблемы заключаются з совершенствовании систем сбора и обработки информации, поиске закономерностей протекания природных процессов и создании на этой основе новых методов анализа и прогноза состояния геофизической среды. Гораздо неньшее внимание уделяется второй важной стороне проблемы, которой посвящена и данная работа, - правильному использовании прогностической инфсрнации. Вместе с тен результаты проведенных к настоящему времени исследований свидетельствуй1? о больиой перспективности указанного пути.
С точки зрения использования прогностической информации неудовлетворительными представляптся по аеныяей мэре два момента. Во-первых, при составлении прогнозов слабо учитывается специфика деятельности конкретных потребителей. Этот учет ограничивается, как правило, выбором перечня прогнозируемых элементов, района, периода и заблаговреаенности прогнозов, что явно недостаточно. Во-вторых, прогнозы составляется в поэлементной категорической форме, характеристики их надежности не приводятся. Примером сказанному может служить следущий восьмяэлеыентный специализированный прогноз погоды для авиации: " По району аэродрома Петрозаводск с 06.00 до 18.00 18 апреля 1989 г. ожидается облачность 7-Ю баллов, слоисто-кучевая, высотой 300-500 м. Дымка, видимость А-& км. Ветер 220-240, 3-6 м/с. Температура +12, +15 С".
Получив подобный прогноз, потребитель использует его для принятия решений на выполнение стоящих перед ним задач. Поскольку форма прогноза категорическая, он ориентируется именно на те значения геофизических элементов, которые предсказаны. Т.е. прогноз как бы считается достоверным, и на ос-
нове стратегии полного доверия принимается решение.
Однако в действительности прогнозы полностью достоверными не являются, так что в общем случае нельзя точно предвидеть, какие именно геофизические условия будут наблюдаться, а можно говорить лишь о вероятности тех или иных' условий. В связи с этим в ряде научных публикаций предлагав гея составлять поэлементные прогнозы в вероятностной форме.Считается при этом, что стратегия принятия решений может быть легко найдена самими потребителями. Однако, поскольку в большинстве случаев выполнимость задач потребителей определяется значениями не одного, а целого комплекса геофизических элементов, регулярная разработка таких прогнозов вынудила бы потребителей постоянно решать сложную задачу комплексации вероятностной информации. Не случайно вероятностные прогнозы не нашли пока широкого применения.
Выход из затруднения заключается в разработке вероят -ностньк по содержанию, но категорических по форме специализированных прогнозов условий функционирования потребителей, оптимально в смысле конечных результатов функционирования учитывающих его специфику. Такие прогнозы могут разрабаты -ваться в виде рекомендаций по принятию решений потребите -лям.
Целью диссертации является разработка методики специализированного вероятностного прогнозирования геофизических условий функционирования потребителей прогностической информации.
Для достижения этой цели в работе поставлены и решены следующие задачи исследования:
-
на основе изучения процессов функционирования типичных потребителей геофизической информации осуществлен выбор показателей и критериев качества специализированных прогнозов;
-
сформулированы принципы подбора совокупности прогностических признаков для целей краткосрочного и долгосрочного вероятностного прогноза;
-
установлены оптимальные (в смысле выбранных критери ев) формы пргностических связей между признаками И вероятностью геофизических условий выполнимости задач;
-
проведен численный эксперимент по реализации методики и подготовлены практические рекомендации: геофизическим
подразделениям.
Научная новизна работы заключается в тоы, что в ней, во-первых, разработана методика специализированного вероятностного прогнозирования комплексов геофизических величин и явлений, определяющих условия выполгашостн задач потребителей широкого класса; методика оптимально учитывает специфику деятельности потребителей и вероятностный характер прогностической информации. Во-вторых, в работе предложены метод краткосрочного и иетод долгосрочного фнзико-статастического специализированного вероятностного прогноза. Первый основывается на использовании в качестве прогностических признаков формулировок поэлементных категорических прогнозов, разрабатывавши штатными геофизическими подразделениями. Во втором кето-де учитывается марковость геофизических процессов. В-третьих, предлояен способ оценивания точности н надеяности разрабатываемых на статистическом материале методов специализированного прогноза, основанный на анализе распределения вероятностей выборочных оценок показателя качества прогнозов.
Научная и практическая значимость результатов исследования заключается прежде всего в том, что они способствуют выходу проблемы оптимального использования геофизической информации на новую ступень целенаправленного создания оптимальных аетодов специализированного прогноза, в наибольшей степени адаптированных к интересам потребителей. С практической стороны такой подход открывает возможности для разработки новых методов прогноза, обладающих высоким качеством, надеяностью и пригодных для использования в достаточно обширном геофизическом регионе. Внедрение методики в оперативную прогностическую практику не требует существенных преобразований в организации геофизического обеспечения и позволит за короткий срок добить-;я значительного повышения качества обеспечения.
Апробация работы. Основные результаты работы докладыва-тись и получили одобрение на ІУ Всесоюзной научно-практичес-{ой конференции по безопасности полетов воздушного транспорта [Ленинград, 1985 г.), I и II научно-технических конференциях ю проблемам повышения эффективности обеспечения авиации (Во-эонеж, 1986 и 1989 г.), 10-й конференции молодых ученых вой-:ковой части 48230 (1986 г.), научных семинарах и конференцн-
ях ВИШ им.A..Можайского.
Реализация результатов. Результаты исследований реализованы в [4] і прошли проверку и внедрены в оперативную работу северо-западного регионального ыетеобюро Министерства Обороны СОСР и пяти метеостанций в зоне ответственности метеобюро, а также использованы в НИР [5] и учебном процессе ВИКИ им.A.S.Можайского. Предлагаемую методику в перспективе планируется использовать в геофизическом блоке автоматизированной системы анализа оперативной обстановки и принятия решений.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех разделов и заключения. Общий объем работы 181 стр. машинописного текста. Работа содержит 14 рисунков, 14 таблиц и ?. приложения. В списке литературы приведено ИЗ наименований.
