論文の概要: Dual-Branched Spatio-temporal Fusion Network for Multi-horizon Tropical Cyclone Track Forecast

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.13336v1
• Date: Sun, 27 Feb 2022 10:45:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-03-01 14:20:37.354370
• Title: Dual-Branched Spatio-temporal Fusion Network for Multi-horizon Tropical Cyclone Track Forecast
• Title（参考訳）: マルチホリゾン熱帯サイクロン軌道予測のための2分岐時空間融合ネットワーク
• Authors: Zili Liu and Kun Hao and Xiaoyi Geng and Zhenwei Shi
• Abstract要約: 本稿では,多時間的特徴を効果的に融合させる多軸熱帯サイクロントラック予測モデルを提案する。 エンコーダデコーダに基づくアーキテクチャと効率的な機能融合により、DBF-Netは2種類のデータの情報を完全にマイニングし、優れたTCトラック予測結果が得られる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.123672819646336
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Tropical cyclone (TC) is an extreme tropical weather system and its trajectory can be described by a variety of spatio-temporal data. Effective mining of these data is the key to accurate TCs track forecasting. However, existing methods face the problem that the model complexity is too high or it is difficult to efficiently extract features from multi-modal data. In this paper, we propose the Dual-Branched spatio-temporal Fusion Network (DBF-Net) -- a novel multi-horizon tropical cyclone track forecasting model which fuses the multi-modal features efficiently. DBF-Net contains a TC features branch that extracts temporal features from 1D inherent features of TCs and a pressure field branch that extracts spatio-temporal features from reanalysis 2D pressure field. Through the encoder-decoder-based architecture and efficient feature fusion, DBF-Net can fully mine the information of the two types of data, and achieve good TCs track prediction results. Extensive experiments on historical TCs track data in the Northwest Pacific show that our DBF-Net achieves significant improvement compared with existing statistical and deep learning TCs track forecast methods.
• Abstract（参考訳）: 熱帯サイクロン(TC)は極端に熱帯の気象システムであり、その軌道は様々な時空間データによって説明できる。 これらのデータの効果的なマイニングが、正確なTCトラック予測の鍵となる。 しかし、既存の手法では、モデル複雑性が高すぎるか、マルチモーダルデータから効率的に特徴を抽出することが難しいという問題に直面している。 本稿では,マルチモーダルな特徴を効率的に融合する新しい熱帯低気圧予測モデルであるDual-Branched Spatio-temporal Fusion Network (DBF-Net)を提案する。 DBF-Netは、TCの1D固有の特徴から時空間特徴を抽出するTC特徴分枝と、再解析2D圧力分枝から時空間特徴を抽出する圧力分枝を含む。 エンコーダデコーダに基づくアーキテクチャと効率的な機能融合により、DBF-Netは2種類のデータの情報を完全にマイニングし、TCが予測結果を追跡できる。 北西太平洋における過去のTCsトラックデータに関する大規模な実験により,我々のDBF-Netは,既存の統計・ディープラーニングTCsトラック予測手法と比較して大幅に改善されていることがわかった。

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