<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vestvfu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Северо-Восточного федерального университета имени М. К. Аммосова</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Vestnik of North-Eastern Federal University</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2222-5404</issn><issn pub-type="epub">2587-5620</issn><publisher><publisher-name>Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.25587/SVFU.2019.69.25526</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vestvfu-241</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>PHYSICAL SCIENCES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Кластеризация грозовых разрядов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Clustering of lightning discharges</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шабаганова</surname><given-names>С. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shabaganova</surname><given-names>S. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>ШАБАГАНОВА Светлана Николаевна – ст. преп. кафедры горного дела МПТИ (ф)</p><p>Якутск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Shabaganova Svetlana Nikolaevna – Senior Lecturer Departament of Mining, Mirny Polytechnic Institute</p><p>Yakutsk</p></bio><email xlink:type="simple">ssnik@inbox.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>СВФУ им. М.К. Аммосова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>M.K. Ammosov North-Eastern Federal University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>20</day><month>04</month><year>2022</year></pub-date><volume>0</volume><issue>1</issue><fpage>58</fpage><lpage>69</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Шабаганова С.Н., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Шабаганова С.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Shabaganova S.N.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://vestvfu.elpub.ru/jour/article/view/241">https://vestvfu.elpub.ru/jour/article/view/241</self-uri><abstract><p>В работе рассматриваются методы кластерного анализа для выделения и нахождения основных параметров грозового очага. В отличие от многих статистических процедур, методы кластерного анализа используются в большинстве случаев тогда, когда нет каких-либо априорных гипотез относительно классов и исследователь находится в описательной стадии исследования. Для решения задачи кластеризации грозовых разрядов предлагается использование последовательно двух методов кластерного анализа с применением метрики Махаланобиса и нормированной евклидовой метрики. Результаты, полученные при помощи первого метода, не противоречат данным, использующимся в современной теории и практике, но тем не менее требуют определенной точности определения формы кластера. Это связано с тем, что, с одной стороны, в результате применения некоторых алгоритмов создаются «волокнистые» кластеры, иными словами, кластеры эллиптической формы. С другой стороны, на фронтах действительно возникают грозовые облака в форме эллипса, именуемые фронтальными грозами. В данном случае форма очага определяется воздушным потоком, напирающим на грозовое облако с подветренной стороны, придавая ему овальную форму. Применение второго метода позволяет исключить шумы при построении карт плотностей грозовых разрядов и повысить точность определения параметров при грозорегистрации пассивными радиотехническими методами.  </p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The paper discusses cluster analysis methods for identifying and finding the main parameters of a thunderstorms. Unlike many statistical procedures, cluster analysis methods are used in most cases when there are no a priori hypotheses about classes and the researcher is in the descriptive stage of the study. To solve the problem, it is proposed to use successively two methods of cluster analysis using the Mahalanobis metric and the normalized еuclidean metric. The results obtained using the first method do not contradict the data used in modern theory and practice, but, nevertheless, require a certain accuracy in determining the shape of a cluster. This is due to the fact that, on the one hand, as a result of the use of certain algorithms, “fibrous” clusters are created, in other words, clusters of elliptical shape. On the other hand, thunderstorm clouds in the shape of an ellipse do appear on the fronts, called frontal thunderstorms. In this case, the shape of the hearth is determined by the air flow, pushing against a thunderstorm cloud on the leeward side, giving it an oval shape. The use of the second method makes it possible to exclude noise in the construction of maps of densities of lightning discharges and to improve the accuracy of determining parameters during lightning registration by passive radio engineering methods.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>гроза</kwd><kwd>грозовые разряды</kwd><kwd>грозовая ячейка</kwd><kwd>фронтальные грозы</kwd><kwd>атмосферное электричество</kwd><kwd>кластерный анализ</kwd><kwd>нормированная евклидова метрика</kwd><kwd>метрика Махаланобиса</kwd><kwd>метод минимального локального расстояния</kwd><kwd>модальный анализ</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>thunderstorm</kwd><kwd>lightning discharges</kwd><kwd>thunderstorm cell</kwd><kwd>frontal thunderstorms</kwd><kwd>atmospheric electricity</kwd><kwd>cluster analysis</kwd><kwd>normalized еuclidean metric</kwd><kwd>Mahalanobis metric</kwd><kwd>minimum local distance method</kwd><kwd>modal analysis</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дюран Б. Кластерный анализ / Б. Дюран, П. Оделл. – М.: Статистика, 1977. – 128 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dyuran B. Klasternyj analiz / B. Dyuran, P. Odell. – M.: Statistika, 1977. – 128 s.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Леончик Е. Ю. Кластерный анализ. Терминология, методы, задачи / Е. Ю. Леончик, О. В. Савастру. – Одесса: ОНУ им. И.И. Мечникова, 2007. – 67 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Leonchik E. YU. Klasternyj analiz. Terminologiya, metody, zadachi / E. YU. Leonchik, O. V. Savastru. – Odessa: ONU im. I.I. Mechnikova, 2007. – 67 s.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бююль А. SPSS: искусство обработки информации. Анализ статистических данных и восстановление скрытых закономерностей / А. Бююль, П. Цефель, В.Е. Момот. – СПб.: ООО «ДивСофт ЮП», 2002. – 601 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Byuyul' A. SPSS: iskusstvo obrabotki informacii. Analiz statisticheskih dannyh i vosstanovlenie skrytyh zakonomernostej / A. Byuyul', P. Cefel', V.E. Momot. – SPb.: OOO «DivSoft YUP», 2002. – 601 s.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Факторный, дискриминантный и кластерный анализ / О. Дж. Ким [и др.]; под ред. И.С. Енюкова. – М.: Финансы и статистика, 1989. – 215 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Faktornyj, diskriminantnyj i klasternyj analiz / O. Dzh. Kim [i dr.]; pod red. I.S. Enyukova. – M.: Finansy i statistika, 1989. – 215 s.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Петрук В. Применение локальных бинарных шаблонов к решению задачи распознавания лиц / В. Петрук, А. В. Самородов, И. Н. Спиридонов // Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия «Приборостроение». – 2011. – №. 5. – С. 58-63.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Petruk V. Primenenie lokal'nyh binarnyh shablonov k resheniyu zadachi raspoznavaniya lic / V. Petruk, A. V. Samorodov, I. N. Spiridonov // Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. N.EH. Baumana. Seriya «Priborostroenie». – 2011. – №. 5. – S. 58-63.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шитиков В. К. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации / В.К. Шитиков, Г.С. Розенберг, Т.Д. Зинченко. – Тольятти: ИЭВБ РАН, 2003. – 463 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SHitikov V. K. Kolichestvennaya gidroehkologiya: metody sistemnoj identifikacii / V.K. SHitikov, G.S. Rozenberg, T.D. Zinchenko. – Tol'yatti: IEHVB RAN, 2003. – 463 s.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mahalanobis P. C. Analysis of race-mixture in Bengal. Presidential Address. – Indian Science Congress, 1925.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mahalanobis P. C. Analysis of race-mixture in Bengal. Presidential Address. – Indian Science Congress, 1925.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хант Э. Искусственный интеллект / Э. Хант. – М.: Мир, 1978. – 558 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hant EH. Iskusstvennyj intellekt / EH. Hant. – M.: Mir, 1978. – 558 s.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дуда Р. Распознавание образов и анализ сцен / Р. Дуда, Р. Харт. – М.: Мир, 1976. – 509 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Duda R. Raspoznavanie obrazov i analiz scen / R. Duda, R. Hart. – M.: Mir, 1976. – 509 s.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Steinhaus H. Sur la division des corp materiels en parties / H. Steinhaus // Bull. Acad. Polon. Sci. – 1956. – Т. 1, №. 804. – С. 801.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Steinhaus H. Sur la division des corp materiels en parties / H. Steinhaus // Bull. Acad. Polon. Sci. – 1956. – T. 1, №. 804. – S. 801.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lloyd S. P. Least squares quantization in PCM / S. P. Lloyd // IEEE Transactions on information theory. – 1982. – Vol. IT-28, №2. – С. 129-137.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lloyd S. P. Least squares quantization in PCM / S. P. Lloyd // IEEE Transactions on information theory. – 1982. – Vol. IT-28, №2. – S. 129-137.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Александров М. С. Исследование атмосферных радиопомех ОНЧ- и НЧ диапазонов и их источников / М. С. Александров // Успехи современной радиоэлектроники. – 1998. – №. 10. – С. 3-25.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aleksandrov M. S. Issledovanie atmosfernyh radiopomekh ONCH- i NCH diapazonov i ih istochnikov / M. S. Aleksandrov // Uspekhi sovremennoj radioehlektroniki. – 1998. – №. 10. – S. 3-25.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кононов И. И. Кластерный анализ грозовой активности / И.И. Кононов, И.Е. Юсупов // Радиотехника и электроника. – 2004. – Т. 49, №. 3. – С. 283-291.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kononov I. I. Klasternyj analiz grozovoj aktivnosti / I.I. Kononov, I.E. YUsupov // Radiotekhnika i ehlektronika. – 2004. – T. 49, №. 3. – S. 283-291.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Загоруйко Н. Г. Алгоритмы обнаружения эмпирических закономерностей / Н.Г. Загоруйко, В.Н. Елкина, Г.С. Лбов. – Новосибирск: Наука, 1985. – 110 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zagorujko N. G. Algoritmy obnaruzheniya ehmpiricheskih zakonomernostej / N.G. Zagorujko, V.N. Elkina, G.S. Lbov. – Novosibirsk: Nauka, 1985. – 110 s.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Васильев А. Е. Грозовая активность на Востоке Сибири по наблюдениям с помощью однопунктового грозопеленгатора-дальномера: дис. … канд. ф.-м. наук: 25.29.00 – Физика атмосферы и гидросферы / Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН. Якутск, 2005. 147 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vasil'ev A. E. Grozovaya aktivnost' na Vostoke Sibiri po nablyudeniyam s pomoshch'yu odnopunktovogo grozopelengatora-dal'nomera: dis. … kand. f.-m. nauk: 25.29.00 – Fizika atmosfery i gidrosfery / Institut kosmofizicheskih issledovanij i aehronomii im. YU.G. SHafera SO RAN. YAkutsk, 2005. 147 s.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Аджиева А. А. Кластерный анализ в автоматическом выявлении и сопровождении грозовых очагов по данным грозопеленгационной сети [Электронный ресурс] / А.А. Аджиева, В.А. Шаповалов // Инженерный вестник Дона: электр. науч. журн. – 2016. – №2. – Режим доступа: http://ivdon.ru. – (Дата обращения: 21.12.2016).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Adzhieva A. A. Klasternyj analiz v avtomaticheskom vyyavlenii i soprovozhdenii grozovyh ochagov po dannym grozopelengacionnoj seti [EHlektronnyj resurs] / A.A. Adzhieva, V.A. SHapovalov // Inzhenernyj vestnik Dona: ehlektr. nauch. zhurn. – 2016. – №2. – Rezhim dostupa: http://ivdon.ru. – (Data obrashcheniya: 21.12.2016).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Характеристики грозовых ячеек по наблюдениям в Якутии / Шабаганова С.Н. [и др.] // Метеорология и гидрология. – 2012. – № 12. – С. 35–43.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Harakteristiki grozovyh yacheek po nablyudeniyam v YAkutii / SHabaganova S.N. [i dr.] // Meteorologiya i gidrologiya. – 2012. – № 12. – S. 35–43.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мандель И. Д. Кластерный анализ / И.Д. Мандель. – М.: Финансы и статистика, 1988. – 176 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mandel' I. D. Klasternyj analiz / I.D. Mandel'. – M.: Finansy i statistika, 1988. – 176 s.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wishart D. Mode analysis: A generalization of nearest neighbor which reduces chaining effects / D. Wishart // Numerical taxonomy. – 1969. – Т. 76, №. 282-311. – С. 17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wishart D. Mode analysis: A generalization of nearest neighbor which reduces chaining effects / D. Wishart // Numerical taxonomy. – 1969. – T. 76, №. 282-311. – S. 17.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Панюков А. В. Системы пассивного мониторинга грозовой деятельности / А.В. Панюков, Д.В. Будуев, Д.Н. Малов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Физика. Химия. – 2003. – №. 8. – С. 24.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Panyukov A. V. Sistemy passivnogo monitoringa grozovoj deyatel'nosti / A.V. Panyukov, D.V. Buduev, D.N. Malov // Vestnik YUzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Matematika. Fizika. Himiya. – 2003. – №. 8. – S. 24.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kohn M. et al. Nowcasting thunderstorms in the Mediterranean region using lightning data / M. Kohn [et al.] // Atmospheric Research. – 2011. – Т. 100, №. 4. – С. 489-502.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kohn M. et al. Nowcasting thunderstorms in the Mediterranean region using lightning data / M. Kohn [et al.] // Atmospheric Research. – 2011. – T. 100, №. 4. – S. 489-502.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
