Розробка трендової прогнозної моделі для моніторингу забруднення навколишнього середовища

Анотація

Описано комплексну модель прогнозування часових рядів показників забруднення навколишнього середовища з врахуванням агрегації різних моделей прогнозування, що формуються на основі передпрогнозного статистичного аналізу показників забруднення і мають адаптивний характер. Модель відрізняється від відомих моделей забезпеченням можливістю адаптації параметрів моделі до змін у стані навколишнього середовища, що особливо важливо в умовах використання таких моделей в системах екомоніторингу. До складу комплексної моделі прогнозування включено моделі експоненціального згладжування вищого порядку, моделі Хольта, Вінтерса, плинної середньої, зваженої плинної середньої, авторегресійної моделі. Всі параметри, які задаються в цих моделях, пов’язані з показником Херста, який розраховується на основі передпрогнозного фрактального статистичного аналізу часового ряду. Наведено відповідні описання й обгрунтування. Вказано, що використання такої моделі в складі системи екомоніторингу допоможе ефективніше передбачати і реагувати на можливі зміни значень параметрів забруднення. Зокрема, персистентність часового ряду параметрів забруднення може означати стабільну тенденцію до зростання або спадання забруднення. Якщо ж часовий ряд стає близьким до випадкового або ергодичним, то це може означати надзвичайну ситуацію, або ж те, що в регіоні з’явилися додаткові непостійні викиди, які необхідно моніторити. Описано модель прогнозування э частиною системи моніторингу параметрів забруднення зовнішнього середовища. У майбутньому планується впровадити модель для прогнозування рівня забруднення в різних регіонах Китайської народної республіки.