論文の概要: Transforming Observations of Ocean Temperature with a Deep Convolutional
Residual Regressive Neural Network
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.09987v1
- Date: Fri, 16 Jun 2023 17:35:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-19 12:42:15.360848
- Title: Transforming Observations of Ocean Temperature with a Deep Convolutional
Residual Regressive Neural Network
- Title(参考訳): 深層畳み込み残留回帰ニューラルネットワークによる海洋温度の変換観測
- Authors: Albert Larson and Ali Shafqat Akanda
- Abstract要約: 海面温度(SST)は、地上の真理、リモートセンシング、ハイブリッドモデル手法を通じて測定できる、必須の気候変動である。
ここでは,20世紀後半から21世紀初頭にかけてのいくつかの技術進歩を応用して,SST監視の進展を祝福する。
本研究では, AMSR-E と MODIS を高分解能に融合させるため, 既存の水循環観測フレームワークである Flux to Flow (F2F) を開発した。
我々のニューラルネットワークアーキテクチャは、深い畳み込み残留回帰ニューラルネットワークに制約されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Sea surface temperature (SST) is an essential climate variable that can be
measured via ground truth, remote sensing, or hybrid model methodologies. Here,
we celebrate SST surveillance progress via the application of a few relevant
technological advances from the late 20th and early 21st century. We further
develop our existing water cycle observation framework, Flux to Flow (F2F), to
fuse AMSR-E and MODIS into a higher resolution product with the goal of
capturing gradients and filling cloud gaps that are otherwise unavailable. Our
neural network architecture is constrained to a deep convolutional residual
regressive neural network. We utilize three snapshots of twelve monthly SST
measurements in 2010 as measured by the passive microwave radiometer AMSR-E,
the visible and infrared monitoring MODIS instrument, and the in situ Argo
dataset ISAS. The performance of the platform and success of this approach is
evaluated using the root mean squared error (RMSE) metric. We determine that
the 1:1 configuration of input and output data and a large observation region
is too challenging for the single compute node and dcrrnn structure as is. When
constrained to a single 100 x 100 pixel region and a small training dataset,
the algorithm improves from the baseline experiment covering a much larger
geography. For next discrete steps, we envision the consideration of a large
input range with a very small output range. Furthermore, we see the need to
integrate land and sea variables before performing computer vision tasks like
those within. Finally, we see parallelization as necessary to overcome the
compute obstacles we encountered.
- Abstract(参考訳): 海面温度(SST)は、地上の真理、リモートセンシング、ハイブリッドモデル手法を通じて測定できる、必須の気候変動である。
ここでは,20世紀後半から21世紀初頭のいくつかの技術進歩を応用して,SST監視の進展を祝う。
既存の水循環観測フレームワークであるFlux to Flow (F2F) をさらに発展させ, AMSR-E と MODIS を高分解能製品に融合させる。
我々のニューラルネットワークアーキテクチャは、深い畳み込み残差回帰ニューラルネットワークに制約されている。
受動マイクロ波放射計AMSR-E, 可視・赤外監視MODIS, およびISASを用いて, 2010年における月12SST測定のスナップショットを3枚利用した。
プラットフォームの性能とこのアプローチの成功を,ルート平均二乗誤差(RMSE)測定値を用いて評価する。
入力データと出力データの1:1構成と大きな観測領域は、1つの計算ノードとdcrrnn構造に対して、現状では難しすぎると判断する。
単一の100×100ピクセル領域と小さなトレーニングデータセットに制約された場合、アルゴリズムはより広い地理的領域をカバーするベースライン実験から改善される。
次の離散的なステップでは、非常に小さな出力範囲を持つ大きな入力範囲について検討する。
さらに、その内のようなコンピュータビジョンタスクを実行する前に、陸地変数と海変数を統合する必要がある。
最後に、私たちが遭遇した計算障害を克服するために並列化が必要であると考えています。
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