
极地研究 ›› 2026, Vol. 38 ›› Issue (2): 265-274.DOI: 10.13679/j.jdyj.20250075
韩冰1, 赵玮雄1, 胡泽骏2,3,4
Auroral oval intensity modeling based on FA-GAN
HAN Bing1, ZHAO Weixiong1, HU Zejun2,3,4
摘要:
极光卵的极光强度能够直观反映极光粒子沉降的分布特征, 是研究磁层动力学以及空间环境的重要物理参量, 对理解磁层、电离层、热层及其耦合关系具有重要意义。研究发现, 部分空间物理参数与极光强度密切相关, 但目前并没有明确的数学关系, 而神经网络可以通过映射关系建模两者的关系。因此, 本文基于Polar卫星的紫外极光图像数据, 利用NASA OMNI数据库中与极光卵强度相关的6个空间物理参数, 构建1996年12月—1997年1月的极光卵强度数据集。利用基于文本到图像的特征感知生成式对抗网络(Feature-Aware Generative Adversarial Network, FA-GAN)构建物理参数到极光卵强度的预测模型。利用4个评价指标(KL散度、结构相似度(structure similarity, SSIM)、Inception Score(SIS)和Frechet Inception Distance(DFID))对极光强度预测模型进行性能评估。结果显示, 基于FA-GAN方法的极光强度预测模型预测结果对应的SSIM、SIS以及DFID明显优于现有的极光强度预测模型。