融合多源数据的深度学习短时降水预测  

Deep Learning for Short-term Precipitation Prediction Integrating Multi-source Data

在线阅读下载全文

作  者:夏景明[1] 戴如晨 谈玲[2] XIA Jing-Ming;DAI Ru-Chen;TAN Ling(School of Artificial Intelligence,Nanjing University of Information Science and Technology,Nanjing 210044,China;School of Computer Science,Nanjing University of Information Science and Technology,Nanjing 210044,China)

机构地区:[1]南京信息工程大学人工智能学院,南京210044 [2]南京信息工程大学计算机学院,南京210044

出  处:《计算机系统应用》2024年第8期123-131,共9页Computer Systems & Applications

基  金:国家重点研发计划(2021YFB2901900);江苏省研究生科研与实践创新计划(SJCX23_0407)。

摘  要:针对传统降水预测方法的局限性,提出了一种融合多源数据的深度学习短时降水预测模型MSF-Net.在GPM历史降水数据的基础上融合了ERA5气象数据、雷达数据和DEM数据.利用气象特征提取模块学习多源数据的气象特征,通过注意力融合预测模块进行特征融合并实现短时降水预测.将MSF-Net的降水预测结果与多种人工智能方法进行对比,实验结果表明,MSF-Net模型的风险评分TS和偏差评分Bias最优,表明其可以在6 h的预测时效内提升数据驱动降水预测的效果.This study proposes a deep learning model for short-term precipitation forecasting,called MSF-Net,to address the limitations of traditional methods.This model integrates multi-source data,including GPM historical precipitation data,ERA5 meteorological data,radar data,and DEM data.A meteorological feature extraction module is employed to learn the meteorological features of the multi-source data.An attention fusion prediction module is used to achieve feature fusion and short-term precipitation forecasting.The precipitation forecasting results of MSF-Net are compared with those of various artificial intelligence methods.Experimental results indicate that MSF-Net achieves optimal threat score(TS)and bias score(Bias).This suggests that it can enhance the effectiveness of data-driven precipitation forecasting within a 6 h prediction horizon.

关 键 词:深度学习 短时降水预测 注意力机制 数据融合 数据驱动 

分 类 号:TP18[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程] P457.6[自动化与计算机技术—控制科学与工程]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象