logo

ASM

  • Главная
  • Материалы
    • Карты
    • Корреляционный анализ показателей
    • Описательная статистика данных
    • Диаграммы рассеяния
    • Формулы для корректировки
    • Регрессионный анализ
    • Учет логнормальности распределения
    • Оценка влияния метеорологического сезона на калибровку показаний PM2.5, полученных c оптических датчиков
    • Набор данных
    • Дисперсия показателей
  • Оценка влияния метеорологического сезона на калибровку показаний PM2.5, полученных c оптических датчиков

    Researcher

    14.04.2025
    Анализ показателей
    Оценка влияния метеорологического сезона на калибровку показаний PM2.5, полученных c оптических датчиков

    Была проверена гипотеза о том, может ли разделение данных о концентрации PM2.5 на несколько классов улучшить модель калибровки показаний недорогого оптического датчика. Классификация проводилась на основе гипотезы о принадлежности измерений к разным метеорологическим сезонам. Результаты текущего исследования свидетельствуют о том, что значительная зависимость концентраций загрязняющих веществ от температуры характерна в основном для холодного периода года. Как описано выше, это связано с большей вероятностью возникновения температурных инверсий зимой. Извлечение остальных сезонов не приводит к существенному улучшению качества калибровки

    Таблица 1. Коэффициенты детерминации моделей калибровки показаний оптических датчиков в зависимости от метеорологического сезона и способа его извлечения (для исходных/прологарифмированных

    Сезон Метод разделения
    Календарный По корреляции Метод Отцу Авторский алгоритм
    Зима 0.931 / 0.971 0.927 / 0.959 0.934 / 0.978 0.932 / 0.973
    Лето 0.806 / 0.945 0.806 / 0.945 0.811 / 0.946 0.818 / 0.947
    Демисезон   0.836 / 0.944 0.859 / 0.937 0.858 / 0.936
    Весна 0.840 / 0.944      
    Осень 0.870 / 0.936      

    Таблица 2. AIC моделей калибровки показаний оптических датчиков в зависимости от метеорологического сезона и способа его извлечения (для исходных/прологарифмированных данных)

    Сезон Метод разделения
    Календарный По корреляции Метод Отцу Авторский алгоритм
    Зима 8.8⋅10^4/ 1.7⋅10^4 1.5⋅10^5/ 3.4⋅10^4 7.8⋅10^4/ 1.3⋅10^4 7.9⋅10^4/ 1.5⋅10^4
    Лето 8.3⋅10^4/ 2.0⋅10^4 8.3⋅10^4/ 2.0⋅10^4 1.5⋅10^5/ 3.6⋅10^4 1.7⋅10^5/ 4.1⋅10^4
    Демисезон   1.5⋅10^5/ 3.9⋅10^4 1.6⋅10^5/ 4.3⋅10^4 1.4⋅10^5/ 3.8⋅10^4
    Весна 1.2⋅10^5/ 3.1⋅10^4      
    Осень 9.0⋅10^4/ 2.5⋅10^4      

    Второй целью данной работы был поиск и тестирование эффективных алгоритмов извлечения сезонных компонент из данных. Здесь рассматривались календарный и корреляционный подходы, перенос метода Оцу из теории распознавания изображений и авторский алгоритм сегментации временных рядов. Календарный подход подразумевает разделение на сезоны по датам и не требует измерений температуры. Корреляционный подход – объединяет в сезоны месяцы со схожим поведением коэффициента корреляции между PM2.5 и метеорологическими показаниями. Отметим, что такой подход не дал улучшения по сравнению с простым календарным. Это может быть связано с тем, что сгруппированные по месяцам оценки корреляции были усреднены за 4 года, что могло негативно сказаться на качестве разбивки. Метод Оцу позволяет анализировать гистограмму температурных данных и выявлять пороговые значения, относительно которых классифицируются данные. Последний метод позволяет учитывать суточные колебания температуры, не делая грубых разбивок значений.

    Публикация: Petrakova, Viktoriya. «The Estimate of the Influence of the Meteorological Season on the Calibration of Readings on PM2. 5 Obtained from Inexpensive Sensors.» 2024 IEEE International Multi-Conference on Engineering, Computer and Information Sciences (SIBIRCON). IEEE, 2024.

    Следующая запись
    Предыдущая запись

Информация

Выполнено научным коллективом ИВМ СО РАН при поддержке Российского научного фонда.

Проект #24-71-10022

Контакты

660036, Красноярск, Академгородок, 50/44, ИВМ СО РАН

Тел.: (391) 243–27–56, факс: (391) 290–74–76

  • Mail

Последние публикации

  • Дисперсия показателей
  • Оценка влияния метеорологического сезона на калибровку показаний PM2.5, полученных c оптических датчиков
  • Набор данных
  • Учет логнормальности распределения данных об уровнях концентрации PM2.5
  • Формулы для корректировки

Copyright © 2025 asm