論文の概要: Global Earth Magnetic Field Modeling and Forecasting with Spherical Harmonics Decomposition

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.01447v1
• Date: Tue, 2 Feb 2021 11:47:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2021-02-04 11:27:39.886504
• Title: Global Earth Magnetic Field Modeling and Forecasting with Spherical Harmonics Decomposition
• Title（参考訳）: 地球磁場モデリングと球状高調波分解による予測
• Authors: Panagiotis Tigas and T\'eo Bloch and Vishal Upendran and Banafsheh Ferdoushi and Mark C. M. Cheung and Siddha Ganju and Ryan M. McGranaghan and Yarin Gal and Asti Bhatt
• Abstract要約: 球高調波空間2で予測する深層学習モデルを構築し,MHDモデルへの依存を代替する。 我々はSuperMAGデータセット(14.53%改善)とMHDシミュレーション(24.35%改善)の性能評価を行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.755689078176772
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Modeling and forecasting the solar wind-driven global magnetic field perturbations is an open challenge. Current approaches depend on simulations of computationally demanding models like the Magnetohydrodynamics (MHD) model or sampling spatially and temporally through sparse ground-based stations (SuperMAG). In this paper, we develop a Deep Learning model that forecasts in Spherical Harmonics space 2, replacing reliance on MHD models and providing global coverage at one minute cadence, improving over the current state-of-the-art which relies on feature engineering. We evaluate the performance in SuperMAG dataset (improved by 14.53%) and MHD simulations (improved by 24.35%). Additionally, we evaluate the extrapolation performance of the spherical harmonics reconstruction based on sparse ground-based stations (SuperMAG), showing that spherical harmonics can reliably reconstruct the global magnetic field as evaluated on MHD simulation.
• Abstract（参考訳）: 太陽風による大域磁場の摂動のモデル化と予測は、オープンな課題である。 現在のアプローチは、MHD(Magneticohydrodynamics)モデルのような計算に要求されるモデルのシミュレーションや、スパース基底局(SuperMAG)を通して空間的および時間的にサンプリングに依存する。 本稿では、Spherical Harmonicsスペース2で予測するディープラーニングモデルを開発し、MHDモデルへの依存を置き換え、1分間のケイデンスでグローバルカバレッジを提供し、機能工学に依存する現在の最新技術を改善する。 超磁気データセット(14.53%改善)とmhdシミュレーション(24.35%改善)の性能評価を行った。 さらに,sparse ground-based station (supermag) に基づく球面高調波再構成の補間性能を評価し,mhdシミュレーションにより球面高調波が確実に大域磁場を再構成できることを示した。

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