ارزیابی کارایی مدل کمترین مربعات رگرسیون بردار پشتیبان در مدل‌سازی محلی محتوای الکترون کلی یونسفر و مقایسه آن با سایر مدل‌ها

در این مقاله، هدف استفاده از مدل کمترین مربعات رگرسیون بردار پشتیبان (ls svr) جهت مدل‌سازی مکانی زمانی مقدار محتوای الکترون کلی یونسفر (tec) است. جهت انجام اینکار، از مشاهدات 15 ایستگاه gps موجود در منطقه شمالغرب ایران در بازه زمانی روزهای 193 الی 228 از سال 2012 استفاده شده است. مقایسه نتایج مدل جدید با مدل‌های رگرسیون بردار پشتیبان (svr)، مدل شبکه عصبی مصنوعی (ann)، مدل استنتاج عصبی فازی سازگار (anfis)، مدل کریجینگ، مدل gim، مدل تجربی بین‌المللی مرجع یونسفر 2016 (iri2016) و همچنین مقادیر tec حاصل از gps به عنوان مشاهده مرجع انجام می‌گیرد. دقت همه مدل‌ها در ایستگاه‌های کنترل داخلی و خارجی ارزیابی و تفسیر شده است. آنالیزهای انجام گرفته نشان می‌دهد که میانگین rmse مدل‌های ann، anfis، svr، ls svr، kriging، gim و iri2016 در دو ایستگاه کنترل داخلی به ترتیب برابر با 3.91، 2.73، 1.27، 1.04، 2.70، 3.02 و 6.93 tecu بوده است. تجزیه و تحلیل روش ppp بهبود 50 میلی‌متری در مولفه‌های مختصات با استفاده از مدل ls svr را نشان می‌دهد. نتایج این مقاله نشان می‌دهد که مدل ls svr را می‌توان به عنوان جایگزینی برای مدل‌های جهانی و تجربی یونسفر در منطقه مورد مطالعه در نظر گرفت. مدل ls svr یک مدل یونسفر محلی با دقت بالا محسوب می‌شود.

efficiency of the least squares support vector regression in local modeling of the ionosphere total electron content and comparison with other models

in this paper, the aim is to use the least squares support vector regression (ls svr) for spatio temporal modeling of the ionospheric total electron content (tec). in order to do this, the observations of 15 gps stations in the north west of iran have been used in the period from 193 to 228 at 2012. comparing the results of the new model with support vector regression (svr), artificial neural network (ann), adaptive neuro fuzzy inference system (anfis), kriging model, gim and international reference ionosphere 2016 (iri2016) as well as tec obtained from gps. the analyzes performed show that the averaged rmse of ann, anfis, svr, ls svr, kriging, gim and iri2016 models in two interior control stations are 3.91, 2.73, 1.27, 1.04, 2.70, 3.02 and 6.93 tecu, respectively. also, the averaged relative error of the models in two interior control stations was calculated as 15.98%, 9.39%, 7.85%, 6.09%, 11.60%, 12.54% and 26.56%, respectively. analysis of the ppp method shows an improvement of 50 mm in the coordinate components using the ls svr model. the results of this paper show that the ls svr model can be considered as an alternative to global and empirical models of the ionosphere in the study area.the ls-svrmodel is a high-precision local ionosphere model.