возрастает производительность алгоритма, что особенно значимо для
многомерных целевых функций, минимизация которых рассматрива-
ется в поставленной задаче. Возможность регулирования ребра сим-
плекса позволяет с большей вероятностью обходить слабые локальные
минимумы, тем самым, приближаясь к искомому значению функции.
Реализация ограничений в программном коде выполнена методом точ-
ных штрафных функций.
Размерность задачи определяется числом рассматриваемых ве-
ществ из базы данных. Начальный шаг выбирается равным несколь-
ким десяткам мг/м
2
, что позволяет быстрее находить правильную
стратегию поиска, сократить число итераций на начальном этапе по-
иска, а автоматическое регулирование шага позволяет производить
поиск на конечных стадиях с требуемой точностью. Начальные значе-
ния выбираются для каждого вещества отдельно и устанавливаются
близкими к тем, что даны для референтных спектров в базе данных.
Первым критерием прекращения поиска является заданное малое
число
ε
: если максимальное расстояние между точками симплекса не
превышает
ε
, то поиск можно прекратить. Вторым условием является
максимально разрешенное число итераций. Это условие необходимо
ввести, поскольку нет полной уверенности в сходимости данного ме-
тода при любых исходных значениях параметров.
Спектральные базы данных.
В данной работе использовались
две базы спектральных данных.
1. База данных референтных спектров (т.е. полученных в лабо-
раторных условиях) для определенных параметров среды: темпера-
туры, интегральной концентрации и т.п. Эта база является основой
для расчетов “примесей” в открытой атмосфере. Лабораторные из-
мерения проводились на макетном образце фурье-спектрорадиометра,
спектральное разрешение которого равно 4 см
−
1
, поэтому все расчеты
будут проводиться для этого разрешения, что позволяет оптимально
использовать априорную информацию.
2. База спектральных данных HITRAN96, лежащая в основе круп-
ных программных разработок: так US Environmental Protection Agency
[10] предоставило рассчитанные для основных газов, составляющих
атмосферу, десятичные коэффициенты пропускания веществ, которые
связаны с коэффициентом пропускания следующим образом:
τ
(
ν
) = 10
−
D
(
ν
)
.
В этой базе данные представлены со спектральным разрешением
0,12 см
−
1
. Поэтому для перехода к установленному разрешению 4 см
−
1
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2007. № 2
5
