論文の概要: Forecasting Black Sigatoka Infection Risks with Latent Neural ODEs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.00752v2
- Date: Sun, 10 Jan 2021 06:21:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-05-30 22:27:33.182552
- Title: Forecasting Black Sigatoka Infection Risks with Latent Neural ODEs
- Title(参考訳): 潜伏型ニューラルネットワークによる黒色シガトカ感染リスク予測
- Authors: Yuchen Wang, Matthieu Chan Chee, Ziyad Edher, Minh Duc Hoang, Shion
Fujimori, Sornnujah Kathirgamanathan, Jesse Bettencourt
- Abstract要約: ブラックシガトカ病は世界的なバナナ生産を著しく減少させる。
発展途上国の農家はバナナの収穫量に大きな損失に直面している。
我々は,黒色シガトカ感染のダイナミクスをモデル化したニューラルネットワークであるMR.NODEを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.483149401688839
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Black Sigatoka disease severely decreases global banana production, and
climate change aggravates the problem by altering fungal species distributions.
Due to the heavy financial burden of managing this infectious disease, farmers
in developing countries face significant banana crop losses. Though scientists
have produced mathematical models of infectious diseases, adapting these models
to incorporate climate effects is difficult. We present MR. NODE (Multiple
predictoR Neural ODE), a neural network that models the dynamics of black
Sigatoka infection learnt directly from data via Neural Ordinary Differential
Equations. Our method encodes external predictor factors into the latent space
in addition to the variable that we infer, and it can also predict the
infection risk at an arbitrary point in time. Empirically, we demonstrate on
historical climate data that our method has superior generalization performance
on time points up to one month in the future and unseen irregularities. We
believe that our method can be a useful tool to control the spread of black
Sigatoka.
- Abstract(参考訳): 黒シガトカ病は世界のバナナ生産を著しく減少させ、気候変動は菌類の分布を変えることで問題を悪化させる。
この感染症の管理に多額の財政負担がかかるため、発展途上国の農家はバナナの収穫量に大きな損失を被っている。
科学者は感染症の数学的モデルを作成したが、これらのモデルに気候効果を取り込むことは困難である。
我々は,ニューラルネットワークであるMR.NODE(Multiple predictoR Neural ODE)を,ニューラル正規微分方程式(Neural Ordinary Differential Equations)によるデータから直接学習した黒色シガトカ感染の動態をモデル化する。
提案手法は,我々が推定する変数に加えて,外部予測因子を潜在空間にエンコードし,任意の時点における感染リスクを予測できる。
実証的に,過去の気候データから,本手法が将来1ヶ月までの時間点の一般化性能に優れ,目立たない不規則性があることを実証する。
我々は,この手法が黒色シガトカの拡散を制御するための有用なツールであると考えている。
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