論文の概要: Accurate Long-term Air Temperature Prediction with a Fusion of
Artificial Intelligence and Data Reduction Techniques
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.15424v1
- Date: Thu, 29 Sep 2022 15:36:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-03 15:07:14.867566
- Title: Accurate Long-term Air Temperature Prediction with a Fusion of
Artificial Intelligence and Data Reduction Techniques
- Title(参考訳): 人工知能とデータ削減技術の融合による高精度長期空気温度予測
- Authors: Du\v{s}an Fister, Jorge P\'erez-Aracil, C\'esar Pel\'aez-Rodr\'iguez,
Javier Del Ser, Sancho Salcedo-Sanz
- Abstract要約: 8月の第1および第2四半期の平均気温の予測は,前月の入力データを用いて検討した。
この実験は、パリとコルドバの3つの提案されたAIフレームワークにおいて、非常に優れた予測スキルを示している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.831043335576775
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this paper three customised Artificial Intelligence (AI) frameworks,
considering Deep Learning (convolutional neural networks), Machine Learning
algorithms and data reduction techniques are proposed, for a problem of
long-term summer air temperature prediction. Specifically, the prediction of
average air temperature in the first and second August fortnights, using input
data from previous months, at two different locations, Paris (France) and
C\'ordoba (Spain), is considered. The target variable, mainly in the first
August fortnight, can contain signals of extreme events such as heatwaves, like
the mega-heatwave of 2003, which affected France and the Iberian Peninsula.
Thus, an accurate prediction of long-term air temperature may be valuable also
for different problems related to climate change, such as attribution of
extreme events, and in other problems related to renewable energy. The analysis
carried out this work is based on Reanalysis data, which are first processed by
a correlation analysis among different prediction variables and the target
(average air temperature in August first and second fortnights). An area with
the largest correlation is located, and the variables within, after a feature
selection process, are the input of different deep learning and ML algorithms.
The experiments carried out show a very good prediction skill in the three
proposed AI frameworks, both in Paris and C\'ordoba regions.
- Abstract(参考訳): 本稿では,ディープラーニング(畳み込みニューラルネットワーク),機械学習アルゴリズム,データ削減技術を考慮した3つのAIフレームワークを提案する。
具体的には,パリ(フランス)とC'ordoba(スペイン)の2つの異なる場所で,前月の入力データを用いて8月1日と8月2日の平均気温を予測する。
ターゲット変数は主に8月の最初の2週間で、2003年の大規模熱波など、フランスやイベリア半島に影響を及ぼす極端な現象の信号を含むことができる。
このように、長期の気温の正確な予測は、極端な出来事の帰属や再生可能エネルギーに関する他の問題など、気候変動に関連する様々な問題にも有用である。
本研究は, 異なる予測変数と目標(8月1日と2月2日の平均気温)との相関解析により, 再解析データに基づいて解析を行った。
最大の相関関係を持つ領域が位置しており、特徴選択プロセスの後、変数内の変数は、異なるディープラーニングとMLアルゴリズムの入力である。
この実験は、パリとC'ordoba地域の3つの提案されたAIフレームワークにおいて、非常に優れた予測スキルを示している。
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