The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследований являются ионосферные неоднородности по данным полного электронного содержания GNSS.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны – GNSS толық электрондық құрам деректері бойынша анықталған ионосфералық біртекті емес құрылымдар.

Aim of work (in Russian) : исследование фрактальной структуры развитой турбулентности ионосферы в естественных условиях, идентифицирование ионосферных возмущении от гео-гелиофизических источников.

Aim of work (in Kazakh) : ионосфераның дамыған турбуленттілігінің фракталдық құрылымын табиғи жағдайларда зерттеу және гео-гелиофизикалық шығу тегі бар ионосфералық бұзылыстарды анықтау.

Методы исследования (на русском) : методы нелинейной динамики, фрактального и вейвлет-анализа.

Методы исследования (на казахском) : бейсызық динамика, фракталдық және вейвлет-талдау әдістері.

Obtained results and novelty (in Russian) : В ходе выполнения работы развиты теоретические основы исследования мультифрактальной структуры ионосферных неоднородностей и создан усовершенствованный алгоритм расчёта корреляционной размерности, корреляционной энтропии и наибольшего показателя Ляпунова, что позволило выявить особенности мелкомасштабной ионосферной турбулентности с использованием вейвлет-преобразования. Разработаны теоретические положения анализа развитой ионосферной турбулентности по данным дистанционного радиозондирования сигналами GNSS в естественных условиях. Создано программное обеспечение для расчёта стохастических характеристик аттракторов и вейвлет-коэффициентов, обеспечивающее автоматизированный нелинейный анализ геофизических данных. Получены новые результаты, подтверждающие фрактальную природу ионосферных возмущений и демонстрирующие их связь с солнечно-геомагнитной активностью. Научная новизна работы заключается в комплексном применении методов нелинейного анализа к GNSS-сигналам для идентификации ионосферных возмущений от гео-гелиофизических источников.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жұмыс барысында ионосфералық біртекті емес құрылымдардың мультифракталдық құрылымын зерттеудің теориялық негіздері дамытылды және корреляциялық өлшемділік, корреляциялық энтропия мен Ляпуновтың ең үлкен көрсеткішін есептеудің жетілдірілген алгоритмі жасалды. Бұл ұсақмасштабты ионосфералық турбуленттіліктің ерекшеліктерін вейвлет-түрлендіру негізінде анықтауға мүмкіндік берді. GNSS сигналдары арқылы ионосфераның дамыған турбуленттілігін қашықтықтан радиозондтау деректері бойынша талдаудың теориялық қағидалары әзірленді. Геофизикалық деректердің бейсызық талдауын автоматтандырылған түрде жүргізуге мүмкіндік беретін аттракторлардың стохастикалық сипаттамалары мен вейвлет-коэффициенттерін есептейтін бағдарламалық қамтамасыз ету жасалды. Жаңа нәтижелер ионосфералық бұзылыстардың фракталдық табиғатын дәлелдеп, олардың Күн–Жер геомагниттік белсенділігімен байланысын көрсетті. Зерттеудің ғылыми жаңалығы – GNSS сигналдарына бейсызық талдау әдістерін кешенді қолдану арқылы ионосфералық бұзылыстардың гео-гелиофизикалық көздерін сәйкестендіруде жатыр.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В результате выполнения НИР разработана научно-методическая и программная система анализа ионосферных возмущений по данным полного электронного содержания GNSS. Создан программный комплекс TimeSeriesChaosAnalyzer, реализующий полный цикл обработки сигналов - от фильтрации и разложения CEEMDAN до расчёта фрактальных и энтропийных характеристик. Программный комплекс имеет модульную архитектуру, включает шесть основных блоков (предобработка, CEEMDAN, MFDFA, реконструкция аттрактора, D-энтропия, визуализация) и реализован на Python 3.11 с поддержкой параллельных вычислений. разработаны и реализованы адаптивные алгоритмы CEEMDAN–MFDFA для анализа нестационарных сигналов ПЭС; подтверждена корреляция фрактальных характеристик с параметрами солнечно-геомагнитной активности; создана физически интерпретируемая метрика D-энтропии для оценки энергетической перестройки плазмы; Экономические и технические показатели: - количество модулей: 6; - уровень автоматизации: 90 %; - обработано более 3 ТБ данных; - сокращение трудозатрат на анализ - в 4–5 раз; - повышение точности диагностики возмущений - на 25–30 %. Результаты внедрены в лабораторный вычислительный комплекс для анализа GNSS-данных и используются в исследованиях и образовательных программах.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Зерттеу нәтижесінде GNSS толық электрондық мазмұны деректері бойынша ионосфералық бұзылыстарды талдауға арналған ғылыми-әдістемелік және бағдарламалық жүйе әзірленді. Толық сигналдарды өңдеудің бүкіл циклін - сүзгіден өткізу мен CEEMDAN әдісі бойынша жіктеуден бастап фракталдық және энтропиялық сипаттамаларды есептеуге дейін - жүзеге асыратын TimeSeriesChaosAnalyzer бағдарламалық кешені жасалды. Бағдарламалық кешен модульдік архитектураға ие, алты негізгі блоктан (алдын ала өңдеу, CEEMDAN, MFDFA, аттракторды қайта құру, D-энтропия, визуализация) тұрады және параллель есептеулерді қолдайтын Python 3.11 тілінде іске асырылған. ПЭС тұрақсыз сигналдарын талдауға арналған бейімделген CEEMDAN–MFDFA алгоритмдері әзірленіп, жүзеге асырылды; Фракталдық сипаттамалардың Күн–Жер геомагниттік белсенділігі параметрлерімен корреляциясы расталды; Плазманың энергетикалық қайта құрылуын бағалауға арналған физикалық тұрғыдан түсіндірілетін D-энтропия метрикасы жасалды; IGS желісінің станция деректері негізінде апробация жүргізілді. Экономикалық және техникалық көрсеткіштер: модульдер саны - 6; автоматтандыру деңгейі - 90 %; өңделген деректер көлемі - 3 ТБ-тан астам; талдау еңбек шығындарын 4–5 есеге қысқарту; бұзылыстарды диагностикалау дәлдігін 25–30 % арттыру. Алынған нәтижелер GNSS деректерін талдауға арналған зертханалық есептеу кешеніне енгізілді және ғылыми зерттеулер мен білім беру бағдарламаларында қолданылады.

Level of implementation (in Russian) : Разработанные методы и программные модули внедрены в вычислительный комплекс для анализа данных GNSS.

Level of implementation (in Kazakh) : Әзірленген әдістер мен бағдарламалық модульдер GNSS деректерін талдауға арналған есептеу кешеніне енгізілді.

Efficiency (in Russian) : проявляется в повышении надёжности навигационных и коммуникационных систем за счёт более точного прогнозирования ионосферных возмущений.

Efficiency (in Kazakh) : ионосфералық бұзылыстарды дәлірек болжау арқылы навигациялық және байланыс жүйелерінің сенімділігін арттыруда көрініс табады.

Field of application (in Russian) : системы мониторинга и прогноза состояния ионосферы, космической погоды.

Field of application (in Kazakh) : ионосфераның жай-күйін және ғарыштық ауа райын мониторингілеу мен болжау жүйелері.