Tecniche Soft-computing per il calcolo della costante dielettrica delle ceneri vulcaniche

The resolution of many problems inherent the treatment and the analysis of acquired data with most different techniques and methods of "survey" mainly require determination of new values of the signal. This phase, known and subsequently denoted with the terminology of "prediction of the signal", can follows the separation in relief data of a correlated part called "signal" from a incorrelated part known as "noise". Already in [ Barrile, Cacciola, 2004] we theorically treated about am inferential model which is flexible, robustness with improved performances as regards the classical stochastic systems. In this work we test its value by the electromagnetic characterization of the volcanic ashes, which is very important as concerning the aerial safety, as for the predictibility of possible volcanic eruptions. Comparing the Round Mean Square Error (RMSE) and the RMSE Percent (RMSEP) values between the predicted and the empirical values, we will show the goodness of a heuristic system of filtering and, above all, of prediction, by comparison of different "intelligent" structures, which are reciprocally interchangeable according to the application. This application study is involved inner a more complex research project: the aim is monitoring and controlling ground aeroportual traffic by integrated techniques using GPS and GIS. At the same time, this application is involved in another research project which aim is to identify, characterize and control volcano eruptions, mainly for civil purposes.

La risoluzione di molti problemi inerenti il trattamento e l’analisi di dati acquisiti con le più differenti tecniche e metodologie del “rilevamento” richiede principalmente la determinazione di nuovi valori del segnale. Tale fase, conosciuta e successivamente indicata con la terminologia di “predizione del segnale”, è eventualmente susseguente alla separazione nei dati rilevati di una parte correlata detta “segnale” da una parte incorrelata detta “rumore”. Già in [Barrile, Cacciola, 2004] è stato teoricamente indicato un modello inferenziale flessibile, robusto con performance “teoricamente” comparabili rispetto ai più classici e “rigorosi” sistemi stocastici per altro ampiamente testai e massicciamente utilizzati. In questo lavoro si vuole testare il valore del modello proposto attraverso la caratterizzazione elettromagnetica delle ceneri vulcaniche. La problematica è di particolare interesse sia per quanto concerne la sicurezza della navigazione aerea, sia per la predicibilità di eventuali eruzioni vulcaniche. Raffrontando i valori di errore quadratico medio (Round Mean Square Error, RMSE) e di RMSE Percentuale (RMSEP) fra i valori predetti e i valori empiricamente calcolati, si vuole mostrare la bontà di un sistema euristico di filtraggio e predizione, confrontando fra loro diverse strutture “intelligenti” reciprocamente interscambiabili a seconda dell’ambito applicativo. La presente applicazione è inserita nell’ambito di un progetto di ricerca più complesso, volto al monitoraggio e controllo del traffico aeroportuale a terra con tecniche integrate GPS – GIS e contestualmente ad un altro progetto di ricerca volto alla identificazione, caratterizzazione e controllo di eruzioni vulcaniche, per scopi principalmente civili.