Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 6 » Статья стр. 1260
<<<>>>
Методика свертки данных для систем обнаружения вредоносных цветений водорослей
Леонов А.А. 1, Попик А.Ю. 1, Вознесенский С.С.1, Орлова Т.Ю.2
1Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, Владивосток, Россия
2Национальный научный центр морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН, Владивосток, Россия
Email: andreileonov@inbox.ru, larspopik@gmail.com, vss@iacp.dvo.ru, torlova06@mail.ru
Поступила в редакцию: 10 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 16 декабря 2025 г.
Принята к печати: 3 февраля 2026 г.
Выставление онлайн: 29 апреля 2026 г.
PDF версия
Предложена методика свертки температурной кривой флуоресценции путем аппроксимации их аналитической функцией. Это позволило уменьшить объем информации без существенной потери ее качества, необходимой для сравнения и дальнейшего определения наличия или отсутствия в акватории конкретного доминирующего вида микроводорослей. Определены три характерных типа нормированных температурных кривых флуоресценции: с монотонным спадом, с локальным пиком и с плато интенсивности флуоресценции. Для аппроксимации использованы логистическая функция, функция Хуберта и функция "доза-ответ", что позволило с высокой точностью (коэффициент детерминации стремится к единице) получить эталонные значения параметров температурных зависимостей максимума лазерно-индуцированной флуоресценции микроводорослей для 35 культур микроводорослей. Полученные параметры аппроксимации можно использовать для идентификации видов, включая потенциально токсичные, в автоматизированных системах мониторинга морских акваторий. Методика существенно сокращает объемы хранимых и обрабатываемых данных без значительной потери информативности, что важно для разработки автоматизированных алгоритмов раннего обнаружения вредоносных цветений фитопланктона. Ключевые слова: микроводоросли, температурная кривая флуоресценции, аппроксимация, экологический мониторинг.
  1. C. Zeng, T. Zeng, A.M. Fischer, H. Xu. Remote Sens., 9 (3), 210, (2017). DOI: 10.3390/rs9030210
  2. H.M. Sosik, R.J. Olson. Limnology and Oceanography: Methods., 5 (6), 204(2007)
  3. E.A. Gokul, D.E. Raitsos, J.A. Gittings, A. Alkawri, I. Hoteit. PLoS One., 14 (4), 1 (2019). DOI: 10.1371/journal.pone.0215463
  4. Q. Zheng, V.V. Klemas. Coastal Оcean Еnvironment, 1-9, (2017)
  5. Y. Li, R.P. Stumpf, D.J. McGillicuddy, R. He. Harmful Algae, 99, 101927 (2020). DOI: 10.1016/j.hal.2020.101927
  6. V. Martinez-Vicente, A. Kurekin, C. Sa, V. Brotas, A. Amorim, V. Veloso, J. Lin, PI. Miller. Front. Mar. Sci., 7, 1 (2020). DOI: 10.3389/fmars.2020.582960
  7. H.L. MacIntyre, E. Lawrenz, T.L. Richardson. Chlorophyll a Fluorescence in Aquatic Sciences: Methods and Applications (Springer Netherlands, Dordrecht, 2010), р. 129-169. DOI: 10.1007/978-90-481-9268-7_7
  8. R. Rottgers. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers., 54 (3), 437 (2007). DOI: 10.1016/j.dsr.2006.12.007
  9. R. Bhagooli, S. Mattan-Moorgawa, D. Kaullysing, Y.D. Louis, A. Gopeechund, S. Ramah et al. Marine Рollution Вulletin, 165, 112059 (2021). DOI: 10.1016/j.marpolbul.2021.112059
  10. Y. Huot, M. Babin. Chlorophyll a Fluorescence in Aquatic Sciences: Methods and Applications (Springer Netherlands, Dordrecht, 2010), р. 31-74. DOI: 10.1007/978-90-481-9268-7_3
  11. A. Chekalyuk, M. Hafez. Optics Еxpress, 21 (12), 14181 (2013). DOI: 10.1364/OE.21.014181
  12. С.С. Вознесенский, Е.Л. Гамаюнов, А.Ю. Попик, А.А. Коротенко. Приборы и техника экспертмента, 3, 97 (2014). DOI: 10.7868/S0032816214020220
  13. D.M. Anderson. Encycl. Ocean Sci., 309 (2019). DOI: 10.1016/B978-0-12-409548-9.11468-X
  14. A.Y. Popik, E.L. Gamayunov, S.S. Voznesenskiy, Z.M. Markina, T.Y. Orlova. Algal Res., 64, 102662 (2022). DOI: https://doi.org/10.1016/j.algal.2022.102662
  15. A. Popik, S. Voznesenskiy, T. Dunkai, E. Gamayunov, T. Orlova, A. Leonov, A. Zinov. Bull. Russ. Acad. Sci. Phys., 88 (3), S399 (2024). DOI: 10.1134/S1062873824709917
  16. J. Nauvs, R. Kuropatwa, T. Klinkovsky, P. Ili k, J. Lattova, Z. Pavlova. Biochim. Biophys. Acta Bioenerg., 1101 (3), 359 (1992). DOI: 10.1016/0005-2728(92)90093-H
  17. Е. Кузнецова. Лесной вестник, 3, 141 (2005)
  18. M. Sa, N. Ferrer-Ledo, F. Gao, C.G. Bertinetto, J. Jansen, J.G. Crespo, R.H. Wijffels, M. Barbosa, C.F. Galinha. Microb. Biotechnol., 15 (6), 1824 (2022). DOI: 10.1111/1751-7915.14013
  19. S.B. Watson, B.A. Whitton, S.N. Higgins, H.W. Paerl, B.W. Brooks, J.D. Wehr. Harmful Algal Blooms (Elsevier Inc., 2015)
  20. А.Ю. Попик, Е.Л. Гамаюнов, С.С. Вознесенский. ОАО, 12 (36), 1020 (2023). DOI: 10.15372/AOO20231209
  21. A. Pazienza, G. Baselli, D.C. Vinci, M.V. Trussoni. Innov. Syst. Softw. Eng., 20 (3), 347 (2024). DOI: 10.1007/s11334-023-00548-9
  22. D. Chicco, M.J. Warrens, G. Jurman. Peerj Сomputer Sci., 1, (2021). DOI: 10.7717/peerj-cs.623
  23. S. Domi nguez-Almendros, N. Beni tez-Parejo, A.R. Gonzalez-Ramirez. Allergol. Immunopathol. (Madr)., 39 (5), 295 (2011). DOI: 10.1016/j.aller.2011.05.002
  24. M.C. Guerrero, J.S. Parada, H.E. Espitia. Heliyon, 7 (6), e07258 (2021). DOI: 10.1016/j.heliyon.2021.e07258
  25. B.B. He, T. Zhou, X.L. Bu, J.Y. Weng, J. Xu, S. Lin, J.T. Zheng, Y.L. Zhao, M.J. Xu. ACS Catalysis., 9 (6), 5391 (2019). DOI: 10.1021/acscatal.9b01034

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme