專利名稱：一種計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，特別涉及一種計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)。
技術(shù)背景太陽是和人類生活休戚相關(guān)的一個星球，太陽又處于不停頓的活動中，而太陽的任何活 動比如太陽黑于的活動、太陽表面耀斑的活動、太陽磁場的活動以及太陽X設(shè)電流的活動 都會直接影響地球的氣候變化，而直接影響地球上人類的生活和生產(chǎn)。對于太陽活動的觀察 監(jiān)測一直是天文界的一個主要任務(wù)，而監(jiān)測的目的就是為了分析太陽活動的特點(diǎn)，進(jìn)而對太 陽未來的可能產(chǎn)生活動作出準(zhǔn)確的預(yù)報。但是太陽的活動十分頻繁，對太陽活動的監(jiān)測幾乎是不間斷的，對于太陽活動的分析預(yù) 報工作量十分大，單憑人工要耗費(fèi)大量的時間，難以保證預(yù)報的及時。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了彌補(bǔ)上述不足，提供一種能快速收集信息、分析信息、自動預(yù)報的計算機(jī) 太陽活動預(yù)報系統(tǒng)。本發(fā)明計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)，包括帶人機(jī)界面的連接互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫，所 述系統(tǒng)包含一預(yù)裉模塊，所述預(yù)報模塊包含三個預(yù)報模型，分別是耀斑預(yù)報模型，質(zhì)子預(yù) 報模型，射電流預(yù)報模型；所述三個預(yù)報模型分別連接所述數(shù)據(jù)庫和所述服務(wù)器。本發(fā)明計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)，所述耀斑預(yù)報模型建立在多元判別模式的基礎(chǔ)上，選 擇5個預(yù)報先兆因子(l)太陽黑子群的面積，(2)太陽黑子群的磁型，(3)太陽黑子群 的Mcintosh分型，(4) 10cm射電流量，和(5)活動區(qū)的光球縱場磁位型特征；每個預(yù)報 先兆因子又分為4一5個等級的參量；其運(yùn)行程序按以下步驟進(jìn)行-調(diào)入上述參撒數(shù)據(jù)； 對大量資料的歸類分析；利用概率統(tǒng)計方法得到各個預(yù)報因子及不同參量產(chǎn)生》M級耀斑的概率； 利用多元判別方式得到一個活動區(qū)產(chǎn)生》M級耀斑的總概率； 生成耀斑有無及級別預(yù)報結(jié)果輸出。本發(fā)明計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)，所述質(zhì)子預(yù)報模型建立在SVM基礎(chǔ)上，選擇當(dāng)前質(zhì)子發(fā)生情況、黑子爾積、磁分型、Mcintoch分類、黑子位置、當(dāng)前質(zhì)子流量數(shù)據(jù)和最大質(zhì)子流量為輸入預(yù)報數(shù)據(jù)；其運(yùn)行程序按以下步驟進(jìn)行 調(diào)用訓(xùn)練集； 運(yùn)行SVM訓(xùn)練； 得到訓(xùn)練模型；從測試集輸入所述輸入預(yù)報數(shù)據(jù)； 進(jìn)行SVM預(yù)讕；生成質(zhì)子有無及級別結(jié)果送入結(jié)果集。本發(fā)明計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)，所述射電流預(yù)報模型建立在ARIMA基礎(chǔ)上，選擇黑子 數(shù)、黑子面積與F10.7cm射電流量數(shù)據(jù)為輸入數(shù)據(jù)；其運(yùn)行程序按以下步驟進(jìn)行-對上述讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動處理，包括檢査每年、每月、每日的數(shù)據(jù)是否有殘缺，在有 殘缺時自動內(nèi)插、計算月均值、根據(jù)長中短期預(yù)報要求自動計算平滑值；根據(jù)預(yù)報的具體要求選擇調(diào)入?yún)⑴c運(yùn)算的數(shù)據(jù)量、調(diào)整ARIMA模型參數(shù)；調(diào)用ARIMA模型做回歸分析；生成預(yù)報數(shù)據(jù)、計算預(yù)報誤差；對數(shù)據(jù)輸出按一定格式格式化，包括小數(shù)點(diǎn)定位、計算時間顯示格式、存入指定的文件中；按一定格式對圖像輸出自動存儲，包括圖像的顏色、格式、時間顯示格式、圖形中的預(yù) 報結(jié)果與觀溯結(jié)果對比、顯示兩者的誤差，顯示圖像中的文本。本發(fā)明計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)，所述服務(wù)器中包含定時器，可以設(shè)定自動接收數(shù)據(jù)、 自動預(yù)報的時間，所述預(yù)報模塊受所述定時器控制，自動進(jìn)行每日的中短期預(yù)報和每月的若 干次長期預(yù)報。本發(fā)明計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)，所述預(yù)報模塊中包含網(wǎng)站自動數(shù)據(jù)下載模塊和郵件自 動數(shù)據(jù)接收模塊，在所述網(wǎng)站自動數(shù)據(jù)下載模塊中有網(wǎng)站網(wǎng)址存儲器，存儲要指定網(wǎng)站的網(wǎng) 址；在郵件自動數(shù)據(jù)接收模塊中有電子信箱地址存儲器，存儲指定電子信箱的地址；所述網(wǎng) 站自動數(shù)據(jù)下載模塊和郵件自動數(shù)據(jù)接收模塊受所述定時器控制自動啟動與停止。本發(fā)明計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)，所述預(yù)報模塊包含常規(guī)預(yù)報發(fā)送模塊和非常規(guī)預(yù)報發(fā) 送模塊，所述常規(guī)預(yù)報發(fā)送模塊包含一常規(guī)郵件發(fā)送模塊和一常規(guī)網(wǎng)站預(yù)報發(fā)送模塊，所述 非常規(guī)預(yù)報發(fā)送模塊包含一非常規(guī)郵件發(fā)送模塊和一非常規(guī)網(wǎng)站預(yù)報發(fā)送模塊；所述郵件發(fā) 送模塊中包含電子信箱存儲器，存儲指定電子信箱地址；所述常規(guī)網(wǎng)站預(yù)報發(fā)送模塊包含網(wǎng) 站網(wǎng)址存儲器，存儲指定網(wǎng)站網(wǎng)址；所述常規(guī)預(yù)報發(fā)送模塊和非常規(guī)預(yù)報發(fā)送模塊受所述定時器控制自動啟動與停止。本發(fā)明計算機(jī)太甲活動預(yù)報系統(tǒng)，解決了太陽活動預(yù)報中數(shù)據(jù)處理量大、費(fèi)時費(fèi)力，能 夠快速地準(zhǔn)確地進(jìn)行中長期太陽活動預(yù)報，并能夠進(jìn)行以往難以進(jìn)行的短期預(yù)報，對于及時 防止太陽劇烈活動對人類生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響以及科學(xué)研究具有極大的應(yīng)用價值。


圖1是本發(fā)明計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)圖；圖2是本發(fā)明計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)的預(yù)報模塊的內(nèi)部模塊圖；圖3是本發(fā)明計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)質(zhì)子預(yù)報模型的流程圖。
具體實施方式
太陽活動預(yù)報是一個海量數(shù)據(jù)分析，本發(fā)明計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)是在一服務(wù)器系統(tǒng) 中設(shè)置一個預(yù)報模塊和一個海量數(shù)據(jù)庫(見圖l)，該服務(wù)器帶人機(jī)界面，并連接互聯(lián)網(wǎng)， 預(yù)報模塊和數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器相連接；在預(yù)報模塊中建立了三個預(yù)報模型，分別是耀斑預(yù)報模 型、質(zhì)子預(yù)報模型和射電流量預(yù)報模型(見圖2)。質(zhì)子預(yù)報模型，基于SVM-特征參量的選擇選擇當(dāng)前質(zhì)子發(fā)生情況、太陽黑子面積、太陽黑子的磁分型、太陽黑 子群的Mcintosh分型、黑子位置、質(zhì)子當(dāng)前最大流量6個參量?；赟VM的預(yù)報模型選擇SVM( Support Vector Machine,支持向量機(jī))建立質(zhì)子預(yù)報 模型，SVM是Vapnic于1995年在統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上提出的一種新的機(jī)器學(xué)習(xí)方法，該 方法是建立在統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論的VC維理論和結(jié)構(gòu)風(fēng)險最小化基礎(chǔ)上，根據(jù)有限的樣本信息在模 型的復(fù)雜性(即鵬定訓(xùn)練樣本的學(xué)習(xí)精度)和學(xué)習(xí)能力(即無錯誤地識別任意樣本的能力)之 間尋求最佳折衷，以期獲得最好的推廣能力。正是這種好的性質(zhì)使SVM迅速成為國際上機(jī)器 學(xué)習(xí)領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)并已被應(yīng)用于人臉識別、文本識別、手寫體識別、三維物體識別、遙 感圖像分析等領(lǐng)域。概括地說，SVM就是首先通過用內(nèi)積函數(shù)定義的非線性變換將輸入空間變換到一個高維 空間，在這個空間中求(廣義)最優(yōu)分類面。SVM分類函數(shù)形式上類似于一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，輸 出是中間節(jié)點(diǎn)的線性組合，每個中間節(jié)點(diǎn)對應(yīng)一個支持向量。SVM用作預(yù)報的基本流程圖見圖3:調(diào)入上述參l:數(shù)據(jù)；對大量資料的歸類分析；利用概率統(tǒng)計方法得到各個預(yù)報因子及不同參量產(chǎn)生》M級耀斑的概率；利用多元判別方式得到一個活動區(qū)產(chǎn)生^M級耀斑的總概率； 生成耀斑有無及級別預(yù)報結(jié)果輸出。用SVM做質(zhì)子預(yù)報是把質(zhì)子有無預(yù)報作為一個兩類分類問題，發(fā)生質(zhì)子事件的作為一類， 記為l，未發(fā)生質(zhì)子事件地作為一類，記為-l;把上述的前5個參量作為輸入?yún)⒘?。質(zhì)子流量預(yù)報是挑選已發(fā)生質(zhì)子事件的樣本參加流量預(yù)報的訓(xùn)練。用SVM對流量預(yù)報建 模是作為一個多類分類問題，輸入為上述六個參量，輸出按峰值流量等級分為三類l, 2, 3, 劃分方法如上所述。射電流預(yù)報模型選擇ARIMA模型(自回歸整合移動平均數(shù)模型)，ARIMA模型在做時間序列分析時，根 據(jù)歷史數(shù)據(jù)的變動規(guī)律，能夠找出數(shù)據(jù)變動模型(移動平均數(shù)、周期成分)，從而實現(xiàn)對未 來的預(yù)測。ARIMA模型問世于1960年代末，Box和Jenkins在1976年對該模型進(jìn)行了系統(tǒng) 闡述，所以該模型亦被稱之為Box Jenkins模型。目前這一模型已經(jīng)程序化。ARIMA模型比 其他的統(tǒng)計預(yù)測技術(shù)要復(fù)雜得多，但如果運(yùn)用恰當(dāng)?shù)脑?，它不僅預(yù)測準(zhǔn)確，而且靈活有度。通過ARIMA模型，能夠決定1. 過去的歷史數(shù)據(jù)對下一個觀測值貢獻(xiàn)的大小(即加權(quán)長度)。2. 權(quán)重。例如y (t) = 1/3 * y (t—3) + 1/3 * y (t—2) + 1/3 * y (t-1)， 又如y (t) = 1/6 * y (t-3) + 4/6 * y (t-2) + 1/6 * y (t-l)。正確運(yùn)用ARIMA模型，必須要找出滯后期的準(zhǔn)確數(shù)字及其系數(shù)。ARIMA模型通過自回歸分析來確定其下屬模型。運(yùn)用ARIMA模型，還必須確定各項參數(shù)，因為任何不平穩(wěn)的成分(如脈沖、水平位移、 實際的時間趨勢)都可能對模型的正確性產(chǎn)生干擾。射電流量預(yù)裉模型的輸入?yún)?shù)有太陽黑子數(shù)、黑子面積與太陽F10.7cm射電流量，輸 出參數(shù)是FIO. 7c鵬射電流量。射電流預(yù)報模型調(diào)取這些數(shù)據(jù)后先對數(shù)據(jù)的完整性進(jìn)行分析，就是檢査是不是每個預(yù)定 時間的數(shù)據(jù)都有，如果發(fā)現(xiàn)有殘缺，少了某一個時間上的數(shù)據(jù)，預(yù)報模型會自動根據(jù)前后時 間的數(shù)據(jù)進(jìn)行插值計算，不起這一殘缺數(shù)據(jù)。同時預(yù)報模型還可以根據(jù)ARIMA模型自動生成 月均值、中長期預(yù)報平滑值。在數(shù)據(jù)完整的基礎(chǔ)上，預(yù)報模型按照ARIMA模型和相關(guān)參數(shù)以及調(diào)整參數(shù)做回歸分析和 參數(shù)調(diào)整，作出預(yù)報結(jié)果，同時給出預(yù)報結(jié)果的誤差值。耀斑預(yù)報模型軟X射線耀斑短期預(yù)報方案采用多元判別模式。選用太陽光球黑子光學(xué)觀測資料，太陽活動區(qū)的光球縱向磁場常規(guī)觀測資料和太陽10cm 射電流量的常規(guī)觀測資料，從中篩選出5個預(yù)報先兆因子(l)太陽黑子群的面積，(2)太陽黑子群的磁型，(3)太陽黑子群的Mcintosh分型，(4) 10cm射電流量，和(5)活 動區(qū)的光球縱場磁位型特征。每個預(yù)報先兆因子又分為5個等級的參量(10cm射電流量分為 4個等級)。通過對大量資料的歸類分析，利用概率統(tǒng)計方法得到各個預(yù)報因子及不同參量 產(chǎn)生》M級耀斑的概率。最后利用多元判別方式得到一個活動區(qū)產(chǎn)生^M級耀斑的總概率。 下面列出5個預(yù)報先兆因子中各個等級參量1. 太陽黑子群的面積，我們把它分為五個等級(A) Sp > 1000,(B) 500 <SP《難，(C) 200〈 Sp《500,(D) Sp《200,(E) 無黑子。2. 太陽黑子群的磁型。分為五個等級(A) S ， (B), e Y或Y(C) e, (D) a， (E)無黑子。3. 太陽黑子群的Mcintosh分型，也分為五個等級(A) FKC或EKC,(B) FKI或FSI或EKI或EHC或FAI或FHI或FHC或EHI或EAI 或 DKC,(C) FS0或FK0或FRI或EAC或EK0或EA0或DHC或DK0或DKI或DSC或 DAC或DH0或DHI或CKO或CKI,(D) 其它(E) 無黑子。4. 10cm射電流量作為預(yù)報因子分為四個等級在10cm射電流量的2 7天周期中， (A)極小前和后四天內(nèi)；(B)中間段； (C)極大前和后五天內(nèi)；(D)三日內(nèi)流量凈增15sfu5.活動區(qū)縱場磁位形特征分為五個等級(A) 對異極性磁流區(qū)的包圍，極性反轉(zhuǎn)線超長，同極性磁流合并，縱向磁場強(qiáng)度劇增；(B) 磁流浮現(xiàn)，異極性磁流的擠壓侵入，活動區(qū)的磁軸垂直； (C)反極性活動區(qū)，大縱場梯度；(D) 活動區(qū)無所列出的磁位特征；(E) 無黑子群。 上述三個預(yù)報模型均連接數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)中設(shè)有定時器，預(yù)報模型受定時器控制每天按預(yù)定時間自動啟動(在必要時也可以 通過手動啟動)(見圖2),啟動后預(yù)報模型自動調(diào)用存儲在數(shù)據(jù)庫中的海量數(shù)據(jù)中的相關(guān)參 數(shù)(這些參數(shù)都是和預(yù)報模型相關(guān)的數(shù)據(jù)下載程序自動從相關(guān)網(wǎng)站下載或電子郵件提取的， 并按照預(yù)定的格式格式化后存入數(shù)據(jù)庫中的，均按時間排序)。調(diào)取這些數(shù)據(jù)后先對^t據(jù)的完整性進(jìn)行分析，就是檢査是不是每個預(yù)定時間的數(shù)據(jù)都有, 如果發(fā)現(xiàn)有殘缺，少了某一個時間上的數(shù)據(jù)，預(yù)報模型會自動根據(jù)前后時間的數(shù)據(jù)進(jìn)行插值 計算，補(bǔ)齊這一殘缺數(shù)據(jù)。同時預(yù)報模型還可以根據(jù)要求自動生成月均值、中長期預(yù)報平滑 值。在數(shù)據(jù)完整的基礎(chǔ)上，預(yù)報模型作出預(yù)報結(jié)果，并生成預(yù)報文件。在這里作何種預(yù)報可以選定，本實施例中是每天自一個短期、 一個中期預(yù)報，半個月做 一個長期預(yù)報。預(yù)報結(jié)果及預(yù)報時間格式化后存入數(shù)據(jù)庫。預(yù)報模型把生成的預(yù)報結(jié)果以及相應(yīng)的圖像自動存儲到數(shù)據(jù)庫中。 服務(wù)器中還有網(wǎng)上自動下載程序和網(wǎng)上預(yù)報發(fā)送程序(見圖2)。 網(wǎng)上自動下載程序包括指定網(wǎng)站自動下載程序和指定郵件接收程序。 特定網(wǎng)站自動下載程序是預(yù)存下載網(wǎng)站地址、定時啟動下載，數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)格式化、 自動分類存儲。例如讀取Forecast - Report of Solar and Geophysical Activity下 的(預(yù)報日，例如060531 )前一天的文件(即，May 30 Report of Solar-Geophysical Activity), 保存為2個文件，按日期取文件名分別為xxxxxx. 22. txt (如060531. 22. txt)和 xxxxxx.dk.txt (如060531. dk. txt)(①.dk文件初成)。將(Xatest Sc^ar-Geophysical Data reports and summaries下的)Solar Region Summary, Solar and Geophysical Activity Summary, World Warning Agency GE0ALERT當(dāng)天文件中 的內(nèi)容依次copy到xxxxxx. 22文件(②.22文件初成)。質(zhì)子數(shù)據(jù)http:〃www. sec, noaa. gov/ftpmenu/lists/particle. html (5分鐘更新一次) 地磁數(shù)據(jù)- http:〃www, sec, noaa. gov/ftpmenu/lists/geomag. html (每分鐘更新一次) 從指定網(wǎng)站實時或間隔一定時間抓取圖像黑子圖用the very latest S0H0 images的前一天22:24UT以后的圖像 (http:〃sohowww. nascom. nasa. gov/data/realtime-images, html)Ha 圖有云南圖用云南圖。無云南圖到 (hUp://download-hao-ucar-edu/d5/dpm/raw daily image/)下載最新；若無滿意圖像， 可再到http:〃萌，bbso- n;jit, edu/Research/Halpha/下載最新CME圖- http:〃soho爾，nasconu naseu gov/data/realtime/c2/256/20060529. tar (網(wǎng)址 中20060529是以預(yù)報日期的前一日，并隨預(yù)報日的變化而更新)懷柔磁圖。特定郵件接收程序自動在指定時間收取指定發(fā)信人的郵件，生成文件；在指定時間發(fā)送給 指定收件人的郵件用戶名rwc-china@263. net ,密碼( )。 按時間先后順序收取郵件。 發(fā)信人列表 主題 rwc@ips. gov, au [Ips-ursigram] Sydney Morning Ursigramculgoora@ips. gov,;au(0bservatory0perations)[Ips-ursigram] AFTERNOON URSIGRAM FROM CULG00RA hci3g驗8. ru <無標(biāo)題〉 sidc@oma. be GEOALERT SIDCF0RECASTOPUBLIC3. BTA. NET. CN UFOFH FROM CRIRP將所有郵件內(nèi)容按時間先后順序copy到一個文件中，文件名按時間取為xxxxxx. wor. txt (如:060531.wor.txt)。將F0RECAST齒HJBLIC3. BTA. NET. CN UFOFH FROM CRIRP的中國文件內(nèi)容放在.wor文件的 開頭。(③.wor文件生成)將.wor文件中的中國郵件內(nèi)容部分，g卩，來自F0RECAST@PUBLIC3. BTA. NET. CN UFOFH FROM CRIRP的郵件內(nèi)容按時間另存為文件xxxxxx.bei.txt (如:060531.bei.txt)。刪掉中 文標(biāo)題，空行，保留最后一個BT。(④.bei文件初成)。 結(jié)果分發(fā)根據(jù)預(yù)報結(jié)果分常規(guī)發(fā)送與非常規(guī)發(fā)送常規(guī)發(fā)送包括郵件發(fā)送(常規(guī)郵件、常規(guī)收件人)、網(wǎng)上發(fā)送(常規(guī)網(wǎng)站)和總站發(fā)布， 發(fā)送預(yù)報同時存入數(shù)據(jù)庫。非常規(guī)發(fā)送是建立在常規(guī)分發(fā)基礎(chǔ)上，包括郵件發(fā)送(非常規(guī)郵件、非常規(guī)收件人)、網(wǎng) 上發(fā)送(非常規(guī)網(wǎng)站)、總站發(fā)布和媒體發(fā)送，發(fā)送預(yù)報同時存入數(shù)據(jù)庫。發(fā)預(yù)報郵件和普通郵件(含常規(guī)預(yù)報和非常規(guī)預(yù)報發(fā)布)按統(tǒng)一的四個txt文件格式 .dk.txt，②.22.txt,③.wor.txt， .bei.txt，自動選擇收件人定時發(fā)送。 網(wǎng)上發(fā)布(含常規(guī)預(yù)報和非常規(guī)預(yù)報發(fā)布)網(wǎng)頁自動讀取數(shù)據(jù)庫，更新網(wǎng)頁。 預(yù)報結(jié)果同時顯示在預(yù)報界面上，可由操作人員修改，確認(rèn)后存入數(shù)據(jù)庫。 指定網(wǎng)站自動下載程序和指定郵件接收程序和常規(guī)發(fā)送與非常規(guī)發(fā)送程序受定時器控 制，自動定時啟動與停止。本發(fā)明計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)有效的解決了利用計算機(jī)進(jìn)行太陽活動預(yù)報的問題，節(jié) 省了大量的人工，加快了預(yù)報速度，使得原本不可能的每日預(yù)報變成了可能，而且預(yù)報的準(zhǔn) 確性也得到了提商，這就為科研、生產(chǎn)甚至人民的日常生活提供了可靠的太陽活動預(yù)報；同 時有了這一利器，對太陽活動的研究和認(rèn)識也可以得到一個新的水平。
權(quán)利要求
1. 一種計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)，包括帶人機(jī)界面的連接互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫，其特征在于，所述系統(tǒng)包含一預(yù)報模塊，所述預(yù)報模塊包含三個預(yù)報模型，分別是耀斑預(yù)報模型，質(zhì)子預(yù)報模型，射電流預(yù)報模型；所述三個預(yù)報模型分別連接所述數(shù)據(jù)庫和所述服務(wù)器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)，其特征在于所述耀斑預(yù)報模型建立在多 元判別模式的基礎(chǔ)上，選擇5個預(yù)報先兆因子(1)太陽黑子群的面積，(2)太陽黑子群 的磁型，(3)太陽黑子群的Mcintosh分型，(4) 10cm射電流量，和(5)活動區(qū)的光球 縱場磁位型特征；每個預(yù)報先兆因子又分為4一5個等級的參量；其運(yùn)行程序按以下步驟進(jìn)行:調(diào)入上述參撒數(shù)據(jù)； 對大量資料的歸類分析；利用概率統(tǒng)計方法得到各個預(yù)報因子及不同參量產(chǎn)生》M級耀斑的概率； 利用多元判別方式得到一個活動區(qū)產(chǎn)生》M級耀斑的總概率； 生成耀斑有無及級別預(yù)報結(jié)果輸出。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2的計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)，其特征在于所述質(zhì)子預(yù)報模型建立在 SVM基礎(chǔ)上，選擇當(dāng)前質(zhì)子發(fā)生情況、黑子面積、磁分型、Mcintoch分類、黑子位置、當(dāng)前 質(zhì)子流量數(shù)據(jù)和最大質(zhì)子流量為輸入預(yù)報數(shù)據(jù)；其運(yùn)行程序按以下步驟進(jìn)行調(diào)用訓(xùn)練集；運(yùn)行SVM訓(xùn)練；得到訓(xùn)練模蟹；從測試集輸入所述輸入預(yù)報數(shù)據(jù)； 進(jìn)行SVM預(yù)欄；生成質(zhì)子有無及級別結(jié)果送入結(jié)果集。
4、 根據(jù)權(quán)利黎求3的計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)，其特征在于所述射電流預(yù)報模型建立在 ARIMA基礎(chǔ)上，選擇黑子數(shù)、黑子面積與F10.7cm射電流量數(shù)據(jù)為輸入數(shù)據(jù)；其運(yùn)行程序按 以下步驟進(jìn)行對上述讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動處理，包括檢查每年、每月、每日的數(shù)據(jù)是否有殘缺，在有 殘缺時自動內(nèi)插、計算月均值、根據(jù)長中短期預(yù)報要求自動計算平滑值；根據(jù)預(yù)報的具體要求選擇調(diào)入?yún)⑴c運(yùn)算的數(shù)據(jù)量、調(diào)整ARIMA模型參數(shù)；調(diào)用ARIMA模型做回歸分析； 生成預(yù)報數(shù)雜、計算預(yù)報誤差；對數(shù)據(jù)輸出按一定格式格式化，包括小數(shù)點(diǎn)定位、計算時間顯示格式、存入指定的文件中；按一定格式對圖像輸出自動存儲，包括圖像的顏色、格式、時間顯示格式、圖形中的預(yù) 報結(jié)果與觀測結(jié)果對比、顯示兩者的誤差，顯示圖像中的文本。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4的計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器中包含定時器, 可以設(shè)定自動接歉數(shù)據(jù)、自動預(yù)報的時間，所述預(yù)報模塊受所述定時器控制，自動進(jìn)行每日 的中短期預(yù)報和每月的若干次長期預(yù)報。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5的計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)報模塊中包含網(wǎng)站 自動數(shù)據(jù)下載模塊和郵件自動數(shù)據(jù)接收模塊，在所述網(wǎng)站自動數(shù)據(jù)下載模塊中有網(wǎng)站網(wǎng)址存 儲器，存儲要指定網(wǎng)站的網(wǎng)址；在郵件自動數(shù)據(jù)接收模塊中有電子信箱地址存儲器，存儲指 定電子信箱的地址；所述網(wǎng)站自動數(shù)據(jù)下載模塊和郵件自動數(shù)據(jù)接收模塊受所述定時器控制 自動啟動與停止。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6的計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)報模塊包含常規(guī)預(yù) 報發(fā)送模塊和非竄規(guī)預(yù)報發(fā)送模塊，所述常規(guī)預(yù)報發(fā)送模塊包含一常規(guī)郵件發(fā)送模塊和一常 規(guī)網(wǎng)站預(yù)報發(fā)送模塊，所述非常規(guī)預(yù)報發(fā)送模塊包含一非常規(guī)郵件發(fā)送模塊和一非常規(guī)網(wǎng)站 預(yù)報發(fā)送模塊；所述郵件發(fā)送模塊中包含電子信箱存儲器，存儲指定電子信箱地址；所述常 規(guī)網(wǎng)站預(yù)報發(fā)送模塊包含網(wǎng)站網(wǎng)址存儲器，存儲指定網(wǎng)站網(wǎng)址；所述常規(guī)預(yù)報發(fā)送模塊和非 常規(guī)預(yù)報發(fā)送模塊受所述定時器控制自動啟動與停止。
全文摘要
一種計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)，在包含帶人機(jī)界面的服務(wù)器和海量數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)中，設(shè)有一個預(yù)報模塊，包括基于ARIMA模型建立的射電流預(yù)報模型、基于SVM的質(zhì)子預(yù)報模型和基于多元判別模式的耀斑預(yù)報模型，預(yù)報模塊中還有網(wǎng)站自動數(shù)據(jù)下載模塊、郵件自動數(shù)據(jù)接收模塊、常規(guī)發(fā)送模塊和非常規(guī)發(fā)送模塊，利用服務(wù)器中的定時器控制，定時啟動預(yù)報模塊。本發(fā)明計算機(jī)太陽活動預(yù)報系統(tǒng)，解決了太陽活動預(yù)報中數(shù)據(jù)處理量大、費(fèi)時費(fèi)力，能夠快速地準(zhǔn)確地進(jìn)行中長期太陽活動預(yù)報，并能夠進(jìn)行以往難以進(jìn)行的短期預(yù)報，對于及時防止太陽劇烈活動對人類生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響以及科學(xué)研究具有極大的應(yīng)用價值。
文檔編號G06F17/00GK101266302SQ20071006443
公開日2008年9月17日 申請日期2007年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月15日
發(fā)明者何玉林, 崔延美, 張麗云, 張桂清, 蓉 李, 杜占樂, 王華寧, 晗 賀 申請人:中國科學(xué)院國家天文臺