Geomatematikai Műhely / Geomathematical Research Group

Kutatók / researchers
Arató Miklós, ELTE TTK, Valószínűségelmélet és Statisztika Tanszék (MTMT)
Biró Lóránt, ELTE TTK, Általános és Alkalmazott Földtani Tanszék (MTMT)
Hatvani István Gábor, ELKH CSFK Földtani és Geokémiai Intézet (MTMT)
Kovácsné Székely Ilona, BGE KVIK, Üzleti Elemzés Módszertan Tanszék (MTMT)
Magyar Norbert, BGE KVIK, Üzleti Elemzés Módszertan Tanszék (MTMT)
Márkus László, ELTE TTK, Valószínűségelmélet és Statisztika Tanszék (MTMT)
Tanos Péter, Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, GINI, Informatika Tanszék (MTMT)
Trásy Balázs, ELTE TTK, Általános és Alkalmazott Földtani Tanszék (MTMT)

PhD hallgatók / PhD students
Erdélyi Dániel, ELTE TTK Környezettudományi DI (MTMT)
Modrovits Kamilla, ELTE TTK Földtudományi DI (MTMT)

Korábbi években a csoport aktív tagjai / Active members in the last years
Borbás Edit (MTMT)
Csábrági Anita (MTMT)
Garamhegyi Tamás (MTMT)

MSc hallgatók / MSc students
Naumov Enese

Korábbi években a csoport aktív hallgatói / Active students in the last years
Vílusz Lénárd, Sölétormos Annamária, Vinicius Barros, Bellus Éva

Új adatelemző eljárások kidolgozása

Kidolgozásra került a kombinált klaszter- és diszkriminanciaanalízis (CCDA) két hagyományos eljárást ötvöző technika (Kovács et al. 2014), ami a klasszifikáció során az optimális csoportszám és ahhoz tartozó csoportosítás, továbbá a csoportok között nemcsak hasonló, hanem a legnagyobb homogén csoportok meghatározását célozza. A módszert sikeresen alkalmazták felszíni- és felszín alatti víztestek térbeli mintavételi gyakoriságának optimalizálására (Kovács et al. 2015, Tanos et al. 2015), folyók térbeli vízminőségi változásának vizsgálatára (Hatvani et al. 2019), azonos hidrogeológiai hátterű karsztvizek elkülönítésére (Kovács et al. 2017), vagy akár hasonló vízminőségi időszakok meghatározására (Hatvani et al. 2020). A módszer alkalmazása más tudományterületeken is eredményes volt (Bánfi et al. 2015,Farics et al. 2017, Novák et al. 2017).  A módszerhez tartozik egy package, R környezetben.

Kidolgozásra került a hierarchikus klaszteranalízisnek egy többlépcsős alkalmazása (Kovács et al., 2012) olyan esetekere, amikor azonos időpontokból vannak adataink, a származási helyek hasonlósági viszonyai azonban időpontról időpontra változnak és cél a hasonlóan viselkedő időpontokban a származási helyek csoportjainak meghatározása azok közös tulajdonságai alapján.

Új eredmények elérése különböző tudományterületeken adatelemző eljárások bevezetésével

Bevezetésre került a dinamikus faktoranalízis a hidrogeológiában (Márkus et al. 1999), amivel lehetővé vált a vízszint (Magyar et al. 2021) és vízkémiai idősorok viselkedését alakító háttértényezők és azok térbeli intenzitásának meghatározása a Dunántúli – középhegységben (Kovács et al. 2004, 2012), a Szigetközben (Kovács et al. 2015, Trásy et al. 2020), továbbá elkülöníthetővé vált a Balatonba a Zalán érkező diffúz és pontforrás eredetű tápanyagterhelés (Hatvani et al. 2015).

Bevezetésre került a telítődési görbék alkalmazása a hidrogeológiában, a vízkivétel után nagy területen megvalósuló vízvisszatöltődés folyamatának vizsgálatára (Modrovits et al. 2021)

A waveletspektrum-analízis úttörő alkalmazásai történtek meg felszíni (Hatvani et al. 2017, Kovács et al. 2010) és felszín alatti víztestekben (Fehér et al. 2016), valamint permafroszton (Nagy et al. 2019, 2020). Közülük legjelentősebbek azok az eredmények, melyben a folyók vízminőségi paramétereinek éves periodikus viselkedését felhasználva a víztestben lévő fitoplankton mennyiség becslése valósult meg (Kovács et al. 2017), illetve az Alföld talajvízszintjeinek éves periodikus viselkedésének hiányát lehetett kimutatni, mely ~8 évente jelenik meg jellemzően alacsonyabb vízszintekkel együtt (Garamhegyi et al. 2018).

A kemometriában és a vízminőség-védelemben bevezetésre került a geostatisztika alapfüggvényének, a variogram függvénynek az alkalmazása időbeli mintavételezés optimalizálására (Bodai et al. 2015, Kovács et al. 2012).

Nyugat-magyarországi karsztvízszintek vizsgálata során kölcsönhatásban lévő tér-időfüggés leírására négy dimenziós nem-szeparálható félvariogram modellosztály került bevezetésre és alkalmazásra (Dryden et al. 2005).

Karsztos víztartó komplexitásának elemzése történt meg fraktáldimenziók alkalmazásával, vízhozamidősorokon (Borbás et al. 2021).

Új eredmények elérése az adott tudományterületen hagyományosan már alkalmazott módszerek használatával

A hidrológiai ciklus terresztriális elemeinek Közép- és Kelet Európai régióra vonatkoztatott állapotfelmérése modern adatelemző módszerekkel, kiemelt fókusszal a tavak és folyók vízminőségi változásaira (Csábrági et al. 2017, 2019, Garamegyi et al. 2020, Hatvani et a. 2011, 2014a, 2014b, Herzig, A et al. 2019,  Magyar et al. 2013, Novák et al. 2015, Takács et al. 2015, Trásy et al. 2018).

Egy- és többváltozós statisztikai, geostatisztikai eljárások alkalmazása geokémiai adatok (Úrkút) feldolgozására (Biró et al. 2011, Biró et al. 2012, Biró et al. 2009).

• Alfred Paul Blaschke, TU Wien, Institute of Hydraulic Engineering and Water Resources Management
• Kovács Solt, ETH Zürich, Department of Mathematics
• Alexander Kirschner Institute for Hygiene and Applied Immunology of the Center for Pathophysiology, Infectiology and Immunology, Medical University of Vienna
• Manfred Mudelsee Chief Executive Officer, and founder of Climate Risk Analysis és Alfred Wegener Institute, Helmholtz Centre for Polar and Marine Research
• Eric Ruggieri: Department of Mathematics and Computer Science, College of the Holy Cross
• Bradák Balázs, Kobe University, Laboratory of Environmental Sedimentology & Sediment Hazards, Graduate School of Maritime Sciences

Magyar, N;  Hatvani, IG;  Arató, M;  Trásy, B;  Blaschke, AP;  Kovács, J: A New Approach in Determining the Decadal Common Trends in the Groundwater Table of the Watershed of Lake “Neusiedlersee”, WATER  13 :  3  Paper: 290 , 17 p.  (2021),

Chapman, DV;  Bradley, C;  Gettel, GM; Hatvani, IG;  Hein, T; Kovács, J;  Liska, I;  Oliver, DM;  Tanos, P;  Trásy, B; Várbíró G: Developments in water quality monitoring and management in large river catchments using the Danube River as an example, ENVIRONMENTAL SCIENCE & POLICY  64  pp. 141-154. , 14 p. (2016)

Hatvani, I.G., Kirschner, A.K.T., Farnleitner, A.H., Tanos, P., Herzig, A. Hotspots and main drivers of fecal pollution in Neusiedler See, a large shallow lake in Central Europe. ENVIRONMENTAL SCIENCE AND POLLUTION RESEARCH  25, 28884–28898 (2018).

Hatvani, I.G., Tanos, P., Mudelsee, M. and Kern, Z., 2021. Robust periodic signals in proxy records with chronological uncertainty. Quaternary Science Reviews, in review

Kern, Z; Erdélyi, D ; Vreča, P; Krajcar Bronić, I; Fórizs, I; Kanduč, T ; Štrok, M; Palcsu, L; Süveges, M; Czuppon, Gy Hatvani I.G.. Isoscape of amount-weighted annual mean precipitation tritium (3H) activity from 1976 to 2017 for the Adriatic–Pannonian region – AP3H_v1 database. EARTH SYSTEM SCIENCE DATA 12 : 3 pp. 2061-2073. , 13 p. (2020)

Márkus László,  Kovács József

• DAAD-MÖB kutatási projekt:  Elaboration of a dynamic factor model for time series, Dortmund – Budapest, 1998-2000, ELTE, Universität Dortmund
• British Council-MÖB kutatási projekt: Modelling and predicting spatially and temporally referenced non-stationary processes, 1999-2004, ELTE, University of Leeds, University of Nottingham

Márkus László

• Fulbright Distinguished Awards in Teaching Research Program, kutatás és oktatás,
• University of Connecticut, Storrs, 2019 aug 15 – 2020 jan 21

Hatvani István Gábor

• Izotóp hidrológiai modellek lényegi kérdései és alkalmazásai „Training Course on the Principles and Applications of Isotope Hydrology Methods” c. továbbképzés elvégzése a Nemzetközi Atomenergia Ügynökségnél 2016.10.10-21, IAEA, Bécs
• Környezeti izotópok alkalmazása folyókban és tavakban (“Training Course on the Application of Environmental Isotopes in Rivers and Lakes”) c. továbbképzés elvégzése a Nemzetközi Atomenergia Ügynökségnél 2015.11.16-27, IAEA, Bécs, Ausztria

Magyar Norbert

• A Fertőzug sekély felszín alatti vízrendszerének vizsgálata geostatisztikai és többváltozós adatelemző módszerekkel. Osztrák-Magyar Tudományos és Oktatási Akcióprogram Alapítvány Ernst Mach Ösztöndíja, Bécs Műszaki Egyetem ; 2012-2013
• Felszín alatti víz vízminőségi- és vízszintidősorainak vizsgálata Burgenland területén. Campus Hungary ösztöndíjpályázat által támogatott szakmai gyakorlat, Műszaki Egyetem, Bécs; 2013.03.04-2013.05.03.

Tanos Péter

• Két választott ausztriai és magyarországi folyó (Duna és Rába) vízminőségi adatainak egy és többváltozós adatelemzése.  Osztrák-Magyar Tudományos és Oktatási Akcióprogram Alapítvány Ernst Mach Ösztöndíja, a Bécsi Műszaki Egyetem (TU Wien) Vízépítő és Mérnökhidrológiai Intézetében. 2014.10.01-11.31.