К вопросу об использовании байесовского метода для поиска подводных объектов
Автор: Гончаров А.Е.
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau
Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление
Статья в выпуске: 4 т.25, 2024 года.
Бесплатный доступ
Поиски и изучение подводных антропогенных объектов, в частности исторических кораблей, является одним из наиболее актуальных направлений в современной подводной археологии, охватывающих спектр задач теоретического и прикладного характера. В практике поиска затонувших судов достаточно редким случаем является обнаружения судна на основе заранее (априори) известных данных. В связи с этим, а также использованием определений из области теории вероятности и математической статистики, естественным направлением развития систем поиска стала байесовская статистика, а именно, поисковый метод, нашедший применение в ряде известных зарубежных поисковых проектов. Метод поиска Байеса для установления местоположения затонувших судов, а также их идентификации почти не использовался в отечественной практике подводной археологии. Однако потребность в его применении существует, как это показала экспедиция 2024 г. по поиску транспортного судна «Тбилиси», потопленного в годы Великой Отечественной войны в Енисейском заливе: несмотря на относительно небольшую площадь акватории поисковой зоны, установление местоположения корабля стало весьма трудоемким процессом. В то же время применение байесовского поиска могло бы существенно облегчить данную задачу. В связи с этим в настоящей статье рассмотрена методика применения байесовского поиска для обнаружения затонувших судов (приведен пример построения распределения вероятностей в зоне поиска судна «Тбилиси»). Кроме того, автором рассмотрен вопрос об использовании байесовского метода для идентификации объектов (предложена модель базы данных с включением в нее различных параметров поиска). В качестве реального примера представлены результаты работы экспедиции 2024 г. с описанием исторического объекта, условий поиска, а также проблем, возникших в ходе проведения данной работы.
Байесовский поиск, подводная археология, кораблекрушение, спутниковые системы навигации, гидролокатор бокового обзора
Короткий адрес: https://sciup.org/148330569
IDR: 148330569 | DOI: 10.31772/2712-8970-2024-25-4-412-422
Список литературы К вопросу об использовании байесовского метода для поиска подводных объектов
- Prospects for using sonar for underwater archeology on the Yenisei: surveying a 19th century shipwreck / A. E. Goncharov et al. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. IOP Publishing, 2016. Vol. 155, No. 1. P. 012037.
- Detlie J. Searching for a lost PPW: SS William Rockefeller // Threats to Our Ocean Heritage: Potentially Polluting Wrecks. Cham: Springer Nature Switzerland, 2024. P. 129–141.
- The study of an ancient shipwreck using marine remote sensing techniques, in Kefalonia Island (Ionian Sea), Greece / M. Geraga et al. // Archaeologia maritima mediterranea: International Journal on Underwater Archaeology. 2015. No. 12. P. 183–200.
- 3D reconstruction of a shallow archaeological site from high-resolution acoustic imagery: the Grace Dieu / R. M. K. Plets, J. K. Dix, J. R. Adams, A. I. Best // Applied Acoustics. 2008. No. 69. P. 399–411.
- Richardson, H. R., Stone, L. D. Operations analysis during the underwater search for Scorpion // Naval Research Logistics Quarterly. 1971. Vol. 18(2). P. 141–157.
- Stone L. D. Search for the SS Central America: mathematical treasure hunting // Interfaces, 1992. No. 22. P. 32–54.
- Гукова К. С., Комиссарова Е. В. Методы поиска на основе вероятностных моделей // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2019. Т. 2. С. 271–272.
- Shmuel Zamir D. A. Optimal Sequential Search: A Bayesian Approach // Ann. Statist. 1985. No. 13(3). P. 1213–1221.
- Caudle K. Searching algorithm using Bayesian updates // Journal of Computers in Mathematics and Science Teaching. 2010. Vol. 29. No. 1. P. 19–29.
- CLIP – the Crew List Index Project [Электронный ресурс]. URL: https://crewlist.org.uk/about/crewlist (дата обращения: 11.09.2024).
- The Geoarchaeology of intertidal shipwreck sites: case-studies from highly dynamic settings in southern Brazil, Argentina and Uruguay / R. Torres et al. // Advances in Coastal Geoarchaeology in Latin America: Selected papers from the GEGAL Symposium at La Paloma, Uruguay. Springer International Publishing, 2019. P. 65–88.
- O’Shea J. M. The identification of shipwreck sites: a Bayesian approach // Journal of Archaeological Sciences. 2004. No. 31. P. 1533–1552.
- Bayesian Search Theory for Finding the USS Scorpion [Электронный ресурс]. URL: https://www2.stat.duke.edu (дата обращения: 06.08.2024).
- Howgate K. A Bayesian Approach to finding lost objects. 2021 [Электронный ресурс]. URL: https://www.lancaster.ac.uk/stor-i-student-sites/katie-howgate/2021/02/08/a-bayesian-approach-tofinding-lost-objects/ (дата обращения: 08.09.2024).
- Project recover: Extending the applications of unmanned platforms and autonomy to support underwater MIA searches / E. J. Terrill et al. // Oceanography. 2017. Vol. 30. No. 2. P. 150–159.
- Huang S. W., Chen E., Guo J. Efficient seafloor classification and submarine cable route design using an autonomous underwater vehicle // IEEE Journal of Oceanic Engineering. 2017. Vol. 43. No. 1. P. 7–18.