Определение смысла ассимиляции данных
Объединенная оценка данных и динамической модели
Модель измерений Динамическая модель
Адаптивная выборка данных |
|
|
|
Ошибки измерений
Критерий ассимиляции данных
Ошибки модели
Объединенная оценка( состояние, параметр, структура) Согласие между измерением и динамическими моделями в рамках соответствующих неопределенностей
|
Улучшение модели |
Адаптивное моделирование |
|
Апостериорные ошибки и неопределенности |
|
|
Рис. 3. Смысл и процедура ассимиляции данных
состояния среды и кратковременный прогноз. С течением времени измерения обновляются, а процедура повторяется. Процесс становится конвейерным и непрерывным. После завершения подгонки на какой-то фазе образуются конечные( апостериорные) значения совокупности невязок и соответствующие неопределенности.
Анализ совокупности невязок и неопределенностей является механизмом корректировки структуры выборки( измерительной сети) и используемой модели.
Существующие процедуры и системы ассимиляции применительно к решаемым задачам снабжены механизмом адаптации измерительной сети и модели. Адаптация осуществляется посредством показанных на рисунке 3 обратных связей(« адаптивная выборка данных », « адаптивное моделирование »).
Системы и методы оперативной океанографии
Согласно [ 3 ] примерно двадцать лет назад была принята концепция оценки и прогноза океана, основывающаяся на использовании сетевых распределенных средств. В со‐ ответствии с ней была разработана модульная система ассимиляции океанографических данных от различных океанографических сенсоров. Четырехмерные физические модели связывались с моделями изменчивости оптических свойств океанической среды, с акустическими моделями, с динамическими моделями экосистем и с атмосферным поверхностным форсингом. Учитывались существенные внутренние связи.
Акустические модели( модели распространения звука в море) связывались с изменчивостью физических свойств окружающей среды. Оптические модели связывались с биохимическими моделями. Последние( через поток вещества) связывались с акустикой( рассеивающие свойства) и непосредственно с физическими моделями( процесс транспорта вещества).
В настоящее время система взаимосвязанных моделей соответствует достигнутому уровню знаний об океане и, по существу, является эксплуатируемым как в интересах приложений, так и для развития указанных знаний ядром более крупных систем. Процедуре настройки пространственно-временной выборки данных придана особая роль. При этом учитываются системы требований и различных ограничений. Создание подобного продукта потребовало комплексного подхода. Работа на стыке различных направлений и представлений и с учетом различных требований явилась катализатором новых результатов.
72 Морские информационно-управляющие системы, 2016 / No. 2( 10)