Нейросетевая предиктивная модель для количественного анализа данных абсорбционной ИК-спектроскопии атмосферных газов | Известия вузов. Физика. 2025. № 11. DOI: 10.17223/00213411/68/11/3

Нейросетевая предиктивная модель для количественного анализа данных абсорбционной ИК-спектроскопии атмосферных газов

Предложены предиктивные модели для оценки концентрации малых газовых примесей атмосферы на основе обучающей выборки модельных данных абсорбционной ИК-спектроскопии. Спектры таргетных газов взяты из базы HITRAN. Исследованы следующие методы машинного обучения: регрессии опорных векторов и на основе случайного леса, LASSO, искусственная нейронная сеть прямого распространения. Предложен новый конвейер машинного обучения на основе искусственной нейронной сети, превосходящий по точности остальные методы. Полученные модели могут быть использованы для оценки концентрации таргетных газов в атмосфере по данным абсорбционной ИК-спектроскопии.

Ключевые слова

ИК-спектроскопия атмосферы, машинное обучение, количественный анализ, малые газовые составляющие атмосферы, индустриальные выбросы

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Вражнов Денис АлександровичНациональный исследовательский Томский государственный университетнауч. сотр. лаборатории лазерного молекулярного имиджинга и машинного обученияvda@mail.tsu.ru
Князькова Анастасия ИгоревнаНациональный исследовательский Томский государственный университетк.ф.-м.н., ст. преподавательa_knyazkova@bk.ru
Третьяков Аким КонстантиновичНациональный исследовательский Томский государственный университетмл. науч. сотр. лаборатории лазерного молекулярного имиджинга и машинного обученияdr.akim1998@yandex.ru
Шипилов Сергей ЭдуардовичНациональный исследовательский Томский государственный университетд.ф.-м.н., профессор, профессор кафедры радиофизики, директор научно-образовательного центра «Радиоэлектроника СВЧ»s.shipilov@gmail.com
Кистенeв Юрий ВладимировичНациональный исследовательский Томский государственный университетд.ф.-м.н., профессор, зав. лабораторией лазерного молекулярного имиджинга и машинного обучения, профессор кафедры общей и экспериментальной физикиyuk@iao.ru
Всего: 5

Ссылки

Murray C.J. et al. // The Lancet. - 2020. - V. 396. - No. 10258. - P. 1223-1249. - DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30925-9.
Perera F. // Int. J. Environment. Res. Public Health. - 2018. - V. 15. - No. 1. - P. 16. - DOI: 10.3390/ijerph15010016.
Imran M. et al. // Environment. Sci. Pollution Res. - 2023. - V. 30. - No. 26. - P. 69080-69095. - DOI: 10.1007/s11356-023-27218-4.
Wei W., Wang Z. // Atmosphere. - 2021. - V. 12. - No. 5. - P. 639. - DOI: 10.3390/atmos12050639.
Goldschmidt J. et al. // Sensors. - 2022. - V. 22. - No. 3. - P. 857. - DOI: 10.3390/s22030857.
 Нейросетевая предиктивная модель для количественного анализа данных абсорбционной ИК-спектроскопии атмосферных газов | Известия вузов. Физика. 2025. № 11. DOI: 10.17223/00213411/68/11/3

Нейросетевая предиктивная модель для количественного анализа данных абсорбционной ИК-спектроскопии атмосферных газов | Известия вузов. Физика. 2025. № 11. DOI: 10.17223/00213411/68/11/3