В настоящей работе представлены результаты исследования эволюции солнечной активности такими методами нелинейной динамики, как фрактальный анализ и фазовый анализ временных рядов (ВР). Судя по содержанию публикаций указанные методы нелинейной динамики применены к этим впервые. Исходные данные представляются в виде ВР чисел Вольфа (среднемесячных и среднегодичных) за период с 1770 по 2005 гг.
Используемый авторами алгоритм фрактального анализа базируется на известном методе R/S- анализа Херста. Результаты этого анализа состоят в следующем:
- как ВР W среднегодичных чисел Вольфа, так и ВР U среднемесячных чисел Вольфа обладают долговременной памятью, представляемой нечеткими числами;
- глубина памяти ВР W колеблется от 6 до 22 лет, центр тяжести составляет 11 лет;
- глубина памяти ВР U колеблется от 3 до 12 месяцев, центр тяжести составляет 6 месяцев.
Фазовый анализ рассматриваемых ВР осуществлен в фазовом протсранстве размерности 2; основная цель - выявление и исследование циклической компоненты рассматриваемых ВР. Основные результаты фазового анализа ВР U и W:
- циклическая компонента ВР солнечной активности имеет трехуровневую иерархическую структуру;
- первый уровень состоит из квазициклов, на которые разбивается фазовая траектория ВР U; длина этих квазициклов колеблется от 4 до 10 месяцев;
- второй уровень состоит из квазициклов, на которые разбивается фазовая траектория ВР W; длина этих квазициклов колеблется от 9 до 14 лет, типичными являются 10 и 11 лет, среднеарифметическое значение составляет 10,93 лет;
- третий уровень состоит из квазициклов, на которые разбивается ВР локальных максимумов «11-летних циклов солнечной активности»;
- рассматриваемый трехвековой период состоит из трех квазициклов, длина которых равна соответственно 100 лет, 102 года, 95 лет (при этом остается открытым вопрос является ли завершенным третий из указанных квазициклов);
- для вековых квазициклов третьего уровня выполняются известные утверждения В.Ф. Чистякова: а) вековой цикл начинается и заканчивается максимумом; б) вековой квазицикл имеет самопересекающуюся структуру вида «восход-петля-нисход».
С учетом наличия долговременной памяти для прогнозирования рассмотренных ВР предложен метод, базирующийся на клеточном автомате; наилучшие (в смсыле точности и надежности) результаты получены для ВР W.
Библиографическая ссылка
Перепелица В.А., Тебуева Ф.Б. МЕТОДЫ НЕЛИНЕЙНОЙ ДИНАМИКИ В ПРЕДПРОГНОЗНОМ АНАЛИЗЕ ЭВОЛЮЦИИ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ // Фундаментальные исследования. – 2006. – № 12. – С. 103-104;URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=5580 (дата обращения: 26.04.2024).