論文の概要: TeleViT1.0: Teleconnection-aware Vision Transformers for Subseasonal to Seasonal Wildfire Pattern Forecasts
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.00089v1
- Date: Wed, 26 Nov 2025 13:57:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-02 19:46:34.058158
- Title: TeleViT1.0: Teleconnection-aware Vision Transformers for Subseasonal to Seasonal Wildfire Pattern Forecasts
- Title(参考訳): TeleViT1.0:秋季〜秋季の山火事パターン予測のためのテレコネクション対応視覚変換器
- Authors: Ioannis Prapas, Nikolaos Papadopoulos, Nikolaos-Ioannis Bountos, Dimitrios Michail, Gustau Camps-Valls, Ioannis Papoutsis,
- Abstract要約: 短期予測は局地的な気象条件に依存しており、長期予測には地球の相互接続性を考慮する必要がある。
我々は,テレコネクション対応ビジョントランスであるTeleViTを導入し,小型のローカルファイアドライバ,グローバルフィールド,テレコネクションインデックスを統合した。
グローバルなSeasFireデータセットを使用して、TeleViTは最大4ヶ月の地平線を含むすべてのリードタイムにおけるU-Net++、ViT、気候に関するAUPRCパフォーマンスを改善している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.002045831419133
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Forecasting wildfires weeks to months in advance is difficult, yet crucial for planning fuel treatments and allocating resources. While short-term predictions typically rely on local weather conditions, long-term forecasting requires accounting for the Earth's interconnectedness, including global patterns and teleconnections. We introduce TeleViT, a Teleconnection-aware Vision Transformer that integrates (i) fine-scale local fire drivers, (ii) coarsened global fields, and (iii) teleconnection indices. This multi-scale fusion is achieved through an asymmetric tokenization strategy that produces heterogeneous tokens processed jointly by a transformer encoder, followed by a decoder that preserves spatial structure by mapping local tokens to their corresponding prediction patches. Using the global SeasFire dataset (2001-2021, 8-day resolution), TeleViT improves AUPRC performance over U-Net++, ViT, and climatology across all lead times, including horizons up to four months. At zero lead, TeleViT with indices and global inputs reaches AUPRC 0.630 (ViT 0.617, U-Net 0.620), at 16x8day lead (around 4 months), TeleViT variants using global input maintain 0.601-0.603 (ViT 0.582, U-Net 0.578), while surpassing the climatology (0.572) at all lead times. Regional results show the highest skill in seasonally consistent fire regimes, such as African savannas, and lower skill in boreal and arid regions. Attention and attribution analyses indicate that predictions rely mainly on local tokens, with global fields and indices contributing coarse contextual information. These findings suggest that architectures explicitly encoding large-scale Earth-system context can extend wildfire predictability on subseasonal-to-seasonal timescales.
- Abstract(参考訳): 数週間から数ヶ月前の山火事の予報は難しいが、燃料処理の計画や資源配分には不可欠である。
短期的な予測は通常、局地的な気象条件に依存するが、長期的な予測には、地球全体のパターンやテレコネクトを含む、地球の相互接続性を考慮する必要がある。
我々はテレコネクション対応ビジョントランスであるTeleViTを導入し、統合する。
(i)特大の消防車
(二)グローバルフィールドの粗大化、及び
三 テレコネクションの指標
このマルチスケール融合は、変圧器エンコーダで共同処理された異種トークンを生成する非対称なトークン化戦略により達成され、次いで、局所トークンを対応する予測パッチにマッピングすることで空間構造を保存するデコーダによって達成される。
グローバルなSeasFireデータセット(2001-2021, 8日間の解像度)を使用して、TeleViTは最大4ヶ月の地平線を含むすべてのリードタイムにおけるU-Net++、ViT、気候に関するAUPRCパフォーマンスを改善している。
ゼロリードでは、インデックスとグローバルインプットを持つTeleViTは、AUPRC 0.630 (ViT 0.617, U-Net 0.620)、16x8dayリード(約4ヶ月)、グローバルインプットを使用するTeleViTは0.601-0.603 (ViT 0.582, U-Net 0.578)に到達し、すべてのリードタイムで気候(0.572)を超えた。
地域的な結果は、アフリカのサバンナのような季節的に一貫した火力体制において最も高い技術と、ボレアルや乾燥した地域での低い技術を示している。
注意と帰属分析は、予測が主に局所的なトークンに依存しており、大域的フィールドや指標が粗い文脈情報に寄与していることを示している。
これらの結果から,大規模な地球系コンテキストを明示的にコードするアーキテクチャは,季節-季節間の時間スケールにおいて,山火事の予測可能性を高めることが示唆された。
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