Understanding and Modeling the Dynamics of Storm‐Time Atmospheric Neutral Density Using Random Forests
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Atmospheric neutral density is a crucial component to accurately predict and track the motion of satellites. During periods of elevated solar and geomagnetic activity atmospheric neutral density becomes highly variable and dynamic. This variability and enhanced dynamics make it difficult to accurately model neutral density leading to increased errors which propagate from neutral density models through to orbit propagation models. In this paper we investigate the dynamics of neutral density during geomagnetic storms. We use a combination of solar and geomagnetic variables to develop three Random Forest machine learning models of neutral density. These models are based on (a) slow solar indices, (b) high cadence solar irradiance, and (c) combined high‐cadence solar irradiance and geomagnetic indices. Each model is validated using an out‐of‐sample data set using analysis of residuals and typical metrics. During quiet‐times, all three models perform well; however, during geomagnetic storms, the combined high cadence solar iradiance/geomagnetic model performs significantly better than the models based solely on solar activity. The combined model capturing an additional 10% in the variability of density and having an error up to six times smaller during geomagnetic storms then the solar models. Overall, this work demonstrates the importance of including geomagnetic activity in the modeling of atmospheric density and serves as a proof of concept for using machine learning algorithms to model, and in the future forecast atmospheric density for operational use.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle