D 2015

Iterative Optimization of a Multi-compartmental Air Quality Modelling System

TOMÁŠ, Martin, Tomáš REBOK a Christos EFSTATHIOU

Základní údaje

Originální název

Iterative Optimization of a Multi-compartmental Air Quality Modelling System

Název česky

Iterativní optimalizace systému pro modelování kvality ovzduší

Autoři

TOMÁŠ, Martin (203 Česká republika, garant, domácí), Tomáš REBOK (203 Česká republika, domácí) a Christos EFSTATHIOU (300 Řecko, domácí)

Vydání

první. Brno, Tenth Doctoral Workshop on Mathematical and Engineering Methods in Computer Science (MEMICS 2015), od s. 70-81, 12 s. 2015

Nakladatel

MEMICS 2015

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Stať ve sborníku

Obor

10201 Computer sciences, information science, bioinformatics

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Forma vydání

tištěná verze "print"

Odkazy

Kód RIV

RIV/00216224:14610/15:00087331

Organizační jednotka

Ústav výpočetní techniky

ISBN

978-80-214-5254-1

Klíčová slova česky

perzistentní organické polutanty;POP;iterativní optimalizace CMAQ;neuronové sítě;koncentrace BaP v půdě

Klíčová slova anglicky

Persistent Organic Pollutants;POP;CMAQ iterative optimization;neural networks; BaP concentrations in soil

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 20. 4. 2016 16:42, RNDr. Tomáš Rebok, Ph.D.

Anotace

V originále

In this paper, we present an application for iterative optimization of a multi-compartment environmental fate and transport modelling system based on atmospheric measurements of Persistent Organic Pollutants (POPs) from the European Monitoring and Evaluation Programme (EMEP). The modelling framework involved linking science models such as the Weather Research and Forecasting (WRF) model and an experimental version of the Community Multiscale Air Quality System (CMAQ) that includes treatment of POPs species in the atmosphere, and an soil compartment that simulates the soil-air exchange. The initialization step of multi-compartment models for POPs is plagued by uncertainties in estimating the current soil burden and spatial distributions. The goal of this work is to demonstrate a first application of the modelling framework which aims to improve the reliability of modelled POP estimates in air by controlling the additional fluxes from the soil compartment. Using several machine learning methods, the system is able to make the current simulations better correspond to real complex processes occurring in the environment.

Česky

Článek představuje aplikaci pro iterativní optimalizaci systému pro modelování kvality ovzduší, která má za úkol zpřesnit již známé koncentrace perzistentních organických polutantů v půdě. Navržená aplikace se snaží v rámci několika iterací, jejichž počet je pevně určen, volit nejvhodnější koncentrace polutantů v půdě na základě odchylek mezi reálnými koncentracemi a hodnotami odsimulovanými pomocí vybraného nástroje (označovaného CMAQ). Pro inteligentní volbu nových koncentrací perzistentních organických polutantů v půdě bylo navrženo několik optimalizačních metod, které mají za úkol zrychlit konvergenci výstupů modelovacího nástroje k reálným měřením. Nejkomplexnější část navržené aplikace představuje modul strojového učení, který je schopen s pomocí vytvořených optimalizačních metod předpovídat vhodné koncentrace polutantů v půdě pro další iteraci výpočtů.

Návaznosti

ED3.2.00/08.0144, projekt VaV
Název: CERIT Scientific Cloud