Представляется на конкурс цикл работ по солнечно – земной физике Ожередова В.А. (возраст 31 год)

В.А. Ожередов, Т.К. Бреус, (ИКИ) Ю.И. Гурфинкель, Б.А. Ревич, Т.А. Митрофанова

Влияние космической погоды на развитие острых кардиологических патологий

БИОФИЗИКА, 2010, том 55, вып.1, c.1–1

Аннотация

Доказывается влияние земной и космической погоды на развитие кардиологических патологий путем оценивания вклада вариаций временных рядов атмосферных и геомагнитных параметров в прогнозируемый отрезок временного ряда ежесуточного количества инфарктов и инсультов. Прогноз делается на основе прямого восстановления многомерных функциональных зависимостей (Direct Dependence Recovery, DDR) последующих отсчетов предсказываемого временного ряда от предыдущих отсчетов всех участвующих в прогнозе рядов. DDR основано на точечном оценивании матожидания зависимой переменной при помощи многомерного весового «окна», распределение весов внутри которого представляет собой сферически симметричную ступенчатую функцию. Высоты «ступенек» оптимизируются исходя из кроссвалидационных оценок точности прогноза.

По данным ежеcуточныx наблюдений, накопленныx в двуx клиникаx Моcквы на пpотяжении 13 и 7 лет, выявлено влияние ваpиаций фактоpов земной (атмоcфеpные давление P и темпеpатуpа Т ) и коcмичеcкой (геомагнитная активноcть – К-индекc) погоды на pазвитие оcтpыx каpдиологичеcкиx патологий. Показано, что наиболее выpаженными являютcя эффекты ваpиаций атмоcфеpной темпеpатуpы. Отноcительный вклад геомагнитныx фактоpов cоcтавляет 20%, а иx дейcтвие комбиниpуетcя c дейcтвием ваpиаций обычной погоды, поскольку они, так же как и обычная погода, влияют на cоcудиcтый тонус людей.

А. Ожередов, Т.К. Бреус , (ИКИ) В.Н. Обридко

Прогнозирование полного цикла солнечной активности № 24 несколькими вариантами авторегрессии и методом предвестника

Геофизические процессы и геосфера, Т.10, N3

Аннотация

В соответствие с решением Третьей официальной комиссии по предсказанию циклов солнечной активности, созданной НАСА и НОАА, а также Международной службой охраны окружающей среды, основанном на анализе многочисленных прогнозов 24-ого цикла солнечной активности пока нет единого мнения о величине амплитуды и времени наступления максимума и приводятся два различных варианта – 90 и август 2012 года или 140 и октябрь 2011 года. Целью настоящей работы являлся пересмотр прогноза 24 –ого цикла при помощи сравнительного анализа, основанного на сингулярном спектральном прогнозе, нелинейном прогнозе с использованием нейронной сети, а также методе предвестника. В качестве предвестника использовалась динамика солнечных магнитных полей, формирующих солнечные пятна, индексом которых являются числа Вольфа Rz. Результаты: Предсказание, основанное на использовании нейросетевого подхода, дало значения амплитуды максимума 24 –ого цикла равное 70. Предсказание, основанное на методе предвестника, дало значение амплитуды 50 и время наступления максимума в апреле 2012. С учетом того, что прогноз методом предвестника делался по усредненным за 4,4 года данным, амплитуда максимума может быть на 20-30 % выше, порядка 60 -70, то есть близкой значениям, предсказанным нейросетевым методом. Затянувшийся минимум 23 цикла и предсказанные низкие значения максимума 24 –ого цикла напоминают сценарий поведения солнечной активности в историческом Далтоновском минимуме.

В.А. Ожередов

МЕТОДИКИ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ
В ЗАДАЧЕ ВИЗУАЛИЗАЦИИ БИОТРОПНОЙ ФОРМЫ ВОЛН
ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕНИЯ

Геофизические процессы и геосфера, Т.10, N4

Аннотация

Цель: в настоящей работе предлагается использовать конъюнкциональный метод теории распознавания образов в гелиобиологии. Данная методика использует технологию квази-оконных интервальных оценок плотностей вероятности векторов признаков прецедентов первого и второго классов. Конъюнкция представляет собой многомерное (по размерности вектора признаков) «окно» в форме прямоугольного параллелепипеда в пространстве признаков, применяемое для локально-интервальной оценки плотности. Для оптимизации размеров сторон этого параллелепипеда вдоль осей каждого признака используется кроссвалидация. Показано, что данный метод приближает глобально-оптимальную в смысле ошибок распознавания неймановскую критическую область (т.е. обладающую минимальной ошибкой первого рода при фиксированной верхней границе ошибки второго рода).

База данных содержала 2755 измерений ежедневных уровней заболеваемости инфарктом миокарда, а так же ежедневные данные по температуре и давлению за пять предшествующих дней в ЦКБ № 1 МПС РЖД) за период с 1992 по 2005 гг., а также в Госпитале ветеранов войны (г. Москва) за 7 лет (1995–2001 гг.). Температуры и давления в Москве за анализируемый период брались с сайта http://moscow-pogoda.ru/archive.html.

Результаты: в качестве иллюстрации эффективности конъюнкционального метода показано, что определенным образом быстро релаксирующие короткие последовательности временных рядов атмосферных температуры и давления (так называемые температурные волны и волны изменения атмосферного давления) вызывают рост сердечно-сосудистых заболеваний, который может приводить к серьезным органическим поражениям, таким как инфаркты миокарда. Показано, что для температурных волн превышение среднего уровня заболеваемости инфарктом миокарда может происходить вплоть до 90 %, а для волн атмосферного давления – до 110 %. Давление оказалось более биотропным фактором, чем температура атмосферы.