論文の概要: A Multi-task Two-stream Spatiotemporal Convolutional Neural Network for
Convective Storm Nowcasting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.14100v2
- Date: Thu, 1 Jul 2021 13:29:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-02 13:18:37.369430
- Title: A Multi-task Two-stream Spatiotemporal Convolutional Neural Network for
Convective Storm Nowcasting
- Title(参考訳): 対流嵐発生のためのマルチタスク2ストリーム時空間畳み込みニューラルネットワーク
- Authors: W. Zhang, H. Liu, P. Li and L. Han
- Abstract要約: 我々は,機械学習の観点から,対流嵐発生問題を考える。
我々は2ストリームの簡潔な畳み込みニューラルネットワークを用いて,時空間的および時空間的手がかりを抽出する。
このようなタスクに使用するラベルを予測するマルチタスク学習戦略を開発した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The goal of convective storm nowcasting is local prediction of severe and
imminent convective storms. Here, we consider the convective storm nowcasting
problem from the perspective of machine learning. First, we use a pixel-wise
sampling method to construct spatiotemporal features for nowcasting, and
flexibly adjust the proportions of positive and negative samples in the
training set to mitigate class-imbalance issues. Second, we employ a concise
two-stream convolutional neural network to extract spatial and temporal cues
for nowcasting. This simplifies the network structure, reduces the training
time requirement, and improves classification accuracy. The two-stream network
used both radar and satellite data. In the resulting two-stream, fused
convolutional neural network, some of the parameters are entered into a
single-stream convolutional neural network, but it can learn the features of
many data. Further, considering the relevance of classification and regression
tasks, we develop a multi-task learning strategy that predicts the labels used
in such tasks. We integrate two-stream multi-task learning into a single
convolutional neural network. Given the compact architecture, this network is
more efficient and easier to optimize than existing recurrent neural networks.
- Abstract(参考訳): 対流嵐流の目標は、激しい対流嵐の局所的な予測である。
本稿では,機械学習の観点から,対流嵐発生問題を考える。
まず,ピクセル単位のサンプリング法を用いて,時空間的特徴をナウキャスティングに構築し,学習セットにおける正負のサンプルの割合を柔軟に調整し,クラス不均衡を緩和する。
第二に、簡潔な2ストリーム畳み込みニューラルネットワークを用いて、現在放送のための空間的および時間的手がかりを抽出する。
これによりネットワーク構造が簡略化され、トレーニング時間要件が削減され、分類精度が向上する。
2ストリームネットワークはレーダーと衛星のデータの両方を使用した。
結果として得られる2ストリームの融合畳み込みニューラルネットワークでは、パラメータのいくつかが単一ストリーム畳み込みニューラルネットワークに入力されるが、多くのデータの特徴を学ぶことができる。
さらに,分類と回帰タスクの関連性を考慮したマルチタスク学習戦略を開発し,それらのタスクで使用されるラベルを予測する。
2ストリームのマルチタスク学習を1つの畳み込みニューラルネットワークに統合する。
コンパクトなアーキテクチャを考えると、このネットワークは既存のリカレントニューラルネットワークよりも効率的で最適化しやすい。
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