Алгоритмические и программные средства аналитического и неразрушающего контроля параметров природной среды на основе метода выделения структур тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.13, доктор технических наук Катаев, Сергей Григорьевич

• Катаев, Сергей Григорьевич
• доктор технических наук
• 2012

Оглавление диссертации доктор технических наук Катаев, Сергей Григорьевич

2.2 Пример 1

2.3 Пример 2

2.4. Выводы к главе 2

Глава 3. Исследование геофизических полей

3.1 Методика выявления пространственных структур профилей

концентрации углекислого газа. ЗО-кластеризация

3.1.1 Применение МВС к нахождению пространственной структуры профиля концентрации С02

3.1.1.1 Первый вариант

3.1.1.2 Второй вариант

3.1.3 Пространственная структура поля концентрации СОг у

поверхности Земли

3.2. Подход к исследованию периодических полей

3.2.1. Первый этап. Разложение временных рядов на составляющие

3.2.2 Второй этап. Выделение структур

3.2.3 Третий этап. Сопряженность геофизических полей

3.3 Исследования поведения общего содержания озона

3.3.1 Северное полушарие. Анализ спутниковых измерений

3.3.2 Сравнение с данными озонометрических станций

России и СНГ

3.3.3 Южное полушарие. Спутниковые данные

3.4 Пространственная интерполяция и МВС

3.4.1 Выбор наиболее эффективного метода пространственной интерполяции

3.4.2. Влияние «размножение данных» на классификацию

3.5. Выводы к главе 3

Глава 4. Задача обнаружения и распознавания подповерхностных объектов из данных отраженного СШП электромагнитного сигнала

4.1 Введение

4.2 Моделирование распределения температуры и влажности в пористой среде при различных внешних климатических условиях

4.2.1 Процессы теплопроводности в пористых материалах

4.2.2 Процессы влагопроводимости в почвах

4.2.3 Основные уравнения одномерной модели тепловлажностных процессов в пористых материалах

4.2.4 Определение параметров

4.2.5 Алгоритмы решения тепловлажностной задачи

4.2.6 Иллюстрации и пояснения к результатам расчетов

4.3 Моделирование функции комплексной диэлектрической проницаемости в капиллярно-пористых материалах

4.4 Зависимость отраженного от среды СШП сигнала от среды с профильным распределением влажности

4.4.1 Описание модели

4.4.2 Методика расчета отраженного сигнала

4.4.3 Результаты численного моделирования

4.5 Алгоритмы обнаружения подповерхностных объектов

4.5.1 Метод выявления структур в задаче обнаружения

подповерхностных объектов

4.5.2. Алгоритмы нахождения контрастных точек в рамках МВС

распределения расстояний

4.6. Результаты

4.6.1 Пример 1. Модельная радарограмма с локальными объектами

4.6.2 Пример 2. Модельная радарограмма с локальными объектами и шумами

4.7 Задача обнаружения объектов за преградой. Модельные сигналы

4.8 Обнаружение подповерхностных объектов с помощью ВШКЕЬ. Реальные сигналы

4.8.1 Пример. Исследования на стенде

4.9 Метод структурного анализа

4.9.1 Пример реализации предложенного подхода

4.10. Выводы к главе 4

Глава 5. Исследование экспериментальных данных, характеризующих биологические системы

5.1 Использование МВС для выявления модельных деревьев

5.2 Способ дифференциальной диагностики депрессивного расстройства и

органического поражения центральной нервной системы у постинсультных

больных

4

5.2.1 Исходный эмпирический материал

5.2.2 Результаты исследования

5.2.3. Анализ по отдельным составляющим лейкоцитарной

формулы

5.3 Минеральный гомеостаз у больных с инсультом и сопутствующей депрессией

5.3.1 Исходный эмпирический материал

5.3.2 Результаты исследования

5.3.3 Определения динамики центра тяжести больного по потоку

изображения

5.4. Выводы к главе 5

Глава 6. Описание программ и практические примеры

6.1 Введение

6.2 Программа для обработки экспериментальных данных ICCC

6.2.1. Применение пакета ICCC для исследования пространственно-временной структуры среднемесячных температур на

территории Сибири

6.3 Программа для анализа георадиолокационных данных

6.3.1 Описание TWES

6.3.2 Пакет GEO

6.3.3. Примеры практического использования пакета GEO

6.3.3.1. Интерпретация георадиолокационных данных участка возможных захоронений в период сражений 1812 и 1942 годов на Бородинском поле

6.3.3.2. Интерпретация георадиолокационных данных, полученных на диафрагме плотины Богучанской ГЭС

6.4. Пакет программ для аппроксимации входящего потока событий МС-потоком

6.4.1. Аппроксимация МС-потоком реального потока событий

6.5. Выводы к главе 6

5

Заключение

Список используемых источников

Приложение 1

Приложение 2

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Алгоритмические и программные средства аналитического и неразрушающего контроля параметров природной среды на основе метода выделения структур»

ВВЕДЕНИЕ

Для решения глобальных проблем, стоящих перед человечеством, необходимо иметь глубокое понимание процессов, происходящих на нашей планете. Построение реалистичных моделей, описывающих различные явления, происходящие в такой сложной системе, как наша планета, требует знания большого числа параметров. Именно поэтому в настоящее время проводится большое количество разнообразных измерений в режиме мониторинга, что порождает стремительный рост объемов получаемых данных. Эти данные несут в себе много скрытой информации, поскольку они, как правило, отражают совместное действие большого количества влияющих факторов. И здесь исследователи сталкиваются с большими трудностями, связанными, в частности, с отсутствием универсального подхода, который позволял бы получать необходимую информацию. Каждая сложная система требует своего набора методов исследования, зависящего от цели исследования, специфики рассматриваемой системы, ограничений различного рода, типа и объема имеющихся данных.

Если отбор эмпирических данных о системе проведен на основе корректных теоретических воззрений, то массив таких данных будет внутренне структурирован. В философском словаре под структурой понимается «совокупность устойчивых связей объекта, обеспечивающих его целостность и тождественность самому себе, т.е. сохранение основных свойств при различных внешних и внутренних изменениях» [1].

«Поиск регулярности - это доминирующая тема в попытках человека понять окружающий его мир. Любая попытка такого рода базируется на неявном или явном допущении о том, что явления природы и события искусственного мира, созданного человеком, подчиняются определенным законам, определяющим упорядоченную структуру» [2]. И согласно

7

Н.Винеру, высшее назначение математики как раз и состоит в том, чтобы находить скрытый порядок в хаосе, который нас окружает [3].

Мир системен, и неудивительно, что с древних времен человек систематизировал практически все, с чем приходилось сталкиваться. Такое наведение порядка в вещах и явлениях систематизировало и мысли человека о природе, позволяло ему лучше ориентироваться в окружающем его мире, осознавать своем место и в какой-то степени прогнозировать будущее. Классификация при этом играла очень важную, если не основную, роль. Наука продолжает эту традицию - структурировать мир, делить его на составные части, изучать эти части и взаимодействия между ними, чтобы потом вновь их структурировать. Любое научное исследование какой-либо системы начинается со сбора фактов и их анализа. И уже на этом первом этапе структуризация предоставляет дополнительные возможности осмысления того, что предстоит изучать. Выявление информации о существующих связях, т.е. обнаружение определенных закономерностей в наборе данных - это одна из задач обработки данных; очень полезный этап, позволяющий, в частности, сжать исходную информацию и представить задачу в обозримом виде, что дает возможность строить гипотезы и модели для дальнейших более глубоких исследований.

Для решения подобных задач обычно используют, наряду с обычными статистическими методами, методы многомерной статистики: факторный, дискриминантный и кластерный анализы. Как справедливо отмечается в [4], методы многомерного анализа сейчас широко развиваются, и этот процесс не может быть отнесен только к математической или прикладной статистике. Использование методов многомерной статистики предполагает обращение к системному анализу рассматриваемого явления, основных его составляющих и их связей, принятие решения о характере установленных закономерностей

[4].

8

1<И{V г«:* к^.АулЛа'^Й¡М, У/ЦНЪ

Данная диссертационная работа посвящена разработке подходов, созданию методов и алгоритмов на основе предлагаемого автором метода выявления структур (МВС) для изучения сложных систем различной природы. МВС относится к классу кластерных методов, т.е., является процедурой, позволяющей либо провести разложение данных на структуры, либо обнаружить в них заранее заданные структуры. Структуры в данных наблюдений - это математические структуры. Они отражают совокупное проявление связей между переменными системы, которые не всегда очевидны, и по этой причине часто являются скрытыми.

Фактически МВС реализует скрытый алгоритм, присутствующий в определении понятия математической структуры: «Структуры математические - родовое название, объединяющее понятия, общей чертой которых является то, что они применимы к множествам, природа элементов которых не определена. Чтобы определить структуру, задают отношения, в которых находятся элементы множества, затем постулируют, что данные отношения удовлетворяют условиям — аксиомам структуры» [9].

Эта формулировка и определила название метода, которое показалось автору довольно удачным, поскольку оно, кроме всего прочего, отражает главную цель кластерного анализа - поиск существующих структур [4].

Надо заметить, что согласно [10] существуют два различных класса задач разделения многомерных совокупностей по результатам измерений.

Дискриминация. Известно существование некоторого количества генеральных совокупностей и дано по одной выборке из каждой совокупности. По данным имеющихся выборок необходимо выработать правила, позволяющие приписать некоторый новый объект к правильной генеральной совокупности, когда неизвестно, к какой совокупности он принадлежит.

^ ^ ^ ь Л ц 11 Л ^ ^ }

Классификация. Разбиение совокупности объектов по различимым группам. Если при дискриминации существование групп дано, то при классификации их выявление составляет задачу[11].

Кластерный анализ - это обобщенное название ряда интуитивных процедур, целью которых является создание классификации, т.е. распределение объектов на небольшое число групп, которые называются кластерами, с использованием при этом того или иного принципа схожести объектов по выбранной системе признаков. Согласно [4], различные приложения кластерного анализа можно свести к четырем основным задачам:

1) разработка типологии или классификации;

2) исследование полезных концептуальных схем группирования объектов;

3) порождение гипотез на основе исследования данных;

4) проверка гипотез или результатов исследования для определения, действительно ли типы (группы), выделенные тем или иным способом, присутствуют в имеющихся данных.

Задачи, рассмотренные в данной диссертационной работе, можно отнести, главным образом, к третьему, четвертому типам и в меньшей степени ко второму.

Прозрачность главной идеи кластерного анализа и относительная простота кластерных алгоритмов привели к созданию большого количества методов и большому разнобою в терминологии и методологии. В литературе можно встретить разнообразные названия, характеризующие, в общем, одну и ту же задачу - разбиение множества объектов, обладающих общей системой признаков, на классы.

Общепринятого определения понятия кластер нет, в каждом конкретном случае исследователь вкладывает свой смысл, который зависит от своеобразия задачи и используемого алгоритма. После разбиения объектов

10

на классы можно вычислить статистические характеристики исследуемых признаков для каждого кластера: среднее значение, дисперсия, и т.д. Но, кроме этого, каждому кластеру можно приписать и определенные универсальные (структурные) характеристики, зависящие только от отношений (длин связи) между элементами: среднее значение длины связи, ее дисперсия, изолированность и компактность кластера, и т.д. Это, безусловно, полезно, т.к. дает возможность количественно сравнивать различные кластеры друг с другом по этим структурным параметрам и оценить все разбиение в целом из анализа удаленности кластеров друг от друга. В терминах длины связи обычно формулируется и критерий качества всего разбиения, который обычно называется функционалом качества. С той или иной степенью подробности эти вопросы обсуждаются далее в тексте диссертации.

Рассматриваемые в диссертации задачи относятся к классу обратных задач, которые, как известно, не имеют однозначного решения за редким исключением. Каждая задача обладает своими особенностями, языком описания и областью практического применения. Естественно, что при исследовании и интерпретации полученных результатов использовались и другие методы, но МВС в той или иной модификации в качестве одного из этапов присутствует в каждой задаче. Адаптация МВС к конкретной проблеме заключается, главным образом, в выборе объектов, системы признаков для них и определении понятия структуры.

Цель исследований.

Разработка и исследование методов и алгоритмов с использованием МВС для изучения и неразрушающего контроля параметров сложных систем различной природы, а также построение на их основе программных средств решения задач обнаружения закономерностей в экспериментальных данных наблюдений.

Основные задачи исследований.

1. Разработать алгоритмы, создать программы, реализующие выделения структур из эмпирических данных произвольной природы.

2. Разработать подход к исследованию периодических и непериодических полей данных.

3. Изучить с помощью предлагаемого подхода различные метеорологические поля (температуры, осадков, Ог, С02, ветра и т.д.).

4. Разработать алгоритмы и создать программы, позволяющие исследовать тепловлажностные и диэлектрические свойства пористых сред (почв и строительных материалов) для разнообразных внешних воздействий, а также моделировать поведение отраженного от такой среды электромагнитного импульса.

5. Создать алгоритмы и программы, позволяющие обнаруживать структуру подповерхностного слоя и объекты, находящиеся в нем, а также объекты, располагающиеся за преградой из данных по электромагнитному зондированию сверхширокополосным сигналом.

6. Создать алгоритмы и программы на основе МВС, позволяющие аппроксимировать неизвестный поток событий МС-потоком.

7. Разработать на основе МВС метод по потоку изображений находить контур движущегося объекта.

Объект исследования - данные различной природы.

Предмет исследования - математические и алгоритмические методы и

информационно-компьютерные технологии обработки и анализа данных

различной природы.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Метод выявления структур (МВС), дающий возможность отыскивать структуры в массивах данных по заданному правилу объединения

11 ^

ГЗДЧ

,) Ч 1 ^ I

,, .< ф

VII

>'1|

I

41

•А

'V

и*

им

элементов в структуру, и не требующий вычисления функционала качества.

2. Комплексный подход к исследованию периодических и непериодических геофизических полей естественного и антропогенного происхождения, заключающийся в выполнении последовательности известных алгоритмов по определенным правилам.

3. Методика обработки пространственно-временных наборов данных электромагнитного сверхширокополосного зондирования, основанная на МВС, позволяющая выявлять структуры изучаемого подповерхностного слоя.

4. Методика обработки данных электромагнитного сверхширокополосного зондирования, представляющая собой алгоритмическую разновидность МВС, позволяющая проводить обнаружение объектов неизвестной природы, в том числе находящихся за преградой.

5. Методика обработки информационных потоков, базирующаяся на принципах МВС, позволяющая только по временам прихода событий аппроксимировать входящий поток МС-потоком.

6. Основанная на МВС быстрая методика обработки и анализа потока изображений, позволяющая выделять движущиеся объекты.

Научная новизна.

1. Создан метод выявления структур (МВС), позволяющий отыскивать структуры в массивах данных по заданному правилу объединения элементов в структуру. Метод и его модификации, в отличие от многих существующих, не требует априорной информации о природе исследуемых экспериментальных данных, способах их получения, а также о числе отыскиваемых структур.

2. Предложен и использован при решении задач геофизики комплексный подход к исследованию природных периодических полей, заключающийся в согласованном выполнении ряда этапов: разложения геофизических полей на составляющие, их кластеризации и компонентного анализа.

3. В задачах определения структуры подповерхностного слоя и обнаружения находящихся в нем объектов по данным электромагнитного сверхширокополосного зондирования впервые предложены оригинальные алгоритмы, являющиеся модификациями МВС.

4. Предложена алгоритмическая разновидность МВС, адаптированная к задаче построения радиоизображения объектов, находящихся за преградой, с использованием данных электромагнитного сверхширокополосного зондирования.

5. Впервые предложен подход, использующий совместное решение тепловлажностной задачи и задачи обнаружения, к решению проблемы распознавания подповерхностных объектов по данным электромагнитного сверхширокополосного зондирования. Этот подход позволяет более точно интерпретировать отраженный сигнал, поскольку учитывает зависимость формы отраженных пиков от профиля влажности в среде.

6. Впервые предложен метод, использующий идеологию выделения структур для выявления участков стационарности во входящем потоке событий. Это позволяет решать задачу аппроксимации входящего потока событий дважды стохастическим марковским потоком.

7. Для решения задачи отбора модельных деревьев впервые применен метод, в основе которого лежат базисные положения МВС, позволяющий описывать пространственно-временные характеристики окружающей среды.

14

* } < * "

I' I

II1

'«*п 1,1

И У< ' Ч

'Г

1

М

МР *

I 1 и

1 4 И

>« Л

I I

11,

' V

Гц*

8. Впервые предложен алгоритм локализации фигуры человека, на основе МВС, обладающий значительно большей устойчивостью и скоростью обнаружения, при сохранении точности существующих методов. Достоверность результатов и выводов диссертационной работы обеспечивается строгостью используемых математических методов, непротиворечивостью результатов и выводов с ранее полученными данными исследований, совпадением результатов и выводов с расчетами других авторов и экспериментальными данными.

Практическая значимость диссертационной работы определяется возможностью широкого применения методов выделения структур в различных модификациях при решении практических задач. Они могут быть использованы при создании математического обеспечения для решения задач мониторинга окружающей среды; для геолокаторов и других геофизических приборов, предназначенных для решения разнообразных задач инженерного и экологического плана; а также при разработке и исследовании систем массового обслуживания. Созданы программы:

1. Разложения временных рядов на составляющие с последующей классификацией и компонентным анализом каждой составляющей (ICCC).

2. Для моделирования при заданных граничных условиях профилей температуры, влажности в слоистых пористых материалах (почвы, строительные материалы), построения для этих профилей модельной функции комплексной диэлектрической проницаемости и расчета отраженного от такой структуры электромагнитного сигнала (TWES).

3. Решения задачи профилирования и обнаружения подповерхностных объектов из данных по электромагнитному зондированию сверхширокополосным сигналом (GEO).

15

4. Решения задачи аппроксимации входящего потока событий дважды стохастическим потоком (APFLOW).

Личный вклад автора состоял в постановке научных задач, разработке методов и алгоритмов, обсуждении и интерпретации полученных результатов. Подход к изучению периодических полей, изложенный в главе 1, создавался совместно с к.г.н Кусковым А.И. Комплекс программ пакета TWES разрабатывался и создавался совместно с к.ф.м.н. Чернышовым В.Н. Все остальные комплексы программ разрабатывались и создавались автором лично.

Использование результатов работы.

Разработанный программный продукт ICCC используется на кафедре метеорологии ТГУ (г. Томск), экологии и природопользовании ЮГУ (г. Ханты-Мансийск) и в ИМЭКС (г. Томск) при изучении различных метеорологических полей. В ОАО Томгипротранс (г. Томск), ОАО Фундаментпроект (г. Москва) и РГУПС (г. Ростов-на-Дону) при решении георадиолокационных задач применяются программы интерпретации георадарных данных комплекса GEO_TWES.

Разделы работы, посвященные изучению поведения природных полей, использовались при чтении лекций студентам гуманитарных специальностей по курсу «Концепции современного естествознания» Томского государственного педагогического университета.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Сибирском Совещании по климатоэкологическому мониторингу (I, Томск 1995, III 1999, IV 2001, VI 2005), 4-ой Международной научно-технической конференции «Распространение и дифракция электромагнитных волн в неоднородных средах» (Москва, 1994), Российской научно-техническая конференция по дифракции и распространению волн" (Улан-Удэ, 1996),

16

Progress in Electromagnetic Research Symposium (PIERS), (1996, Innsbruck, Austria), 3-ем Сибирском Конгрессе по прикладной и индустриальной математике, ИНПРИМ-98 (Новосибирск, 1998), Научно-практической конференции «Актуальные вопросы неврологии и нейрохирургии» (Рязань, 1999), Всероссийской конференции «Актуальные проблемы профилактики неинфекционных заболеваний» (Москва, 1999), VII-ом Международном симпозиуме «Оптика атмосферы и океана», KOREA-RUSSIA International Symposium on Science and Technology (Tomsk, 2001, 2004), Сибирском поляризационном семинаре, СибПол (Сургут 2004), Международной конференции по измерениям, моделированию и информационным системам для изучения окружающей среды, ENVIROMIS (Томск 2004, 2008, 2011), Conference on spatial interpolation in climatology and meteorology (Budapest,

2004), Всероссийской научно-практической конференции Проблемы информационной безопасности государства, общества и личности (Томск

2005), Всероссийских симпозиумах «Радиолокационное исследование природных сред» (XXV Санкт Петербург 2006, XXVI Санкт Петербург 2007), 11-th international conference on ground penetrating radar (Columbus Ohio, USA

2006), 3-ей, 5-ой и 7-ой международных научно-практических конференциях «Инженерная и рудная геофизика» (Геленджик, 2007, 2009, 2012, Москва, 2011), Международной конференции Ultrawideband and Ultrashort impulse signals, (UWBUSIS'08, Sevastopol, 2008), 2-ой Международной геолого-геофизической конференции «Тюмень - 2009» (Тюмень, 2009), 29th Annual EARSeL Symposium 2009 - Chania, 15th - 18th June, Crete, Greece

Объем и структура работы.

Список публикаций автора содержит 77 наименования. Из них 14 статей в журналах, рекомендованных ВАК, 2 монографии, 2 патента, 3 авторских свидетельства на программы, 7 статей в других журналах и 48 тезисов и материалов научно-технических конференций.

Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и приложения. Полный объем диссертации 352 страниц текста с 150 рисунками и 40 таблицами. Список литературы состоит из 284 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВО ВВЕДЕНИИ обоснована актуальность и новизна предлагаемых методов и исследований, сформулированы основная цель, решаемые задачи и общая характеристика работы, приводятся основные положения, выносимые на защиту.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ излагаются основные положения метода выделения структур, сравнение этого метода с другими методами кластерного анализа. Приводится краткий обзор методов кластерного анализа.

ВТОРАЯ ГЛАВА посвящена решению задачи аппроксимации входящего потока событий дважды стохастическим потоком. Описывается подход к решению этой задачи, дается формализация в терминах МВС и рассматривается алгоритм выделения участков стационарности во входящем потоке. Работа алгоритма иллюстрируется примерами.

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ рассматривается комплексный подход к исследованию периодических геофизических полей, который состоит из 3-х этапов.

1. Выделение из временных рядов в каждой точке пространства составляющих: периодической, тренда и аномалии;

2. Пространственную и (или) временную классификацию каждой из составляющих;

3. Выявление степени сопряженности, как исходного поля, так и его составляющих для различных классов.

Здесь же подробно рассматривается основной алгоритм метода

выделения структур для решения задач классификации. Далее приводятся

18

примеры использования предложенного подхода к описанию различных периодических (общее содержание озона, температура) и непериодических (ветер, С02) метеорологических полей.

ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА посвящена решению задачи корректной интерпретации отраженного электромагнитного сигнала от многослойной диэлектрической структуры. Здесь описывается комплексный самосогласованный подход, включающий в себя следующие стадии.

1. Определение пространственного распределения температуры и влажности в заданной среде при известных внешних климатических условиях и вычисление для этих распределений функции комплексной диэлектрической проницаемости.

2. Решение задачи обнаружения локальных подповерхностных объектов или задачи профилирования для измеренных откликов (отраженных ОРЯ-сигналов).

3. Расчет модельного отраженного сигнала на основе полученной выше информации и сравнение его с реальным; коррекция интерпретации с учетом всех имеющейся данных.

Первая стадия включает в себя:

• Процедуру нахождения пространственных функций температуры и влажности Ж{г),Т(г) в многослойной пористой среде для разнообразных граничных условий путем совместного решения одномерной тепловлажностной (однофазной или двухфазной) задачи.

• Моделирование функции диэлектрической проницаемости £{г,(о) для рассчитанных функций Ш(г),Т(г) .

• Расчет отраженного электромагнитного сигнала от многослойной диэлектрической структуры, определяемой функцией е{г, со)

Далее приводятся некоторые результаты теоретического исследования зависимости формы отраженного СШП сигнала от поведения влажности в среде.

Затем следует описание алгоритмов, основанных на МВС, для задачи обнаружения подповерхностных объектов и задачи построения «радиоизображения» объектов, скрытых преградой. Рассматриваются примеры использования алгоритмов RevPat и BinRel при решении конкретных геофизических задач.

В конце главы подробно рассматривается метод структурного анализа (МСА) для решения задачи профилирования и обнаружения заданных структур и неоднородностей, и пример его практического применения.

о

В ПЯТОЙ ГЛАВЕ приводятся результаты исследования биологических объектов. Дается описание методики совместного применения МВС и компонентного анализа для выявления модельных деревьев, что для дендроклиматологии является очень актуальной задачей.

Далее обсуждаются результаты изучения содержания макро- и микроэлементов, а также клеток белой крови у больных с депрессивным и психоорганическим синдромами, полученные с использованием МВС и обычных статистических методов. Обнаруженные статистические закономерности легли в основу разработанных объективных методик дифференциальной диагностики определения степени тяжести депрессивного состояния у постинсультных больных.

Затем излагается простой и эффективный метод определения траектории центра тяжести больного по потоку видеоизображения, основанный на алгоритмах RevPat и BinRel, используемый для оценки двигательной активности человека.

20

№ 14

/ л. м

!r 'Iи-

j i

11! <;

? i" «,? i)

''iii

, ni

1 i ' r

n' '1 I 4

I Л -1 I ' 1

1

, n i' !t t

\ll , Mi

> ti 'I 1« ib ^

V J

\ ' \

) '

11''

с tf

• w < i

i p 1, i

■t1 •»> *i

ШЕСТАЯ ГЛАВА содержит описание структуры и основных компонент созданных программ и внедрения. Приводятся примеры использования МВС при решении конкретных практических задач.

В ПРИЛОЖЕНИИ I помещены копии патентов, актов внедрения результатов работы и свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ.

В ПРИЛОЖЕНИИ II приводится список специальных терминов и сокращений.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий», Катаев, Сергей Григорьевич

6.5. Выводы к главе 6

В данной главе приведено описание структуры и возможностей пакетов программ 1ССС, Т1¥Е8, СЕО и АРЕЫЖ.

Рассмотрены примеры применения указанных программ при решении конкретных практических задач.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация посвящена разработке и исследованию методов и алгоритмов, которые могут быть использованы для обнаружения закономерностей в экспериментальных данных геофизической и иной природы, что при изучении и контроле состояния сложных систем является одним из начальных этапов, а также построению на их основе соответствующих программных средств. Проведенные автором исследования позволили сформулировать следующие выводы.

1. Разработанная методика выделения структур (МВС) исходного поля или его компонент, по пространственным (или временным) характеристикам позволяет разбить исследуемое пространство (или период времени) на определенное (как правило, небольшое) число областей (интервалов времени), в которых временные ряды обладают схожим поведением. Предложенные на основе МВС методы анализа многомерных временных рядов обеспечивают необходимую (наперед заданную) точность при их аппроксимации. Это дает возможность построить структурную модель поля метеорологических параметров и, тем самым, сжать первичную информацию без существенной потери точности. Так, структурная модель поля концентрации глобально распределенного СО2 (найденная на основе МВС) включает в себя около сотни регионов, что сокращает необходимый объем дальнейших вычислений в случае сетки 2.5°х2.5°, по крайней мере на 2 порядка.

2. Разработанный подход к исследованию периодических и непериодических геофизических полей, состоящий из разложения временных рядов (тренд, сезонная и аномалии) и последующей структуризации каждой из этих составляющих, дает возможность получить разнообразную информацию о системе в виде набора параметров, характеризующих результаты разложения, и параметров, связанных с описанием структуры системы. Такая информация вместе с эмпирическими функциональными зависимостями между параметрами может рассматриваться в качестве ч

Ч1 й'

V И* * г п,

I» ' » \ к » V п 4

305 1*1 ^

Г I, С

I »

11 *» Л Г 1« л ' Л [ V» А» Г1

VI обобщенных экспериментальных данных о системе. Кроме того, получаемые закономерности могут служить основой для создания гипотез и моделей о факторах, влияющих на исследуемую величину

3. Показано, что пространственная интерполяция повышает эффективность подхода МВС, при изучении геофизических полей на редкой сетке точек.

4. Определен минимально возможный набор вычислительных процедур (интерполяция, выделение составляющих, структуризация и компонентный анализ) для анализа периодических геофизических данных. Получаемый в результате набор характеристик изучаемого поля обладает минимально-достаточными свойствами для его описания.

5. Создан подход, на основе метода выделения структур, позволяющий решать задачи обнаружения закономерностей с непериодическими полями. Созданные в рамках подхода алгоритмы, позволяют обнаруживать структуры в исследуемой среде (отдельные объекты, находящиеся в изучаемом слое, либо располагающиеся за преградой) при георадарном зондировании. Результаты обработки реальных геолокационных данных при автоматической обработке радарограмм показали эффективность подхода.

6. Предложенный подход выделения структур позволяет аппроксимировать неизвестный поток событий МС-потоком с применением метода нахождения интервалов стационарности, который, в отличие от существующих подходов, использует только времена поступления событий и не требует другой исходной информации о входящем потоке.

7. Показана универсальность МВС при исследовании биологических объектов, которые обладают высокой степенью индивидуальности, что сказывается на пределах изменения каждого изучаемого параметра. Для решения задачи отбора модельных деревьев и описания пространственно-временных характеристик окружающей среды применена методика, в основе которой лежат базисные положения МВС. При нахождении характеристик двигательной активности человека из потока изображений, разработанные

Ч1 ''' V ' О ч 1

V <

I«

Н р а VI п. , ш

I ч < , Л

Л;

1 л

306

I у, П

А (»**»

Г .11 и

1 • ' * I , 1 ), а '

Ь X м, л !,'(>тЖ алгоритмы позволяют перейти к режиму обработки, близкому к real-time, в отличие от известных, матричных подходов обработки изображений.

Результаты диссертационной работы показывают широкие возможности применения метода выделения структур в различных модификациях и в сочетании с другими известными методами для решения разнообразных практических задач неразрушающего контроля состояния сложных систем. Надо подчеркнуть, что все используемые варианты MB С, в отличие от многих существующих, не требуют априорной информации о природе исследуемых экспериментальных данных, способах их получения, а также о числе отыскиваемых структур. Они могут быть использованы как самостоятельный исследовательский инструмент, так и в качестве одного из блоков при создании математического обеспечения для решения задач мониторинга окружающей среды, медицины, для геолокаторов и другой геофизической аппаратуры, а также при разработке и исследовании систем массового обслуживания.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Катаев, Сергей Григорьевич, 2012 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Философский энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия, 1983. - с. 657.

2. Гренандер У. Лекции по теории образов. 3 Регулярные структуры / У. Гренандер - М. : Мир, 1983 - 430 с.

3. Винер Н. Я - математик / Н. Я. Винер. - М. : Наука, 1964. - с.27.

4. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ: пер с англ. / Дж.-О. Ким [и др.]; под ред. И. С. Енюкова. - М. : Финансы и статистика, 1989. - 215 с.

5. Прикладная статистика: классификация и снижение размерности: Справ. Изд. / С. А. Айвазян [и др.]; под ред. С. А. Айвазяна. - М. : Финансы и статистика, 1989. - 607 с.

6. Браверманн Э. М. Структурные методы обработки данных / Э. М. Браверманн, И. Б. Мучник. - М. : Наука, 1983. - 464 с.

7. Фу К. Структурные методы в распознавании образов / К. Фу. - М. : Мир, 1977.-320 с.

8. Загоруйко Н. Г. Алгоритмы обнаружения эмпирических закономерностей /Н. Г. Загоруйко, В. Н. Елкина, Г. С. Лбов. -Новосибирск : Наука, 1985. -105 с.

9. Математическая энциклопедия. Т.5- М.: Советская энциклопедия, 1985. - с. 250.

10. Кендалл М. Многомерный статистический анализ и временные ряды / М. Кендалл, А. Стюарт. - М. : Наука, 1976. - 736 с.

11. Бериков В.Б., Лбов Г.С. «Современные тенденции в кластерном анализе». Источник: http:// www.ict.edu.ru/ft/005638/62315el-st02.pdf

12. Rand W. Objective criteria for the évaluation of clustering methods // Journal of American Statistical Association, 1971. V.66. P.846-850.

13. Дуда P., Харт П. Распознавание образов и анализ сцен - М.: Мир, 1976. - 559 с.

14. Gowda, K. C., Krishna, G. Agglomerative clustering using the concept of mutual nearest neighborhood // Pattern Recognition, 1977. V. 10. P. 105-112.

15. Jain, A. K., Mao Artificial neural networks: A tutorial // IEEE Computer, 1996. V. 29. P. 31-44.

16. Kohonen T. Self-Organization and Associative Memory - 3rd ed. Springer information sciences series. Springer-Verlag, New York, NY. 1989.

17. Theodoridis, S. and Koutroumbas, K., Pattern Recognition, Academic Press, New York, NY, U.S.A. (1999).

18. Goldberg, D. E., Genetic Algorithms in Search, Optimizationand Machine Learning, Addison-Wesley, New York, NY, U.S.A. (1989).

19. Maulik, U. and Bandyopadhyay, S., "Genetic Algorithm-Based Clustering Technique," Pattern Recognition, Vol. 33, pp. 1455_465 (2000).

20. Parzen E. On the estimation of a probability density function and mode // Annals of Mathematical Statistics. 1962. Vol. 33. Pp. 1065-1076.

21. Rosenblatt M. Remarks on some nonparametric estimates of a density function //Annals of Mathematical Statistics. 1956. Vol. 27, no. 3. Pp. 832-837.

22. Dempster A. P., Laird N. M., Rubin D. B. Maximum likelihood from incomplete data via the EM algorithm// J. of the Royal Statistical Society, Series B. 1977. No. 34. P.l-38.

23. Zahn C. T. Graph-theoretical methods for detecting and describing gestalt clusters // IEEE Trans. Comput., 1971. C-20. P. 68-86.

24. Karypis G., Aggarwal R., Kumar V., Shekhar S. Multilevel hypergraph partitioning: Applications in VLSI domain // Proceedings of the Design and Automation Conference, 1997.

25. L. Breiman Machine Learning, 45, 5-32, 2001, с 2001 Kluwer Academic Publishers. Manufactured in The Netherlands.

26. Pal M. Random forest classifier for remote sensing classification // International Journal of Remote Sensing. - 2005. - V.26. - P. 217-222.

27. J. C. Dunn (1973): "A Fuzzy Relative of the ISODATA Process and Its Use in Detecting Compact Well-Separated Clusters", JOURNAL OF CYBERNETICS 3: 32-57

28. J. C. Bezdek (1981): "Pattern Recognition with Fuzzy Objective Function Algoritms", Plenum Press, New York.

29. D.E. Gustafson, W.C. Kessel, "Fuzzy Clustering with a Fuzzy Covariance Matrix," in Proc. of IEEE CDC, 1979.

30. Anderberg M.R. Cluster Analysis for Applications. Academic Press, Inc., New York, 1973.

31. Горцев A. M. Оценивание состояний МС-потока событий при наличии ошибок измерений / А. М. Горцев, JI. А. Нежельская, Т. И. Шевченко // Изв. Вузов "Физика". - 1993. - № 12. - С. 67-85.

32. Васильева JI.A., Горцев A.M. Оценивание длительности мертвого времени асинхронного дважды стохастического потока событий в условиях его неполной наблюдаемости // АиТ. 2003. № 12. С. 69-79.

33. Бушланов И.В., Горцев A.M. Оптимальная оценка состояний синхронного дважды стохастического потока событий// АиТ. 2004. №9. С.40-51.

34. Горцев А. М. Оптимальная нелинейная фильтрация марковского потока событий с переключениями / А. М. Горцев, JI. А. Нежельская //Техника средств связи. Серия : Системы связи.- 1999. - Вып. 7. - С. 46 - 54.

35. Шмырин И. С. Оптимальная оценка параметров потока событий с переключениями // Вестник ТГУ. - 2000. - № 271.

36. Беккерман Е. Н. Об одном алгоритме распознавания МС-потока

событий / Е. Н. Беккерман, С. Г. Катаев, С. С. Катаева // Вестник ТГУ. - 2000. - № 271. - С. 41-45.

37. Шеннон К. Математическая теория связи // Работы по теории информации и кибернетике. - М. : ИЛ, 1963.

38. Беккерман Е. Н. Исследование информационных признаков пуассоновского потока при малом количестве событий / Е. Н. Беккерман, С. С. Катаева // Вестник ТГУ. - 2003. - №6. - С.216-219.

39. Беккерман Е. Н. Аппроксимация MC-потоком реального потока событий / Е. Н. Беккерман, С. Г. Катаев, С. С. Катаева, Д. Ю. Кузнецов // Вестник ТГУ. - 2005. - Приложение №14. - С. 248-252.

40. Голицын Г.С., Гинзбург A.C. Оценки возможности "быстрого" метанового потепления 55 млн. лет назад // Докл. АН. - 2007. -Т.143, N 6. - С.816-819

41. Тимофеев Ю.М. Глобальная система мониторинга параметров атмосферы и поверхности - СПб. - 2009. - 129 с.

42. Межерис 3. Лазерное дистанционное зондирование. М.: Мир. -1987.-550 с.

43. Метеорологическое зондирование подстилающей поверхности из космоса. Под ред. К.Я. Кондратьева. Л.: Гидрометеоиздат - 1979. -247 с.

44. Зуев В.Е., Комаров B.C. Статистические модели температуры и газовых компонент атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат. - 1986. - 263 с.

45. Зуев В.Е. Креков Г.М. Оптические модели атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат. - 1986. - 256 с.

46. Кароль И.Л., Розанов В.В., Тимофеев Ю.М. Газовые примеси в атмосфере. Л.: Гидрометеоиздат. - 1983. - 192 с.

47. Maksyutov, S., R. Onishi, М. Naja, A. Yaremchuk, Р. К. Patra, G. Inoue, Atmospheric C02 simulations with a high resolution model and

synoptic scale variability of C02 column, CGER-I058-2007, v. 14, 2007. - pp. 49-54

48. Мохов И.И. Диагностика структуры климатической системы. -СПб.: Гидрометеоиздат. - 1993. - 271 с.

49. Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология. - М.: Изд-во МГУ. - 2004. - 582с.

50. Груза Г. В. Статистика и анализ гидрометеорологических данных / Г. В. Груза, Р. Г. Рейтенбах. - JI. : Гидрометеоиздат, 1982. - 215 с.

51. Предстоящие изменения климата / под ред. М. И. Будыко [и др.]. -Л. : Гидрометеоиздат, 1991. - 272 с.

52. Груза Г. В. Структура и изменчивость наблюдаемого климата. Температура воздуха Северного полушария /Г. В. Груза, Э. Я. Ранькова. - Л. : Гидрометеоиздат, 1980. - 72 с.

53. Винников К. Я. Современные изменения глобального климата// ВНИИГМИ - МЦД. Сер. метеорология. - 1985. - Вып. 8. - С. 5-20.

54. Борзенкова И. И. Изменения температуры воздуха Северного полушария за период 1881-1976 гг. / И. И. Борзенкова, К. Я. Винников // Метеорология и гидрология. - 1976. - № 1. - С. 3-14.

55. Винников К. Я. Современные изменения климата Северного полушария / К. Я. Винников, Г. В. Груза, В. Ф. Захаров // Метеорология и гидрология. - 1980. - № 6. - С. 5-18.

56. Клименко Л. В. Колебания температуры воздуха на южной половине Европейской территории СССР в 1891-1990 гг. // Вестник МГУ. Сер.5. - 1992. -№ 1. - С. 25-30.

57. Рубинштейн Е. С. Структура колебаний температуры воздуха на Северном полушарии / Е. С. Рубинштейн. - Л. : Гидрометеоиздат, 1973.-34 с.

58. Груза Г. В. Структура и изменчивость современного климата / Г. В. Груза, Э. Я. Ранькова//Метеорология и гидрология. -1989. - № 7.

- С.14-18.

59. Винников К. Я. Изменения средней температуры воздуха Северного полушария за 1841-1985 гг. / К. Я. Винников, П. Я. Гройсман, К. М. Лугина//Метеорология и гидрология. - 1987. - № 1.

- С.45-56.

60. Борисенков Е. П. Круговорот углерода и климат / Е. П. Борисенков, К. Я. Кондратьев. - Л. : Гидрометеоиздат, 1988. - 319 с.

61. Глобальное потепление: доклад Гринпис / под ред. Дж. Леггета. -изд-во МГУ, 1993. - 272 с.

62. Будыко М. И. Современное потепление / М. И. Будыко, Н. А. Ефимова, К. М. Лугина // Метеорология и гидрология. - 1993. - № 7.

- С.29-35.

63. Ефимова Л. А. Изменения температуры воздуха и облачности в 1967-1990 гг. на территории бывшего СССР / Л. А. Ефимова, И. М. Строкина, И. М. Байкова // Метеорология и гидрология. — 1994. -№ 6. - С. 66 -69.

64. Ефимова Л. А., Строкина И. М., Байкова И. М. Изменения основных элементов климата на территории СССР в 1967-1990 гг. // Метеорология и гидрология. - 1996. - № 4. - С.34 - 42.

65. Петров Е. С. Экологические аспекты изменчивости температуры воздуха, атмосферных осадков и увлажнения в Хабаровском крае и Амурской области // Биохим. и экол. оценки техноген. экосистем бассейна реки Амур/ РАН. ДВО. Хабар, науч. центр ин-т вод. и экол. пробл. - Владивосток, 1994. - С. 150-164.

66. Будыко М. И. Климат в прошлом и будущем / М. И. Будыко. - Л. : Гидрометеоиздат, 1980. - 350 с.

67. Кондратьев К. Я. Глобальный климат / К. Я. Кондратьев. - Л. : Гидрометеоиздат, 1992. - 359 с.

68. Ma Xiaobo. Gaoyuan qixiang Plateau meteorol. Res. - 1995. - 14, № 3.

-С. 348-358.

69. Wang D. Hangzhou daxue xuebao. Ziran kexue ban. // I. Hangzhou Univ. Natur. Sci.Ed. - 1994. - 21, № 2. - C.227-234.

70. Salinger M. Climate trends in the southwest Pacific / M. Salinger, R. Basher, I. Hay//Int. I. Climatol. - 1995. - 15, № 3. - C. 285-302.

71. Monastersky Richard Tropical Trouble. Two decades of Pacific warmth have fired up the globe // Sci. News. - 1995. - 147, № 10. - C. 154155.

72. Rudloff Hans von. Zmiany klimatu w Europie: wplywy urbanizacji i efekt cieplarniany // Wiad. inst. meteorol. i gosp. wod. 1993. - 16, № 1.

- C. 75-89.

73. Climate update // Weather. - 1995. - 50, № 5. - C. 180. - Англ. Реф.: Изменения климата. - РЖ Геофизика. - 1995. - 12Б346. - С. 37.

74. Tsuyoshi Nitta Trends and interannual and interdecadal variations of global and surface air temperature / N. Tsuyoshi, Y. Ian // Meteorol. Soc. lap. - 1993.-71, № 3. - C. 367-375.

75. Yoshimura Ian. Kishocho Kenkyujiho // I. Meteorol. - Res. - 1992. -44, № 4.-C. 173-179.

76. Parker D. Interdecadal changes of surface temperature since the latte nineteenth century / D. Parker, P. Jones, C. Follang //1. Geophys. Res.

D. - 1994. - 99, № 7. - C. 14373-14399.

77. Будыко M. И. Антропогенные изменения глобального климата // Метеорология и гидрология. - 1981. - № 8. - С. 5-14.

78. Рыбак Е. А. Авторегрессионные оценки связи полей приземной температуры воздуха и крупномасштабной циркуляции атмосферы /

E. А. Рыбак, О. О. Рыбак // Метеорология и гидрология. - 2002. - №4.

- С. 39-49.

79. Володин Е. М. Об интерпретации зимнего потепления на континентах Северного полушария в 1977-1994 гг. / Е. М. Володин,

В. Я. Галин // Метеорология и гидрология. - 1999. - №1. - С. 20-29.

80. О взаимосвязи колебаний климата в Арктике и в средних и низких широтах / Алексеев Г. В. [и др.] // Метеорология и гидрология. -2000.-№6.-С. 5-17.

81. Мохов И. И. Центры действия в атмосфере и тенденции их изменения / И. И. Мохов, В. К. Петухов // Известия АН. Физика атмосферы и океана. - 2000. - Т. 36, №3. - С. 321-329.

82. Клименко Л. В. Об изменениях климата в центре и на юге европейской территории России в холодном полугодии текущего столетия // Метеорология и гидрология. - 1998. - №11. - С. 59-64.

83. Крыжов В. Н. Связь средних месячной, сезонной и годовой температур воздуха на севере России с индексами зональной циркуляцией зимой // Метеорология и гидрология. - 2003. - №2. - С. 15-28.

84. Катаев С. Г. Классификация полей суммарного озона над Россией и сопредельными странами / С. Г. Катаев, А. И. Кусков // Третий Сибирский Конгресс по прикладной и индустриальной математике (ИНПРИМ-98): тезисы докладов. - Новосибирск: Изд-во Института математики СО РАН, 1998. - Ч. IV. - С. 100.

85. С. Г. Катаев Исследование озонных полей над территорией России и сопредельных государств. I. Составляющие полей озона и их структура / Катаев С. Г., Кусков А. И. // Вестник ТГПУ. - 1998. -Вып.5. - С. 3-9.

86. Катаев С. Г. Исследование озоновых полей над территорией России и сопредельных государств. II. Классификация составляющих полей озона / С. Г. Катаев, А. И. Кусков // Вестник ТГПУ. Сер. : Естественные и точные науки. - 1998. - Вып. 5. - С. 10-17.

87. Катаев С. Г. Проблемы исследования геофизических полей / С. Г. Катаев, А. И. Кусков // Вестник ТГПУ. Сер. : Естественные и

точные науки. - 2000. - Вып. 2 (15). - С. 21-27.

88. Кусков А. И. Закономерности современных изменений теплового поля в приземном слое атмосферы Сибири и на Дальнем Востоке / А. И. Кусков, С. Г. Катаев // Изв. Вузов "Физика". - 2004. - №11. - С. 81-92.

89. Региональный мониторинг атмосферы: Коллективная монография / Под ред. М. В. Кабанова. Томск : МГП «РАСКО», 2000. Ч. 4 : Природно-климатические изменения, гл. 1: Региональные климатические изменения метеорологических полей / Задде Г. О., Катаев С. Г., Кусков А. И. - С. 11-57.

90. Кусков А. И. Структура и динамика приземного температурного поля над азиатской территорией России / А. И. Кусков, С. Г. Катаев. Томск: Изд-во ТГПУ, 2006. - 176 с.

91. Kataev S. G. Method of natural dynamic systems description / S. G. Kataev, A. I. Kuskov // The 5 KOREA-RUSSIA International Symposium on Science and Technology, Proceedings. - Tomsk, 2001. -Vol. 2.-P. 219-223.

92. Kataev S. G. Structure and dynamic of the ozone field above the Northern hemisphere / S. G. Kataev, A. I. Kuskov // The 6 KOREA-RUSSIA International Symposium on Science and Technology, Proceedings. - Tomsk, 2004. - Vol. 1. - P. 374-377.

93. Комаров А. И. Классификация составляющих полей температуры в районе Большого Васюганского болота / А. И. Комаров, А. И. Кусков, С. Г. Катаев // Современные проблемы физики и технологии: сб. статей молодых ученых. - Томск: Изд-во ТГУ, 2002. - С. 204-207.

94. Кабанов М. В. Пространственно-временные изменения температурного режима Сибири / М. В. Кабанов, Г. О. Задде, И. И. Ипполитов, А. И. Кусков, С. Г. Катаев // Материалы VII Межд.

Симп. «Оптика Атмосферы и Океана». - 2000. - С. 44.

95. Задде Г. О. Структура и динамика поля температуры Сибири / Г. О. Задде, И. И. Ипполитов, А. И. Кусков, С. Г. Катаев // Тезисы докладов 4-ого Сибирского совещания по климато-экологическому мониторингу. - Томск, 2001. - С. 36.

96. Катаев С. Г. Метод описания природных динамических систем / С. Г. Катаев, А. И. Кусков // Четвертое Сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу: тезисы докладов. - Томск : Изд-во Томского научного центра СО РАН, 2001. - С. 24.

97. Ипполитов И. И. О влиянии Васюганского болота на температуру окружающей среды / И. И. Ипполитов, М. В. Кабанов, А. И. Комаров, А. И. Кусков, С. Г. Катаев // Болота и биосфера : материалы 1 научной школы. - Томск : Изд-во ТГПУ, 2003. - С. 123135.

98. Катаев С. Г. Внутренняя структура полей температуры в Томской области / С. Г. Катаев, А. И. Кусков // Вестник ТГПУ. Сер. : Естественные и точные науки. - 2000. - Вып. 2 (15). - С. 33-39.

99. Кусков А. И. Циркуляционные условия формирования полей осадков теплого периода года на территории Томской области / А. И. Кусков, С. И. Комаров, М. А. Волкова, С. Г. Катаев // Вестник ТГПУ. Сер. : Естественные и точные науки. - 2006. - № 6 (57). - С. 87-92.

100. Кусков А. И. Формирование поля долговременного тренда осадков на азиатской территории России / А. И. Кусков, М. А. Волкова, С. Г. Катаев // Вестник ТГПУ. Сер. : Естественные и точные науки. - 2006. - № 6 (57). - С. 92-98.

101. Зуев В. В. Результаты комплексных наблюдений озонных аномалий на СЛС / В. В. Зуев, С. В. Смирнов // Оптика атмосферы и океана. - 1997. - № 12.-С. 1400-1415.

102. Зуев В. В. Комплексное оптическое исследование процессов трансформации озоносферы над Томском / В. В. Зуев, С. В. Смирнов // Изв. вузов "Физика". - 1998. - № 9. - С. 75-82.

103. Бекорюков В. И. Пространственные и сезонные особенности климатического распределения общего содержания и парциального давления озона // Метеорология и гидрология. - 1991. - № 11. - 47 с.

104. Оценка уменьшения озона над Евразией в 1973-1995 гг. на основе откорректированных данных наблюдений фильтровых озонометров / Божков Р. Д. [и др.] // Метеорология и гидрология. - 1995. - № 9. -С. 17-23.

105. Исследование отрицательных аномалий общего содержания озона Восточно-Сибирского максимума / Дорохов В. М. [и др.] // Метеорология и гидрология. - 1996. - № 6. - С. 53-62.

106. Воздействие явления Эль-Ниньо 1997-1998 гг. на озоновый слой Земли / Черников Л. И. [и др.] // Метеорология и гидрология. - 1998. - №.3. - С. 104-110.

107. Лидарные и спектрофотометрические измерения вертикального распределения озона / Маричев В. Н. [и др.] // Оптика атмосферы и океана. - 1996. - Т.9., № 12. - С. 1604-1608.

108. Уменьшение общего содержания озона над горами средней Азии / Авдюшин С. И. [и др.] // Изв. РАН. Сер. Ф.А.О. - 1995. - Т.31, № 3. -С. 35-40.

109. Особенности вертикального распределения озона в Восточной Сибири в зимне-весенний период 1994-1996 гг. / Дорохов В. М. [и др.] // Метеорология и гидрология. - 1998. - № 4. - С. 44-57.

110. О связи общего содержания озона в северном полушарии с Арктическим и Североатлантическим колебаниями / Звягинцев A.M., Крученицкий Г.М. //Известия РАН. Физика атмосферы и океана. - 2003. - т.39. - №4. - с. 505-509.

111. Общее содержание озона над Россией и прилегающими территориями в 1997 году / Крученицкий Г. М. [и др.] // Метеорология и гидрология. - 1998. - № 2. - С. 119-122.

112. Жадин Е. А. Анализ связей межгодовых вариаций ОСО и циркуляции стратосферы / Е. А. Жадин, Н. А. Дианский // Метеорология и гидрология. - 1997. - № 9. - С. 25-34.

113. Johnson В. Balloonborne measurement of ozone and aerosol profiles at McMurdo Station, Antarctica during the austral spring of 1992 / B. Johnson, T. Deshlen // Antarct. J. US - 1993. - 28, № 5 - p. 260-266 -Англ. реф. : Джонсон Б., Дешлен Т. Шаропилотные измерения профилей озона и аэрозоля на станции Мак-Мердо в Антарктике весной 1992 г. // Геофизика: Р.Ж. -1995. -10Б84 .

114. Зуев В. В. Лидарные и спектрометрические наблюдения стратосферного озонового слоя над Томском // Оптика атмосферы и океана. - 1996. - т. 9. -№ 9.-С. 1171.

115. Сывороткин В. А. Влияние полярных стратосферных облаков на озоновый слой // Природа. - 1993. - № 9. - С. 35-45.

116. Сухарев Б. Е. О связи аномалий общего содержания озона над Северо-Западом России зимой с квазидвухлетним циклом экваториальной стратосферы и солнечной активностью // Метеорология и гидрология. - 1997. - № 9. - С. 35-44.

117. Захаров В. М. Современные данные об изменении слоя озона под действием антропогенных факторов и разработка заменителей ХФУ и галлонов / В. М. Захаров, А. А. Черников // Метеорология и гидрология. - 1990.-№ 1.-С. 116-120.

118. Бекорюков В. И. Сезонный ход ОСО при различных фазах КДЦ // Метеорология и гидрология. - 1993. - № 1. - С. 33-38.

119. Гущин Г. П. Суммарный озон в атмосфере / Г. П. Гущин, Н. Н. Виноградова. - Л. : Гидрометеоиздат, 1983. - 235с.

120. Бекорюков В. И. Влияние центров действия атмосферы на ОСО в Сибири / В. И. Бекорюков, И. В. Бугаева // Метеорология и гидрология. - 1997. - № 7. - С. 33-39.

121. Reinsei Gregory С. Seasonale trend analysis of published ground -based and TOMS total ozone data through 1991 / Gregory C. Reinsel, George C. Tiao, Donald J. Wueblle // J. Geophis. Res. D. - 1994. - 99, № 3. - p. 5449 - Англ. реф. : Райнс Грегори С., Тио Георг С. Анализ сезонных трендов в опубликованных данных аппаратуры TOMS и наземным измерениям до 1991 г. // Геофизика : Р.Ж. - 1995. - 7А57.

122. Борисов Ю. А. Аномалия в общем содержании и высотном распределении атмосферного озона / Ю. А. Борисов, В. У. Хаттатов, В. А. Юшков // Изв. РАН. Сер. ФАО. - 1995. - Т. 31, № 1. - С. 2633.

123. Нерушев А. Ф. О связи региональной изменчивости общего содержания озона с циклонической активностью // Метеорология и гидрология. - 1997. - № 5. - С. 15-26 .

124. Перов С. П. Современные проблемы атмосферного озона / С. П. Перов, А. X. Хргиан. - J1. : Гидрометеоиздат. - 1980. - 287 с.

125. Tveito О. Е., Schöner W. Applications of spatial interpolation of climatological and meteorological elements by the use of geographical information systems (GIS), Report no. 1/WG2 Spatialisation / COST-719, DNMI report 28/02 KLIMA, Oslo, Norway.

126. Akima H. A new method of interpolation and smooth curve fitting based on local procedures // Journal of Association for Computing Machinery. - vol. 17, № 4. - P. 589-602.

127. Barnes S. L. Mesoscale objective map analysis using weighting time series observations / NOAA. Tech. Memo. ERL. NSSL - 62. U.S. Department of Commerce, 1973. - 60 P.

128. Cressman G. P. An operational objective analysis system // Monthly

Weather Review. - vol. 87, 1959. - p. 367-374.

129. Shepard D. A two-dimensional interpolation dunction for irregulary space data // Proc. Of the 1968 ACM National Conference. - 1968. - P. 517-524.

130. Cressie N. Statistic for spatial data / N. Cressie - New York : Wiley, 1991.- 900 p.

131. Matheron G. Splines and Kriging their formal equivalence. In Merriam D.F. Eds. Down-to-Earth Statistics: Solutions Looking for Geological Problems. Syracuse University Geology Contribution, New York. — 1981. - P.77-95.

132. Wackernagel H. Multivariate Geostatistics. - Springer - Verlag. - 256 pp.

133. Daley R. Atmospheric Data Analysis / R. Daley - Cambridge University Press, 1991.

134. Kondratyev K. Ya. Global Change and Remote Sensing: The Russian Experience / K. Ya. Kondratyev, A. Buznikov, Pokrovsky O. - John Wiley and Sons Inc., London, 1995.

135. Livitus S. Climatological Atlas of the World Ocean // U.S. Department of Commerce, NOAA Publication. - 1982. - Report Number 12.

136. Pokrovsky O. M. Comparison of Statistical Methods of Dual Problems Solution of the Atmosphere Optics // Proc. of the USSR Academy of Sciences. Ser. «The atmosphere and ocean physics». - 1972. - v. 8, № 2.

137. Kastelec D. Spatialisation of Extreme precipitation in Complex terrain: extended abstracts / D. Kastelec, M. Dolinar // International Conference on Alpine Meteorology and MAP-Meeting. Brig, Switzerland, 2003. -Zurich : MeteoSwiss, 2003.

138. Dolinar M. Spatial structure of convective precipitation / M. Dolinar, A. Zgonc // II Voltaire Workshop: booklet of abstracts. Ljubljana, 6-8 Oct. 2004. - Ljubljana : Faculty of Mathematics and Physics, 2004. - P.

139. Engen-Skaugen Т. Growing-season and degree-day scenario in Norway for 2021-2050 / T. Engen-Skaugen, О. E. Tveito // Climate research. - 2004. - vol. 26. - P. 221-232.

140. Hanssen-Bauer I. Temperature and precipitation scenarios for Norway. Comparison of results from dynamical and empirical downscaling / I. Hanssen-Bauer, E. J. Forland, J. E. Haugen, О. E. Tveito // Climate Research. - 2003. - vol 25. - P. 15-27.

141. Szentimrey T. Meteorological interpolation based on surface homogenizes basis data (MISH) / T. Szentimrey, Z. Bihari, S. Szalai // European Geosciences Union, General Assembly 2005. Vienna, Austria, 24-29 April, 2005.

142. Гандин JI. С. Статистические методы интерпретации метеорологических данных / Л. С. Гандин, Р. Л. Каган. - Л. : Гидрометеоиздат, 1963.- 287 с.

143. Кусков А. И. Интерполяция полей средних месячных значений температуры в Горном Алтае / А. И. Кусков, С. Г. Катаев // Материалы 6-ого Сибирского совещания по климато-экологическому мониторингу. Томск, 14-16 сентября, 2005 г. - С. 192-196.

144. Kataev S. G. An approach for the investigation of structure and dynamic of the climatic field / S. G. Kataev, A. I. Kuskov // Conference on spatial interpolation in climatology and meteorology. Budapest, October 24-29, 2004. - P. 31.

145. Kataev M. Yu. Spatial interpolation of the meteoparameters according to the NCEP database / M. Yu. Kataev, I. V. Boichenko, S. G. Kataev, A. I. Kuskov // International conference on computational information technologies for environmental studies CITES 2007. Tomsk, 14-25 July, 2007. - P. 52.

146. Kataev M. Yu. Interpolation of the meteorological information of database NCEP on the any spatial point / M. Yu. Kataev, S. G. Kataev, A. I. Kuskov // International Conference on Environmental Observations, Modeling and Information Systems ENVIROMIS-2008. Tomsk, Russia, 28 June-6 July 2008.-P. 43.

147. Kataev M. Yu. Questions of using of the database NCEP meteorological information in problems of the sunlight transfer in the atmosphere / M. Yu. Kataev, S. G. Kataev, A. I. Kuskov // International Conference on Environmental Observations, Modeling and Information Systems ENVIROMIS-2008. Tomsk, Russia, 28 June - 6 July 2008. - P. 36.

148. L. Fiorani, A. Aiuppa, M. F. Buongiorno, F. Colao, D. Del Bugaro, R. Fantoni, G. Giudice, G. Giuffrida, L. Guerrieri, R. Guida, M. Yu. Kataev, S.G. Kataev, M. Liuzzo, A. V. Lonchin , A. Palucci, C. Spinetti, A. Ya.

Sykhanov. Chemicomorphological characterization of Etna's plume by

th

atmospheric lidar, satellite radiometers and in-situ measurements / 29 Annual EARSeL Symposium 2009 - Chania, 15th - 18th June, Crete, Greece. - p.105.

149. Финкелыдтейн M. И. Применение радиолокационного подповерхностного зондирования в инженерной геологии / М. И. Финкелынтейн, В. А. Кутев, В. П. Золотарев; под ред. М.И. Финкелынтейна. - М. : Недра, 1986. - 128 с.

150. Подповерхностная радиолокация / М. И. Финкелынтейн [и др.] -М. : Радио и связь, 1994. - 216 с.

151. Астанин JI. Ю. Основы сверхширокополосных радиолокационных измерений / JI. Ю. Астанин, А. А. Костылев - М. : Радио и связь, 1989.

152. Астанин JI. Ю., Бершадская Т. Н., Николаев В. А. // Сб. научных трудов «Радиолокационные комплексы многоцелевого назначения» /

под ред. А. А. Маркова. - СПб. : Береста, 2006. - С. 265.

153. Владов М. JI. Введение в георадиолокацию: учеб. пособие / М. JI. Владов, А. В. Старовойтов. - М. : изд-во МГУ, 2004. - 153 с.

154. Смирнов А. Б. Зондирование несущих строительных конструкций с целью выявления дефектов строительства / А. Б. Смирнов, С. М. Шабуров, С. П. Медведев, А. В. Муравьев, М. В. Кипке // Труды XXIII симпозиума «Радиолокационное исследование природных сред». Санкт-Петербург, 19-21 апреля 2005 г. - С. 290-293.

155. Hugenschmidt J. Zerstörungsfreie Untersuchungen von Asphaltbelagen nth Georadar / J. Hugenschmidt, M. N. Parti // Bitumen. - 1999. -M4. -P. 125-130.

156. Simonn J.-M. Evaluation de systemes radar pour Controller I'epaisseur des couches de chausses // Bulletin des laboratories des Ponts et Chaussees. - 2002. - M 238, mai-juin. - P. 51-59.

157. Макеечева И. В. Дорожный рентген. Георадиолокационные исследования при дорожном строительстве и диагностике состояния дорог // Строит, техника и технологии. - 2001. - № 5. - С. 38-39.

158. Кулижников А. М. Использование георадаров в дорожной отрасли Финляндии (по материалам семинара в Рованиеми) / А. М. Кулижников, М. А. Шабашева // Наука и техника в дор. отрасли. -2000.-№ 2.-С. 29-31.

159. Кулижников А. М. Георадары в дорожном строительстве / А. М. Кулижников, М. JI. Шабашева. - М., 2000. - Вып. 2. - 51 с. -(Автомоб. дороги: Обзорн. информ. / Информавтодор).

160. Кулижников А. М. Георадарные технологии в проектах автомобильных дорог // Дороги России XXI века. - 2003. - № 4. - С. 70-72.

161. Смирнов А. Б. Практический опыт СШП reo локационного зондирования асфальтобетонного покрытия автомобильных дорог /

A. Б. Смирнов, С. М. Шабуров, С. П. Медведев, А. В. Муравьев, М.

B. Кипке // Труды XXIII симпозиума "Радиолокационное исследование природных сред". Санкт-Петербург, 19-21 апреля 2005 г. - С. 285-289.

162. Кипке М. В. Построение структурной модели среды на основе количественного анализа радарограмм / М. В. Кипке, А. Б. Смирнов // Сб. научных трудов «Радиолокационные комплексы многоцелевого назначения» / под ред. А. А. Маркова. - СПб. : Береста, 2006. - С. 303.

163. Кононов А. Ф. Алгоритм и программа локальной регуляризации обратного преобразования Радона при формировании изображений в сверхширокополосных радиолокационных системах : сб. алгоритмов и программ типовых задач. - МО РФ, 2001. - вып. 19. - С. 71-81.

164. Костылев А. А. Состояние и перспективы развития сверхширокополосных радиолокационных систем // Сб. статей «Проблемы теории и техники информационно-измерительных систем» / под ред. Е. Э. Чернышева. - СПб. : Радиоэлектроника и связь, 1998. - Вып. 1, 2. - С. 107-113.

165. Костылев А. А. Состояние и перспективы развития сверхширокополосных радиолокационных систем // Сб. статей «Проблемы теории и техники информационно-измерительных систем» / под ред. Е. Э. Чернышева. - СПб. : Радиоэлектроника и связь, 1998.-Вып. 1,2.-С. 107-113.

166. Rudenchik Е. A. Array Current Reconstruction by Surface Wave Measurements. Two-Dimensional Approximation / E. A. Rudenchik, L. B. Volkomirskaya, A. E. Reznikov // Physics of Wave Phenomena, 2008. - Allerton Press, Inc., 2008. - vol. 16, № 3. - P. 1-10.

167. Резников A. E. Разработка аппаратуры, методов обработки данных для электромагнитного подповерхностного зондирования и опыт их

применения / А. Е. Резников, В. В. Копейкин, П. А. Морозов, А. Ю. Щекотов // Успехи физ. наук. - 2000. - Т. 170, № 5. - С. 565-568.

168. Soldovieri F. A linear inverse scattering algorithm for realistic GPR applications / F. Soldovieri, J. Hugenschmidt, R. Pérsico, G. Leone // Near Surface geophysics. - 2007. - vol. 5, № 1. - P. 29-41.

169. Андриянов А. В. Вопросы подповерхностной радиолокации: коллективная монография / А. В. Андриянов, JI. Ю. Астанин; под ред. А. Ю. Гринева. - М. : Радиотехника, 2005. - 416 с. -(Радиолокация).

170. Арманд Н. А. Современные проблемы подповерхностной радиолокации / Н. А. Арманд, Д. С. Лукин, Н. П. Чубинский // Конспект лекций «Сверхширокополосные системы в радиолокации и связи». - Муром, 2003. - С. 92-107.

171. Минами С. Обработка экспериментальных данных с использованием компьютера: пер. с япон. / С. Минами [и др.] ; под ред. С. Минами. - М. : Радио и связь, 1999. - 256 с.

172. Сергиенко А. Б. Цифровая обработка сигналов / А. Б. Сергиенко. -СПб. : Питер, 2005. - 604 с.

173. Rudenchik Е. A. Investigation of the Propagation of Signals in One-Dimensional Electrodynamics for Interpretating Electromagnetic Sounding Data. Consideration of the Analytic Properties of Permittivity / E. A. Rudenchik, L. B. Volkomirskaya, A. E. Reznikov // Physics of Wave Phenomena, 2008. - Allerton Press, Inc., 2008. - vol. 16, № 1. - P. 1-18.

174. Rudenchik E. A. Array Current Reconstruction by SurfaceWave Measurements. Two-Dimensional Approximation / E. A. Rudenchik, L. B. Volkomirskaya, A. E. Reznikov // Physics of Wave Phenomena, 2008. - Allerton Press, Inc.,2008. - vol. 16, № 3. - P. 1-10.

175. Rudenchik E. A. Study of Signal Propagation in One-Dimensional

Electrodynamics for Interpretating Electromagnetic Sounding Data. Consideration of Conductivity in the Function of Permittivity / E. A. Rudenchik, L. B. Volkomirskaya, A. E. Reznikov // Physics of Wave Phenomena, 2008. - Allerton Press, Inc., 2008. - vol. 16, № 2. - P. 1-14.

176. Steeples D. W. Engineering and environmental geophysics at the millennium // Geophysics . - 2007. - vol. 66. - P. 31-35.

177. Белоусов H. А. Об опыте n перспективах применения метода радиолокационного зондирования при обследовании объектов культурного наследия / Н. А. Белоусов, С. М. Шабуров, А. В. Муравьев, В. И. Павлюковский // Сб. научных трудов «Радиолокационные комплексы многоцелевого назначения» / под ред. А. А. Маркова. - СПб. : Береста, 2006. - С. 336-235.

178. Piscitelli Sabatino GPR and microwave tomography for detecting shallow cavities in the historical area of "Sassi of Matera" (southern Italy) / S. Piscitelli, E. Rizzo, F. Cristallo, V. Lapenna, L. Crosso, R. Pérsico, F. Soldovieri // Near Surface geophysics. - 2007. - vol. 5, № 4. -P. 273-284.

179. Goodman D. GPR surveying over burial mounds: correcting for topography and the tilt of the GPR antenna / D. Goodman, H. Hongo, N. Higashi, H. Inaoka, Y. Nishimura // Near Surface geophysics. - 2007. -vol.5, № 6. - P. 383-388.

180. Leckebusch J., Rychener J. Verification and topographic correction of GPR data in three dimensions / J. Leckebusch, J. Rychener // Near Surface geophysics. - 2007. - vol. 5, № 6. - P. 395-404.

181. Capizzi P. Geophysical investigations in the Himera archaeological / P. Capizzi, P.L. Cosentino, G. Fiandaca, R. Martorana, P. Messina, S. Vassalo // Near Surface geophysics. - 2007. - vol. 5, № 6. - P. 417-426.

182. Загоскин В. В. Исследование динамики пространственного распределения влажности, температуры и диэлектрических

характеристик в капиллярно- пористых средах / В. В. Загоскин, С. Г. Катаев, Г. И. Тюльков, В. Н. Чернышов // Изв. Вузов "Физика". -1994. -№ 14.-С. 10-16.

183. Лыков А. В. Теория теплопроводности / А. В. Лыков - М., 1967. -599с.

184. Чудновский А. Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов / А. Ф. Чудновский. - М, 1962. - 456 с.

185. Загоскин В. В. Влияние тепловлажностных факторов на пространственное распределение диэлектрических характеристик в капиллярно-пористых средах с проводящим компонентом на сверхвысоких частотах / В. В. Загоскин, С. Г. Катаев, Г. И. Тюльков, В. И. Чернышов, С. П. Лукьянов, В. Н. Ильюшенко // Изв. вузов "Физика". - 1996. - № 10. - С. 55-62.

186. Загоскин В. В. Влияние тепловлажностных факторов на точность радиоволновой подповерхностной диагностики засоленности почв / В. В. Загоскин, С. Г. Катаев, Г. И. Тюльков, В. И. Чернышов // Тезисы докладов Всероссийской межвузовской научно-практической конференции «Конверсия вузов - защите окружающей среды». Екатеринбург, 1994. - С. 12.

187. Загоскин В. В. Влияние тепловлажностных факторов на распространение широкополосного сигнала в капиллярно-пористых средах / В. В. Загоскин, С. Г. Катаев, Г. И. Тюльков, В. Н. Чернышов // Тезисы докладов 4-ой Междунар. науч.-техн. конф. «Распространение и дифракция электромагнитных волн в неоднородных средах». Москва, 1994. - С. 132.

188. Загоскин В. В. Прогнозирование радиоволновых параметров подстилающей поверхности территорий по данным текущих гидрометеонаблюдений / В. В. Загоскин, С. Г. Катаев, Г. И. Тюльков, В. Н. Чернышов // Материалы Сибирского совещания по

климато-экологическому мониторингу. Томск, 1995. - С. 50.

189. Загоскин В. В. Влияние тепловлажностных факторов на распространение сверхширокополосных радиосигналов в почво-грунтах и комплекс аппаратуры для контроля и диагностики подстилающей поверхности / В. В. Загоскин, С. Г. Катаев, Г. И. Тюльков, В. Н. Чернышов, С. П. Лукьянов, В. Н. Ильюшенко // Сб. докладов «Российская научно-техническая конференция по дифракции и распространению волн». Улан-Удэ, 1996. - С. 189-192.

190. Редозубов В. В. Геотермический метод исследования толщ мерзлых пород / В. В. Редозубов. - М. : Наука, 1966. - 155 с.

191. Фельдман Г. Н. Методы расчета температурного режима грунтов и развития криогенных процессов / Г. Н. Фельдман. - Новосибирск, 1967. -с.182.

192. Фельдман Г. Н. Прогноз температурного режима грунтов и развития криогенных процессов / Г. Н. Фельдман. - Новосибирск, 1977. - с.185.

193. Меламед В. Г. Сведение задачи Стефана к системам обыкновенных дифференциальных уравнений // Изв. АН СССР. Сер. Геофизич. - 1958. - № 7. - С. 848-869.

194. Меламед В. Г. Мерзлотные исследования // М.: Изд-во Моск. Унта. - 1966. - Вып. 6. - 243 с.

195. David J. Bergman Dielectric constant of composite materials - a problem in classical Physics // Physics Reports. - 1978. - V.43. - № 9. -P. 377-407.

196. Hanai T. Dielectric Theory on the Interfacial Polarization for Two -Phase Mixtures // Bull. Inst. Chem. Res., Kyoto Univ. - 1975. - vol. 53, №2.-P. 153-160.

197. Hanai T. Dielectric Theory on the Interfacial Polarization for Two - Phase Mixtures // Bull. Inst. Chem. Res., Kyoto Univ. - 1975. -

vol. 53, №2.-P. 153-160.

198. Wang J. R. An empirical model for the complex dielectric behavior of soil as a function of water content / J. R. Wang, T. J. Schmugge // IEEE Trans. Geosci. Rem Sensing. -1980. - v. 18, №.4 - p. 280-295.

199. Wang J. R. The dielectric properties of soil-water mixtures at microwave frequencies // Radio Science. - 1980. - Vol.15. - P. 971-985.

200. Шутко A. M. СВЧ-радиометрия водной поверхности и почвогрунтов / А. М. Шутко. - М. : Наука, 1986. - 190 с.

201. Загоскин В. В. Диэлектрические свойства влажных дисперсных материалов в СВЧ диапазоне / В. В. Загоскин, В. М. Нестеров, Т. Г. Михайлова, Е. А. Замотринская // Изв. вузов "Физика". - 1981. - № 7. - С. 74-78.

202. Загоскин В. В., Нестеров В. М. // Изв. вузов "Физика". - 1982. -№1. - С. 65.

203. Zagoskin V. V. Methods and models for radiowave investigation of the soils / V. V. Zagoskin, S. G. Kataev, G. I. Tulkov, V. N. Chernyshov, S. P. Lukyanov, V. N. Ilushenko // Targets superresolution in subsurface radar. Progress in Electromagnetics Research Symposium (PIERS), Proceedings. July 8-12, 1996. - University of Insbruck, Austria, 1996. -P. 340.

204. Митра P. Аналитические методы теории волноводов/ Р. Митра, С. Ли. -М. : Мир, 1974.

205. Кинг Р. Антенны в материальных средах: в 2 кн. : пер. с англ. / Р. Кинг, Г. Смит. - М. : Мир, 1984. - Кн. 1. - 824 с.

206. Хакиев З.Б Исследование влияния физических свойств среды на результаты георадиолокационной диагностики объектов инженерной инфраструктуры/ автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Ростов-на Дону, 2010.

207. Электроразведка. Справочник геофизика : в 2 кн. / под ред. Хмелевского В. К., Бондаренко В. М. - 2-е изд, доп. и перераб. - М. ¡Недра, 1989.-Кн. 1.- 438с.

208. Экспериментальное исследование электродинамических характеристик почв в сверхширокополосном частотном диапазоне (50МГц и до бГГц) и разработка статистической электрофизической модели почв / Отчет IS 01010-1 ТУСУР / Дельфт, 2001. - 88 с.

209. Zagoskin V. V. Dielectric properties of moist soils / V. V. Zagoskin, V. N. Iljushenko, L. P. Ligthart, S. G. Kataev, S. G. Yarovoy // 11th International Conference on Ground Penetrating Radar. Columbus Ohio, USA, June 19-22, 2006.

210. Катаев С. Г. Использование теоретических и эмпирических закономерностей при анализе GPR-сигнала / С. Г. Катаев, В. Н. Чернышов // Тезисы докладов 3-ей международной научно-практической конференции «Инженерная и рудная геофизика-2007». Геленджик, 23-27 апреля, 2007. - С. 78-80.

211. Kataev S. G. An approach of detection the structure of subsurface layers using reflected GPR signals // Ultrawideband and Ultrashort impulse signals, (UWBUSIS'08) conference, Proceedings. Sevastopol, Ukraine, September 15-19, 2008. - P. 124.

212. Avdochenko В. I. The Investigation Of The Possibility Of Using Linear Dipole Antennas For Dimension Of Dielectric Permittivity Of The Real Soil And Layered Soil / В. I. Avdochenko, A. P. Batsula, A. S. Shostak, S. G. Kataev, K. A. Volegov // Ultrawideband and Ultrashort impulse signals, (UWBUSIS'08) conference, Proceedings. Sevastopol, Ukraine, September 15-19, 2008. - P. 86.

213. Катаев С. Г. Исследование влияния профиля влажности на электромагнитный сигнал, отраженный от подповерхностного объекта / С. Г. Катаев, В. Н. Чернышов, В. В. Загоскин // Изв. Вузов

"Физика". - 2008. - № 6. - С. 66-72.

214. Чериышов В. Н. О влиянии профиля влажности на форму отраженного от поверхности электромагнитного сигнала / В. Н. Чернышов, С. Г. Катаев, В. В. Загоскин, В. Н. Ильюшенко // Труды XXIV Всероссийского симпозиума «Радиолокационное исследование природных сред». СПб., 2007. - Вып. 6. - С. 211-220.

215. Катаев С. Г. Обнаружение и идентификация малоконтрастных и малоразмерных объектов из данных подповерхностного зондирования / С. Г. Катаев, В. Н. Чернышов // Третий Сибирский Конгресс по прикладной и индустриальной математике (ИНПРИМ-98): тезисы докладов. - Новосибирск : Изд-во Института математики СО РАН, 1998. - Ч. IV. - С. 96.

216. Загоскин В. В. Алгоритмы обнаружения малоконтрастных объектов из данных подповерхностного зондирования / В. В. Загоскин, С. Г. Катаев, В. Н. Ильюшенко, В. Н. Чернышов // Доклады Сибирского поляризационного семинара СибПол 2004. Сургут, 7-9 сентября, 2004 г. - С. 232-237.

217. Загоскин В. В. Метод обнаружения людей за стенами по отраженному сверхширокополосному сигналу / В. В. Загоскин, С. Г. Катаев, В. Н. Ильюшенко, В. Н. Чернышов // Проблемы информационной безопасности государства, общества и личности: материалы 7-ой Всероссийской научно-практической конференции. Томск, 16-18 февраля 2005 г. - Томск : Изд-во Института оптики атмосферы СО РАН, 2005. - С. 9-11.

218. Катаев С. Г. Об одном методе обнаружения подповерхностных объектов из данных сверхширокополосного зондирования / С. Г. Катаев, В. Н. Чернышов, В. В. Загоскин, В. Н. Ильюшенко // Труды XXIV Всероссийского симпозиума «Радиолокационное исследование природных сред». СПб., 2007. - Вып. 6. - С. 205-210.

219. Катаев С.Г. Выявление информации из данных электромагнитного мониторинга / С.Г. Катаев, В.Н. Чернышов, В.В. Загоскин, В.Н. Ильюшенко // Труды XXIV Всероссийского симпозиума «Радиолокационное исследование природных сред». СПб., 2007. -Вып. 6.-С. 315-327.

220. Катаев С. Г. Об одном методе обнаружения подповерхностных объектов из данных сверхширокополосного зондирования / С. Г. Катаев, В. Н. Чернышов, В. В. Загоскин // Изв. Вузов "Физика". -2008. -№ 11. - С. 93-100.

221.Модин И.Н. Геофизические поиски могилы настоятельницы Спасо-Бородинского монастыря Преподобной игуменьи Рахиль. /Модин И.Н., Белушко И.И., Ерохин С.А. и др. Зайцев Д.А,Макаров Д.В., Манжеева И.Т., Паленов А.Ю., Уразаева Д.Н., Ялов Т.В.// Инженерная и рудная геофизика - 2010, Геленджик, 26-30 апреля 2010 г. 4с. (Электронная версия).

222. Бобачев A.A., Журбин И.В., Модин И.Н., Шевнин В.А.Применение электротомографии для решения археологических задач. Инженерная и рудная геофизика - 2009, Геленджик, 26-30 апреля 2009 г. 2с. (Электронная версия).

223. Модин И.Н., Ерохин С.А. Геофизические исследования на территории Бородинского поля, с.150-161. В сб. «Бородино в истории и культуре». Материалы Международной научной конференции, 7-10 сентября 2009г./ Сост.A.B. Горбунов-Можайск, 2010. 468 с.

224. Перегудов Ф. И. Введение в системный анализ / Ф. И. Перегудов, Ф. П. Тарасенко. - М. : Высшая школа, 1986.

225. Явна В.А. Антенна для скоростного мониторинга железнодорожного пути. / В.А. Явна, В.А. Попов, В.В. Ковдус, З.Б. Хакиев // Вестник РГУПС. Железнодорожный путь и транспортное строительство, 2006, -№2.-С.20-23.

226. Khakiev Z.B. Improving GPR monitoring of track ballast and railway structural integrity / Z.B Khakiev, V.A Bilalov, A.V Morozov and V.A. Yavna // First break - 2009. V. 27. - P. 93-95.

227. Кругликов A.A., Кислица К.Ю., Шаповалов B.JI., Морозов A.B., Явна В.А. диагностика объектов транспортной инфрастуктуры методом георадиолокации //Вестник РГУПС, 2011.-№4.-С.148-154.

228. Ваганов Е. А. Дендроклиматические исследования в Урало-Сибирской Субарктике / Е. А. Ваганов, С. Г. Шиятов, В. С. Мазепа. - Новосибирск : Наука, 1996. - 246 с.

229. Агафонов Л. И. Влияние гидрологического и температурного режимов на радиальный прирост лиственных деревьев в пойме Нижней Оби // Экология. - 1995. - № 6. - С. 436 - 443.

230. Битвинскас Т. Т. Биоэкологические основы дендроклиматических исследований / Т. Т. Битвинскас. - Свердловск, 1984. - 50 с.

231. Борщева Н. М. Влияние биологических и ценотических факторов на годичный прирост и анатомические свойства древесины / Дендрохронология и дендроклиматология. - Новосибирск : Наука, 1986.-С. 71-76.

232. Кайрюкштис Л. А. Особенности сезонного формирования годичных слоев в связи с климатическими условиями / Л. А. Кайрюкштис, А. И. Юодвалькис // Дендроклиматохронология и радиоуглерод. Материалы 2 Всесоюзного совещания по дендрохронологии и дендроклиматологии. - Каунас, 1972. - С. 27 -31.

233. Шиятов С. Г. Итоги дендрохронологических исследований в восточных районах страны за 1968-1982 гг. и перспективы их развития / С. Г. Шиятов, Г. Е. Комин // Дендрохронология и дендроклиматология. - Новосибирск: Наука, 1986. - С. 3-19.

234. Шпалте Э. Выравнивание рядов ширины годичных слоев

способом постоянных сумм отрезков выравнивания // Дендроклиматохронология и радиоуглерод. Материалы Второго Всесоюзного совещания по дендрохронологии и дендроклиматологии. - Каунас, 1972. - С. 184- 188.

235. Битвинскас Т. Т. Дендроклиматические исследования / Т. Т. Битвинскас. - Л. : Гидрометеоиздат, 1974. - 172с.

236. Кусков А. И. Классификация прироста сосны болотной в различных микроландшафтах Большого Васюганского болота / А. И. Кусков, С. Г. Катаев, Ю. И. Прейс, В. Д. Несветайло // Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием. -Иркутск : Изд-во Института географии СО РАН, 2007. - С. 111-113.

237. Корнетов Н. А. Депрессивные расстройства. Диагностика, систематика, семиотика, терапия / Н. А. Корнетов. - Томск: изд-во Том. Ун-та, 2000. - 128 с.

238. Образовательная программа по депрессивным расстройствам WPA/PTD. Модуль 2: Депрессивные расстройства при соматических заболеваниях. Пер. с англ. по общ. ред. Н. А. Корнетова. - Киев : Сфера. - 2002. - 62 с.

239. Loeb С. Vascular dementia: stilla debatable entity? / С. Loeb, J. S. Meyer. - J. Neurol, SCI, 1996. - p. 31-40.

240. Lipsey J. R. Nontriptyline treatment of poststroke depression: a double- blind study / J. R. Lipsey, R. G. Robinson, G. D. Pearson. -Lancet, 1984. - p. 297-300.

241. Фармакотерапевтические основы реабилитации психических больных / под ред. Р. Я. Бовина, Г.-Е. Кюне. - М., 1989.

242. Руководство по психиатрии / под ред. акад. АМН СССР А. В. Снежневского. - М., 1983. - Т.2.

243. Хайне X. Биология стресса // Биологическая медицина. - 2000. -№ 7.-С. 7-12.

335

"t

i f \

t

* s

244. Selye H. The evolution of the stress concept-stress and cardiovascular disease / H. Selye. - London, New York, 1971.

245. Ганнушкина И. В. Иммунологические аспекты травмы и сосудистых поражений головного мозга / И. В. Ганнушкина. - М: Медицина, 1974. - 200 с.

246. Трошин В. Д. Острые нарушения мозгового кровообращения / В. Д. Трошин, А. В. Густов, О. В. Трошин. - Н. Новгород, 2000.

247. Нарушения нервной системы и психической деятельности при соматических заболеваниях / Шумаков В. М. [и др.]. - М., 1979. - с. 406-409.

248. Виберс Давид О., Фейгин В., Браун Роберт Д. Руководство по цереброваскулярным болезням / Давид О. Виберс, В. Фейгин, Роберт Д. Браун; пер. с англ. проф. В. JI. Фейгина. - М., 1999.

249. Международная классификация болезней (10-й пересмотр). -СПб., «Оверлайд», 1994.

250. Beck А. Т. An Inventory fo measuring depression / A. T. Beck, C.H. Ward, M. Mendelson // Arch / Gen. Psychiatry. - 1961. - Vol. 4. - P. 561-571.

251. Баранова О. В. Сравнительная корреляция глубины психопатологических нарушений и типа течения рассе по данным кластерного анализа / О. В. Баранова, Н. Г. Катаева, С. Г. Катаев, Е. В. Иванова, А. Ю. Левина // Материалы научно-практической конференции «Актуальные вопросы неврологии и нейрохирургии». Рязань, 16-17 сентября, 1999 г. - С. 60-61.

252. Катаева Н. Г. Клинико-лабораторная диагностика органических и депрессивных психических расстройств у постинсультных больных / Н. Г. Катаева, Н. А. Корнетов, С. Г. Катаев, А. Ю. Левина // Российский психиатрический журнал. - 2005. - №4. - С. 9 - 12.

253. Катаева Н. Г., Катаев С. Г., Левина А. Ю., Корнетов Н. А. Способ

дифференциальной диагностики депрессивных расстройств и органического поражения ЦНС у постинсультных больных: патент 2254571 Рос. Федерация, № 2004102637/15; заявл. 29.01.04; опубл. 20.06.05, Бюл. №17. -11с.

254. Гаркави Jl. X. Адаптационные реакции и резистентность организма / JI. X. Гаркави, Е. Б. Квакина, М. А. Уколова. - Изд-во Ростовского университета, 1977.

255. Давыдовский И. В. Общая патология человека / И. В. Давыдовский - М. : Медицина, 1969. - 610 с.

256. Краснов В. Н. Организационные вопросы помощи больным депрессией // Психиатрия и психофармакотерапии. - 2001. - № 5. - С. 152-154.

257. Семенов С. Ф. Нервно-психические заболевания в свете иммунопатологии мозга / С. Ф. Семенов, Н. Н. Попова. - М. : Медицина, 1969. - 204 с.

258. Смулевич А. Б. Депрессии в общей медицине. Руководство для-врачей / А. Б. Смулевич. - М. : МИА, 2001.

259. Katon W. Depression and chronic medical illness / W. Katon, M. Sullivan // J. Clin. Psychiatry. - 1990. - Vol. 5. - P. 3-11.

260. Pocket Guide to the ICD-10 Classification of Mental and Behavioral Disorders, with Glossary and Diagnostic Criteria for Research, ICD-10: DCR-10 / Ed. Cooper J.E. - Edinburgh: Churchill Livingstoun, 1994. -441 p.

261. Parker J. C. Melancholia: A Disorder of Movement and Mood / J. C. Parker, D. Hadzi-Pavlovic. - New York: Cambridge University Press, 1996.

262. Скороходова Т. Ф. Исследования уровня кортизола и гормонов щитовидной железы у больных реактивной депрессией // Актуальные вопросы психиатрии. - 1987. - Вып. 3. - с. 74-75.

263. О значении некоторых ферментов медиаторного обмена для оценки депрессии и терапевтического подхода / Вертоградова О. П. [и др.] // Журнал невропатологии и психиатрии им. Корсакова. -1992. - Т. 92, вып. 1.- с. 99-103.

264. Решетников В. И. Иммунологические показатели больных реактивной депрессией / В. И. Решетников, Г. В. Глотова, С. А. Иванова // Актуальные вопросы психиатрии. - 1987. - Вып. 3. -с.58-60.

265. Старостин В. Е. О связи депрессивных состояний с гипоталямо-гипофизарно-адреналовой системой и о клиническом значении определения экскреции уропепсина при них: автореф. дисс. на соиск. учен. ст. канд. мед. наук / В. Е. Старостин. - Д., 1967.

266. Применение дексаметазонового теста для выявления гиперадаптоза и скрытой психической депрессии у онкологических больных: методические рекомендации. - Д., 1983.

267. Кашкан Г. В., Кулешов В. И., Баранова О. В., Иванова Е. В. Атомно-эмиссионное определение микроэлементов в биохимичесикх жидкостях и тканях // Тезисы докладов областной научно-технической конференции «Основные разработки медицинской техники учреждениями и предприятиями г. Томска. -Томск. - 1988.-С.8-9.

268. Пламенно-фотометрический и атомно-абсорбционный методы анализа: методическое пособие / сост. В. И. Отмахов, 3. И. Петрова, 3. И. Отмахова. - Томск, 1988. - 64 с.

269. Сорока В. Р. Микроэлементы в жизни растений, животных и человека / В. Р. Сорока. - Киев,1964.- с.298-302.

270. Райцес В. С. Микроэлементы и нервная система // Журнал невропатологии и психиатрии им. Корсакова. - 1965. - T.LXV, вып.1. - С. 128-134.

271. Вредные вещества в промышленности: справочник в 3 т. - т. 3. -под ред. Лазаревой Н. В. [и др.] - Ленингр. отд. - Химия, 1977.

272. Важнейшие алюминозы человека // Архив патологии. - 1986. -T.XLVIII, вып.5. - С. 3-10.

273. Утешев А. Б., Потопович Г. М., Мусагагиева Г. М. Изменение содержания алюминия в крови и тканях при мышечной деятельности, гипокинезии и восстановлении // Здравоохранение Туркменистана. -1983. - 7.0. - С.35-40.

274. Баранова О. В., Катаева Н. Г, Катаев С. Г., Иванова Е. В., Левина А. Ю. Состояние минерального гомеостаза в крови больных с сосудистой патологией и депрессивными расстройствами // Актуальные проблемы профилактики неинфекционных заболеваний: труды Всероссийской конф. М., 1999. - Т.Н. - С. 156157.

275. Иванова Е. Г., Баранова О. В., Катаева Н. Г., Катаев С. Г., Левина А. Ю., Полещук Н. В. Особенности минерального гомеостаза при' мозговом инсульте: тезисы // Современные аспекты биологии и медицины: материалы конф., посвященной 40 - летию ЦНИЛ. -Томск, 2002. - С. 4-5.

276. Катаева Н. Г., Иванова Е. В., Баранова О. В., Катаев С. Г., Левина А. Ю. О некоторых особенностях минерального обмена при цереброваскулярной патологии и коморбидной депрессии // Тезисы докладов Межрегиональной научно-практической конференции «Современные технологии и организация работы многопрофильной больницы». Кемерово, 29-30 октября 2005 г. - Кемерово: «Медицина в Кузбассе», 2005. - Спец. выпуск №7. - С.264.

277. Катаева Н. Г., Корнетов Н. А., Баранова О. В., Иванова Е. В., Катаев С. Г., Левина А. Ю., Таткина Е. Г. Способ диагностики депрессивных расстройств у больных с острой и хронической

сосудистой патологией головного мозга: патент 2210778 Рос. Федерация. - № 2002100489/14; заявл.08.01.02; опубл. 20.08.2003, Бюл. № 23.-11 с.

278. Катаева Н.Г., Отмахов В.И., Петрова Е.В., Баранова О.В., Иванова Е.В., Шараевская Е.А., Катаев С.Г., Клинико-лабораторные корреляция содержания микро- и макроэлементов в волосах пациентов с острой цереброваскулярной патологией и коморбидными депрессивными расстройствами III Международная научно-практическая конференция. Оренбург, 15-17 ноября, 2011 г.

279. Тамар Г. Основы сенсорной физиологии. - М.: Медицина, 1976. -520 с.

280. Витензон А. С. Закономерности нормальной и патологической ходьбы человека. - М.: Зеркало-М. - 1998. - 272 с.

281. Физиология человека: учебник для вузов/ под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько. - М.: Медицина, 2007. - 656 с.

282. Скворцов Д.В. Клинический анализ движений. Анализ походки. -Иваново: Стимул, 1996. - 334 с.

283. Бернштейн H.A. Очерки по физиологии движений и физиологии активности. - М.: Медицина, 1966. - 349 с.

284. Майника Э. Алгоритмы оптимизации на сетях и графах / Э. Майника. - М. : Мир, 1971.-322 с.