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摘要：相对论电子通量增强事件是磁层常见的危害最大的灾害性空间天气现象,是造成地球同步轨道卫星故障的主要因素之一,相对论电子也被称为“杀手电子”。因此,准确的预报地球同步轨道区域相对论电子事件对航天器在轨安全具有重大。同时,相对论电子事件的预报也是空间环境预报的一个组成。基于现有的对于相对论电子事件统计规律、理论机制以及预报方法的大量研究成果,了近年来被广泛应用的支持向量机方法(SVM)作为数学工具,建立同步轨道的相对论电子事件预报模型。利用平均影响值方法(MIV),研究了太阳风、行星际磁场和地磁指数等参数与相对论电子通量的性,并以此为依据筛选出模型的输入参量。这些参量包括:前一日的电子日积分通量、太阳风速度、太阳风密度、Dst指数和前二日的AE指数平均值。,现有模型预报对象大多为相对论电子通量的特点,从实际应用的角度出发,一以未来一天同步轨道2MeV的电子日积分通量为预报对象,另一相对论电子通量对卫星安全的影响对事件强度分级,并以事件的级别作为预报对象。这两个预报对象分别对应着两个子模型:回归模型和分类模型。分别太阳活动高年和低年了测试预报,结果,回归模型的预报效率分别为0.67和0.70,可以较好的反映出相对论电子事件演化的趋势,预报精度优于BP神经网络模型,与实际使用的径向扩散模型和REFM模型效果。分类模型的准确率分别为83%和82%。相对于回归模型,分类模型的精度更高、对事件的预报也更准确。综上,SVM预报模型对相对论电子事件有较好的预报效果,具有实际应用价值,也为预报相对论电子事件了新的思路。关键词：地球同步轨道论文相对论电子论文支持向量机(SVM)论文预报论文
摘要4-5
Abstract5-8
章 引言8-12
1.1 研究背景和8-9
1.2 相对论电子事件预报9-10
1.3 研究内容和结构10-12
章 相对论电子事件概述12-23
2.1 相对论电子事件观测特征12-15
2.2 相对论电子事件形成机制15-22
2.2.1 起源15-17
2.2.2 加速17-21
2.2.3 损失21-22
2.3 小结22-23
章 相对论电子事件预报模型介绍23-28
3.1 径向扩散模型23-25
3.2 REFM模型25-26
3.3 神经网络模型26-27
3.4 小结27-28
章 支持向量机28-42
4.1 支持向量机中的核心28-33
4.1.1 学习问题28-29
4.1.2 经验风险最小化原则29-30
4.1.3 VC维30
4.1.4 结构风险最小化原则30-32
4.1.5 核函数32-33
4.2 支持向量机算法实现33-40
4.2.1 支持向量分类机33-39
4.2.2 支持向量回归机39-40
4.3 支持向量机的特点40-41
4.4 小结41-42
第五章 支持向量机方法应用于相对论电子事件预报建模42-58
5.1 模型所用数据43-45
5.1.1 数据来源及预处理43
5.1.2 相对论电子事件分布统计分析43-44
5.1.3 选取训练集和测试集44-45
5.2 输出参量的选取45
5.3 输入参量的选取45-47
5.4 模型结构的确定47-48
5.5 模型验证48-57
5.5.1 模型评价指数48-49
5.5.2 SVM回归预报模型49-51
5.5.3 SVM分类预报模型51-55
5.5.4 分季节预报相对论电子事件55-57
5.6 小结57-58
第六章 与展望58-60