INA – Program interactiv de analiză statistică a seriilor temporale cu aplicație în studiul fluctuațiilor turbulente din plasma spațială

ina_diagram
Diagrama programului INA și ilustrarea schematică a principalelor funcționalități.

INA (Integrated Nonlinear Analysis) este un produs software interactiv, care permite analiza măsurătorilor satelitare folosind metode neliniare avansate de studiu a turbulenței în plasmele spațiale. Programul INA a fost dezvoltat în cadrul proiectului european FP7-STORM (Solar system plasma Turbulence: Observations, inteRmittency and Multifractals) la care ISS a avut o contribuție semnificativă. Echipa care a dezvoltat INA este formata din Dr. Costel Munteanu (cercetător la Institutul de Științe Spațiale – ISS), Dr. Marius Echim (cercetător senior la ISS și la Institutul Belgian pentru Aeronomie Spațială din Bruxelles) si Dr. Peter Kovacs (cercetător la Institutul de Geologie și Geofizica din Budapesta, Ungaria).

Programul INA este distribuit sub forma unui fișier executabil, care poate fi rulat pe Windows sau Linux, și poate fi descărcat gratuit de pe site-ul STORM, în urma unei cereri trimise la adresa de email <marius [dot] echim [at] oma [dot] be>.

Programul este scris în MATLAB (versiunea 2015a), însa poate fi utilizat independent prin instalarea unui compilator MATLAB, care poate fi descărcat gratuit aici. Printr-o interfață grafică intuitivă, INA permite o analiză statistică completă a unei serii temporale, adoptând metode precum: analiza descriptivă, estimarea densității de putere spectrală (PSD), spectrogramă, analiza funcțiilor de densitate a probabilității (PDF) fluctuațiilor, analiza cu metode wavelet, analiza funcțiilor de structură (SF) a fluctuațiilor și analiza multifractală folosind metoda fluctuațiilor ordonate de amplitudine (Rank Ordered Multifractal Analysis – ROMA).

INA este optimizată pentru analiza datelor de câmp magnetic și plasmă transmise de sateliții Venus Express, Cluster și Ulysses, însă dispune de module adecvate citirii și analizei și altor tipuri de date.

Pentru mai multe informații despre INA, dezvoltatorii programului pot fi contactați direct pe email: Dr. Marius Echim <marius [dot] echim [at] oma [dot] be>, Dr. Costel Munteanu <costelm [at] spacescience [dot] ro>, Dr. Peter Kovacs <kovacs [dot] peter [at] mfgi [dot] hu>.

INA – An interactive software tool for the statistical analysis of time series with application to space plasma turbulence

ina_diagram
The diagram of INA and the schematic illustration of its main functionalities.

INA (Integrated Nonlinear Analysis) is an interactive software product designed to analyze satellite data with advanced nonlinear methods adapted to space plasma turbulence research. The software is developed in the framework of the European Community’s Seventh Framework Programme project STORM (Solar system plasma Turbulence: Observations, inteRmittency and Multifractals) where ISS had a significant contribution. The main developers are Dr. Costel Munteanu (scientist at the Institute of Space Science – ISS), Dr. Marius Echim (senior scientist at ISS and also at the Belgian Institute for Space Aeronomy (BISA), Brussels) and Dr. Peter Kovacs (senior scientist at the Geological and Geophysical Institute of Hungary, Budapest).

INA is publicly available from the website of the project (http://www.storm-fp7.eu) as an executable file to be run under Windows or Linux operating systems. The download page is available after registration by email to marius.echim@oma.be.

The software is written in MATLAB (version 2015a), but it can also be used independently by installing a MATLAB compiler, which can be downloaded freely from here. Through an intuitive graphical user interface (GUI), INA provides a complete statistical analysis of a time series and provides various methods: descriptive analysis, power spectral density (PSD), spectrogram analysis, analysis of probability distribution functions (PDF) of fluctuations, wavelet analysis, structure function analysis (SF), and multifractal analysis using the rank ordered multifractal analysis (ROMA).

INA is optimized for the analysis of magnetic field and plasma data provided by Venus Express, Cluster and Ulysses satellites, but has also adequate modules for reading and analyzing other data types.

For more information about INA, the software developers can be contacted directly by email: Dr. Marius Echim <marius.echim [at] oma [dot] be>, Dr. Costel Munteanu <costelm [at] spacescience [dot] ro>, Dr. Peter Kovacs <kovacs [dot] peter [at] mfgi [dot] hu>.