刘　帅，李　智，林瑞淋，龚建村，刘四清

(1. 装备学院 航天指挥系， 北京　101416； 2. 中国科学院 国家空间科学中心， 北京　100190)



地球静止轨道高能电子通量在线预测模型*

刘帅1，李智1，林瑞淋2，龚建村2，刘四清2

(1. 装备学院 航天指挥系， 北京101416； 2. 中国科学院 国家空间科学中心， 北京100190)

摘要：利用粒子群优化算法和最小二乘支持向量机，建立地球静止轨道高能电子通量在线预测模型。针对粒子群优化算法，提出一种新的粒子群多样性测度计算方法，有效改善其早熟收敛现象。运用改进的粒子群优化算法优化最小二乘支持向量机的正则化参数和核参数。利用滑动时间窗口策略更新模型数据，选择触发机制以及模型的再学习机制为设计变量，实现模型的在线预测功能。对2000年电子通量监测数据和相关太阳风、地磁参数等实际数据进行的提前1～3天的预测实验，表明所建在线预测模型具有较高的预测性能，并具有一定的实用价值。

关键词：粒子群优化算法；最小二乘支持向量机；变量选择；互信息；距离相关系数；高能电子通量

地球静止轨道位于地球的外辐射带区域，轨道上运行着大量的通信、气象、导航、预警等卫星。外辐射带区域的高能电子能量高、穿透性强，可穿透卫星防护层并沉积在卫星内部的电解质材料中，长期的积累可形成局部强电场，诱发介质的充放电现象，轻则形成伪信号影响卫星工作，重则击穿绝缘体，导致卫星故障甚至永久损坏[1]。因此，采取有效方法对静止轨道高能电子通量进行预测，可以辅助操作人员对卫星设备提前采取措施，降低甚至避免高能电子对卫星的危害，对保障航天器的安全具有重要的现实意义。……