論文の概要: Evaluating the transferability potential of deep learning models for climate downscaling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.12517v1
- Date: Wed, 17 Jul 2024 12:10:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-18 17:17:27.306300
- Title: Evaluating the transferability potential of deep learning models for climate downscaling
- Title(参考訳): 気候ダウンスケーリングのためのディープラーニングモデルの伝達可能性の評価
- Authors: Ayush Prasad, Paula Harder, Qidong Yang, Prasanna Sattegeri, Daniela Szwarcman, Campbell Watson, David Rolnick,
- Abstract要約: 複数の気候データセットを用いた深層学習ダウンスケーリングモデルのトレーニングの有効性を評価し,より堅牢で伝達可能な表現を学習する。
ダウンスケーリングモデルの空間的, 変動的, 製品移動可能性について実験的に評価し, これらの異なるアーキテクチャの一般化可能性について考察する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 16.30722178785489
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Climate downscaling, the process of generating high-resolution climate data from low-resolution simulations, is essential for understanding and adapting to climate change at regional and local scales. Deep learning approaches have proven useful in tackling this problem. However, existing studies usually focus on training models for one specific task, location and variable, which are therefore limited in their generalizability and transferability. In this paper, we evaluate the efficacy of training deep learning downscaling models on multiple diverse climate datasets to learn more robust and transferable representations. We evaluate the effectiveness of architectures zero-shot transferability using CNNs, Fourier Neural Operators (FNOs), and vision Transformers (ViTs). We assess the spatial, variable, and product transferability of downscaling models experimentally, to understand the generalizability of these different architecture types.
- Abstract(参考訳): 低分解能シミュレーションから高分解能な気候データを生成するプロセスである気候ダウンスケーリングは、地域や地域規模での気候変動の理解と適応に不可欠である。
ディープラーニングアプローチは、この問題に対処するのに有用であることが証明されている。
しかし、既存の研究は通常、ある特定のタスク、場所、変数のトレーニングモデルに焦点を合わせており、従って一般化可能性や伝達可能性に制限がある。
本稿では,多種多様な気候データセット上での深層学習ダウンスケーリングモデルのトレーニングの有効性を評価し,より堅牢で伝達可能な表現を学習する。
CNN, フーリエニューラル演算子 (FNO) , ビジョン変換器 (ViT) を用いたゼロショット転送性能の評価を行った。
ダウンスケーリングモデルの空間的, 変動的, 製品移動可能性について実験的に評価し, これらの異なるアーキテクチャの一般化可能性について考察する。
関連論文リスト
- Causal Representation Learning in Temporal Data via Single-Parent Decoding [66.34294989334728]
科学的研究はしばしば、システム内の高レベル変数の根底にある因果構造を理解しようとする。
科学者は通常、地理的に分布した温度測定などの低レベルの測定を収集する。
そこで本研究では,単一親の復号化による因果発見法を提案し,その上で下位の潜伏者と因果グラフを同時に学習する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-09T15:57:50Z) - Efficient Localized Adaptation of Neural Weather Forecasting: A Case Study in the MENA Region [62.09891513612252]
地域レベルのダウンストリームタスクに特化して、リミテッド・エリア・モデリングに焦点を合わせ、モデルをトレーニングします。
我々は,気象予報が水資源の管理,農業,極度の気象事象の影響軽減に重要であるという,気象学的課題からMENA地域を考察する。
本研究では,パラメータ効率のよい微調整手法,特にローランド適応(LoRA)とその変種を統合することの有効性を検証することを目的とした。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-09-11T19:31:56Z) - Towards Physically Consistent Deep Learning For Climate Model Parameterizations [46.07009109585047]
パラメータ化は、気候予測において、系統的なエラーと大きな不確実性の主な原因である。
深層学習(DL)に基づくパラメータ化は、計算に高価で高解像度のショートシミュレーションのデータに基づいて訓練されており、気候モデルを改善するための大きな可能性を示している。
本稿では,DLに基づくパラメータ化のための効率的な教師付き学習フレームワークを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-06T10:02:49Z) - MergeNet: Knowledge Migration across Heterogeneous Models, Tasks, and Modalities [72.68829963458408]
異種モデルのパラメータ空間のギャップを埋めることを学ぶMergeNetを提案する。
MergeNetの中核となるメカニズムはパラメータアダプタにあり、ソースモデルの低ランクパラメータをクエリすることで動作する。
MergeNetは両方のモデルと共に学習され、我々のフレームワークは、現在のステージに関する知識を動的に転送し、適応することができます。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-20T08:34:39Z) - Generating High-Resolution Regional Precipitation Using Conditional
Diffusion Model [7.784934642915291]
本稿では,気候データ,特に地域規模での降水量について,より詳細な生成モデルを提案する。
複数のLR気候変数に条件付き拡散確率モデルを用いる。
以上の結果から,下降気候データにおける条件拡散モデルの有効性が示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-12T09:39:52Z) - ClimateLearn: Benchmarking Machine Learning for Weather and Climate
Modeling [20.63843548201849]
ClimateLearnは、データ駆動型気候科学のための機械学習モデルのトレーニングと評価を大幅に単純化する、オープンソースのライブラリである。
これは、現代の機械学習システムによる気象と気候モデリングの研究をブリッジする、最初の大規模かつオープンソースな取り組みである。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-04T20:36:01Z) - Climate Intervention Analysis using AI Model Guided by Statistical
Physics Principles [6.824166358727082]
変動散逸理論(FDT)として知られる統計物理学の原理を応用した新しい解法を提案する。
利用することで,地球系モデルによって生成された大規模なデータセットに符号化された情報を抽出することができる。
我々のモデルであるAiBEDOは、地球および地域表面の気候に対する放射摂動の複雑なマルチタイム効果を捉えることができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-07T05:09:10Z) - ClimaX: A foundation model for weather and climate [51.208269971019504]
ClimaXは気象と気候科学のディープラーニングモデルである。
気候データセットの自己教師型学習目標で事前トレーニングすることができる。
気候や気候の様々な問題に対処するために、微調整が可能である。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-24T23:19:01Z) - Multi-scale Digital Twin: Developing a fast and physics-informed
surrogate model for groundwater contamination with uncertain climate models [53.44486283038738]
気候変動は地下水汚染の長期的な土壌管理問題を悪化させる。
U-Net強化フーリエニューラル汚染(PDENO)を用いた物理インフォームド機械学習サロゲートモデルを開発した。
並行して、気候データと組み合わされた畳み込みオートエンコーダを開発し、アメリカ合衆国全体の気候領域の類似性の次元を減少させる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-20T06:46:35Z) - Climate-Invariant Machine Learning [0.8831201550856289]
現在の気候モデルは、モデルグリッドサイズよりも小さなスケールで発生するプロセスの表現を必要とする。
最近の機械学習(ML)アルゴリズムは、そのようなプロセス表現を改善することを約束するが、訓練されていない気候体制に悪影響を及ぼす傾向がある。
我々は、気候プロセスの知識をMLアルゴリズムに取り入れた「気候不変」MLと呼ばれる新しいフレームワークを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-14T07:02:57Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。