В статье предложен метод выделения возмущений геомагнитного поля (ГМП), которые оказывают негативное влияние на организм человека. Для применения данного метода необходимо разработать математическую модель переменного ГМП, описывающего регулярные вариации магнитного поля Земли (ПГМП). Проведенный спектральный анализ показал, что наибольший вклад в ПГМП вносят солнечно-суточные вариаций (ССВ), обусловленные вращением Земли вокруг собственной оси. С применением метода сезонной декомпозиции к временным рядам напряженности ГМП за 1997-2010 гг. были выделены ССВ для каждого месяца. С помощью факторного и иерархического кластерного анализов проведена классификация ССВ. Это позволило сократить количество кривых, описывающих ССВ в течение календарного года. Разработана математическая модель ССВ на основе быстрого преобразования Фурье. Получены уравнения регрессии. Рассчитаны коэффициенты уравнения модели, проведена оценка их значимости. Проведена поверка адекватности модели экспериментальным данным с применением критерия Фишера.
In article the method of allocation of indignations of a geomagnetic field (GMF) which make negative impact on a human body is offered. It is necessary to develop mathematical model of the variable GMF describing regular variations of a magnetic field of Earth (VGMF) for application of this method. The carried-out spectral analysis showed that the greatest contribution to VGMF is brought by the solar-daily allowance of variations (SDV) caused by rotation of Earth round own axis. With application of a method of seasonal decomposition to temporary ranks of intensity of GMF for 1997-2010 SDV for every month were allocated. By means of factorial and hierarchical cluster analyses SDV classification is carried out. It allowed to reduce quantity of the curves describing SDV within calendar year. The mathematical model of the SDV on the basis of Fourier´s fast transformation is developed. The regression equations are received. Factors of the equation of model are calculated, the assessment of their importance is carried out. Checking of adequacy of model to experimental data with application of criterion of Fischer is carried out.
1. Алексанян Г.К. Определение структуры математической модели горизонтальной составляющей геомагнитного поля / Г.К. Алексанян [и др.] // Моделирование. Теория, методы и средства : мат. XI Междунар. науч.-практ. конф., Новочеркасск, 31 марта 2011 г. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск : ЮРГТУ, 2011. - С. 31-36.
2. Алексанян Г.К. Спектральный анализ Фурье временных рядов годовых вариаций геомагнитного поля // Моделирование. Теория, методы и средства : мат. XI Междунар. науч.-практ. конф., Новочеркасск, 31 марта 2011 г. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск : ЮРГТУ, 2011. - С. 34-36.
3. Брейсуэлл Р. Преобразование Хартли. Теория и приложения. - М. : Мир, 1990. - 175 с.
4. Бреус Т.К. Магнитные бури: медико-биологические и геофизические аспекты / Т.К. Бреус, С.И. Рапопорт. - М. : Советский спорт, 2003. - 192 с.
5. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул : учеб. пособ. для втузов. - М. : Высш. шк., 1988. - 239 с.
6. Нуссбаумер Г. Быстрое преобразование Фурье и алгоритмы вычисления сверток. - М. : Радио и связь, 1985. - 248 с.
7. Снеддон И. Преобразование Фурье. - М. : 1955. - 668 с.
8. Электронный учебник по статистике // StatSoft. [Москва, 2001]. - URL: http://www.statsoft.ru/home/textbook/default.htm (дата обращения: 20.03.2011).
9. Яновский Б.М. Земной магнетизм. - Л. : Изд-во Ленингр. ун-та., 1978. - 592 с.