task6-thesis-project.tex (7907B) - Raw
1 \documentclass{article} 2 3 \usepackage[L7x,T1]{fontenc} 4 \usepackage[utf8]{inputenc} 5 \usepackage{csquotes} 6 \usepackage[lithuanian]{babel} 7 \usepackage[maxbibnames=99,style=authoryear]{biblatex} 8 \addbibresource{bib.bib} 9 \usepackage{hyperref} 10 \usepackage{caption} 11 \usepackage{subcaption} 12 \usepackage{gensymb} 13 \usepackage{varwidth} 14 \usepackage{tikz} 15 \usetikzlibrary{er,positioning} 16 17 \title{ 18 Prieinamų orų prognozių palyginimas Lietuvoje ir Baltijos šalyse \\ \vspace{4mm} 19 20 \large Mokslinių tyrimų metodologija\\ 21 Šeštoji užduotis -- Magistrinio darbo projektas 22 } 23 24 \author{Motiejus Jakštys} 25 26 \date{\today} 27 28 \begin{document} 29 \maketitle 30 31 \newpage 32 33 \section{Santrauka} 34 35 Norėdami sužinoti oro prognozę, nežinome, kuris iš daugelio siūlomų šaltinių 36 yra tiksliausias. Pasitikėdami netiksliu šaltiniu rizikuojame padaryti 37 neefektyvius sprendimus: žemės ūkyje, infrastruktūros projektuose, arba 38 kasdieniame gyvenime. Šis darbas pasakys, kuri orų prognozė Lietuvoje tirtuoju 39 periodu buvo tiksliausia. Paviešinę šiuos rezultatus galbūt atkreipsime tiekėjų 40 dėmesį į jų prognozių tikslumą, ir padėsime skaičiuosiems žmonėms išsirinkti 41 geriausią orų prognozės tiekėją. 42 43 \section{Tyrimo problema ir tikslas} 44 \label{sec:problema-ir-tikslas} 45 46 Norėdami sužinoti oro prognozę, galime pasirinkti keletą šaltinių: žinios per 47 televiziją ar radiją, nacionalinė hidrometeorologijos tarnybos interneto 48 svetainė, arba vieną iš aibės pasaulinių interneto svetainių. Žmonės renkasi 49 pagal patogumą ir įpročius, tačiau nebūtinai jų pasirinktas šaltinis yra 50 objektyviai geriausias. 51 52 Kadangi orų prognozių tikslumas nėra lengvai prieinamas ir ne daug tiriamas, 53 įprasta rinktis pagal tai, kas žinoma ir matoma -- vartotojo sąsajos patogumas 54 arba anekdotiniai potyriai ("šis šaltinis dar niekada manęs neapvylė, o 55 tavęs?"). 56 57 Šis darbas per kalendorinius metus surinks populiarių Lietuvoje šaltinių 1, 5 58 ir 10 dienų orų prognozes, palygins jas su faktiniais orais, ir atsakys į šiuos 59 klausimus: 60 61 \begin{itemize} 62 \item Ar orų prognozių tikslumas skiriasi tarp regionų? 63 \item Kuris tiekėjas tiksliausias tam tikrame regione? 64 \item Kuris tiekėjas tiksliausias tam tikru metų laiku? 65 \item Kuris tiekėjas tiksliausiai prognozuoja kritulius, minimalią 66 temperatūrą, maksimalią temperatūrą, vėjo greitį? 67 \end{itemize} 68 69 Jei pavyks surinkti duomenis iš kitų valstybių nacionalinių tiekėjų: 70 \begin{itemize} 71 \item Kiek skiriasi to paties tiekėjo orų prognozės tarp valstybių (pvz., 72 meteo.pl duoda orų prognozes ir Vilniui)? 73 \item Kiek skiriasi "nacionalinių" tiekėjų orų prognozių patikimumas 74 prognozuojant orus jų pačių valstybėje? Pvz., Lietuvos, Lenkijos ir 75 Vokietijos? 76 \end{itemize} 77 78 \subsection{Medis} 79 80 \newcommand{\ent}[2]{\begin{varwidth}{3.5cm}\small \textbf{#1} #2\end{varwidth}} 81 \newcommand{\priezastis}{ 82 \ent{Priežastis:}{neaišku, kuri prognozė tiksliausia} 83 } 84 \newcommand{\problema}{ 85 \ent{Problema:}{planuojant rytojaus dieną buvo remtasi netikslia orų prognoze} 86 } 87 \newcommand{\pasekmeI}{ 88 \ent{Pasėkmė 1:}{žemės ūkis ruošiasi sėjai, nors artimiausias kelias dienas nelis.} 89 } 90 \newcommand{\pasekmeII}{ 91 \ent{Pasėkmė 2:}{kelininkai ruošiasi tiesti kelio atkarpą, kurioje tuo metu lis.} 92 } 93 \newcommand{\pasekmeIII}{ 94 \ent{Pasėkmė 3:}{išėjome į žygį, ir po pietų pradėjo lyti. O išmainėme muziejų dieną į žygį.} 95 } 96 97 \begin{tikzpicture}[sibling distance=5cm, 98 every node/.style = {shape=rectangle, rounded corners, 99 draw, align=center, 100 top color=white, bottom color=blue!20}]] 101 102 \node {\priezastis} 103 child { node { \problema } 104 child { node { \pasekmeI } } 105 child { node { \pasekmeII } } 106 child { node { \pasekmeIII } } 107 }; 108 109 \end{tikzpicture} 110 111 \section{Terminai} 112 113 Tiriant ypatingus gamtos reiškinius, svarbu juos apibrėžti. Kaip pagrindą 114 naudosime įstatymą 111301MISAK00D1-870 \cite{lrs-stichiniai}; mums rūpimi yra 115 šie: 116 117 \begin{description} 118 \item[Labai smarkus vėjas:] 28 m/s. 119 \item[Labai smarkus lietus:] 50mm/val. 120 \item[Kaitra] $>30\degree$ besitęsianti $\geq 3d$. 121 \end{description} 122 123 \section{Hipotezės} 124 125 \begin{itemize} 126 \item To paties tiekėjo orų prognozių efektyvumas skirtingose geografinėse 127 lokacijose nesikeis. 128 \item Skirtingų tiekėjų orų prognozių efektyvumas bus vienodas ilguoju 129 (metų) laikotarpiu. 130 \item Visi tirti orų prognozių tiekėjai vienodai gerai numatys ypatingus 131 gamtinius reiškinius. 132 \end{itemize} 133 134 \section{Tyrimo uždaviniai} 135 136 Tyrimo tikslas yra aprašytas \nameref{sec:problema-ir-tikslas}, čia paminėsime 137 uždavinius: 138 139 \begin{itemize} 140 \item Surinkti populiarius orų prognozių tiekėjus tiriamose šalyse. Tam užteks 141 interneto paieškos ir apklausti iki 10 žmonių. 142 \item Pagal prognozės tiekėjų teikiamą informaciją apibrėžti statistinės 143 analizės metodus. Atkreipiu dėmesį, kad analizės metodus atrinkti dabar 144 yra dar per anksti. 145 \item Aprašyti, kuriuos regionus tirsime. Tikėtina, kad tuos, kuriuose yra 146 meteorologinės stotelės. 147 \item 365 kartus atsisiųsti šias prognozes tą pačią valandą (pvz., 22:00 148 Lietuvos laiku): 149 \begin{itemize} 150 \item 1, 5 ir 10 dienų. 151 \item Maksimalios, minimalios temperatūros, vėjo greičio, kritulių kiekio. 152 \end{itemize} 153 \item Kai duomenys bus surinkti, vykdyti statistinę analizę. 154 \end{itemize} 155 156 \section{Mokslinė literatūra, ankstesni tyrimai} 157 158 Orų prognozių tikslumas 11 metų laikotarpyje buvo analizuotas 159 \cite{rose2017analysis}, tačiau buvo neskirstoma tarp regionų: išvadose buvo 160 visi tirti kontinentai. Šiame darbe norime skirstyti prognozių tikslumą pagal 161 regionus, taip pat pridėti "nacionalinius" tiekėjus. 162 163 Detali literatūros apžvalga bus pridėta tolimesnėje darbo stadijoje. 164 165 \section{Metodologinė schema (tikslumo skaičiavimo metodika)} 166 167 Prognozių patikimumas bus matuojamas dviem būdais. 168 169 \subsection{Palyginamoji (bazinė) metodika} 170 171 Kad galėtume palyginti šį darbą su \cite{rose2017analysis}, "preliminariai" 172 analizei naudosime tuos pačius metodus: 173 174 \begin{itemize} 175 \item Minimalios temperatūros paroje prognozės tikslumą. 176 \item Makslimalios temperatūros paroje prognozės tikslumą. 177 \item Kritulių kiekio prognozės tikslumą. 178 \end{itemize} 179 180 Kaip ir šaltinyje, metodika bus pritaikyta 1, 5 ir 10 dienų išankstinei 181 prognozei. 182 183 Šis palyginimas neatsako į pagrindinį darbo klausimą, nes neskirsto tarp 184 regionų. Tačiau šie duomenys yra vertingi palyginti, ar duomenys yra preliminariai 185 panašūs į ankstesnį darbą. 186 187 \subsection{Kartografinė metodika} 188 189 Bazinė metodika neatsako į šiuos įdomius klausimus: 190 191 \begin{itemize} 192 \item Neskirsto tarp regionų: ar tarp Lietuvos regionų orų prognozės 193 tikslumas skiriasi? 194 \item Kuris šaltinis patikimiausiai nustato svarbius meteorologinius 195 reiškinius (tarkime, $>100mm$ kritulių per 24 val.)? 196 \item Kadangi patikimumą skirstome per regionus ir laiką, kaip galime tai 197 informatyviai parodyti žemėlapyje? 198 \end{itemize} 199 200 Analizuoti ir atvaizduoti tikslumą erdvėje naudosime metodus, aprašytus 201 \cite{verification2015}. 202 203 Matematiniai modeliai, padėsiantys paskaičiuoti svarbių meteorologinių 204 reiškinių tikslumą, taip pat aprašyti \cite{verification2015}. 205 206 \section{Apibendrinimas} 207 208 Šis darbas ištirs komercinių oro tiekėjų orų prognozių patikimumą laike ir 209 erdvėje: minimalią, maksimalią temperatūrą, paros kritulių kiekį, ir prognozių 210 gebėjimą nuspėti ypatingus gamtinius reiškinius. Palyginus tyrimo rezultatus su 211 \cite{rose2017analysis}, taip pat tirsime ir prognozių efektyvumą per 212 geografinę lokaciją. 213 214 \printbibliography 215 216 \end{document}