Статистичне моделювання розподілу концентрації твердих частинок (PM2.5) у міському повітрі

Навчальний заклад: Черкаська загальноосвітня школа І–ІІІ ступенів № 22 Черкаської міської ради Черкаської області

Автор: Кіташова Поліна Валентинівна

Відділення: Математика

Секція: Статистика

Область: Черкаська

Опис:

Забруднення повітря зростає, що негативно впливає на здоров'я людей та довкілля. Особливо небезпечні тонкодисперсні частинки PM2.5, які становлять серйозну загрозу. Для ефективного управління якістю повітря необхідно здійснювати постійний моніторинг і прогнозувати коливання концентрацій. Тому статистичне моделювання розподілу PM2.5 є важливим для боротьби із забрудненням, планування міських і рекреаційних зон, покращення життя населення. У ході дослідження створено нейромережеву регресійну модель концентрації PM2.5 у міському повітрі з урахуванням метеопараметрів: температури, вологості та швидкості вітру. Найкращий результат показала архітектура MLPR-2-30-15-1 з двома прихованими шарами та методом Levenberg-Marquardt. Вона забезпечила середню похибку прогнозування (MAPE) — 0,32%. Коефіцієнт детермінації R² склав 0,997, а критерій Фішера Fексп = 21874 свідчить про високу точність і адекватність моделі. Модель дозволяє: відстежувати PM2.5 у часі й просторі; прогнозувати рівень забруднення за погодними умовами і трафіком; виявляти зони з високою концентрацією частинок; створювати ефективні заходи для покращення стану повітря.

- -