論文の概要: MAUNet-Light: A Concise MAUNet Architecture for Bias Correction and Downscaling of Precipitation Estimates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.12980v1
- Date: Fri, 13 Feb 2026 14:56:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-16 23:37:53.99167
- Title: MAUNet-Light: A Concise MAUNet Architecture for Bias Correction and Downscaling of Precipitation Estimates
- Title(参考訳): MAUNet-Light: バイアス補正と降水量のダウンスケーリングのための簡潔なMAUNetアーキテクチャ
- Authors: Sumanta Chandra Mishra Sharma, Adway Mitra, Auroop Ratan Ganguly,
- Abstract要約: 本研究は, 偏差補正と降水ダウンスケーリングのための軽量ニューラルネットワークアーキテクチャの開発を目的とする。
提案するMAUNet-Lightモデルは,訓練されたMAUNetから知識を伝達することによって開発された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.47248250311484113
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Satellite-derived data products and climate model simulations of geophysical variables like precipitation, often exhibit systematic biases compared to in-situ measurements. Bias correction and spatial downscaling are fundamental components to develop operational weather forecast systems, as they seek to improve the consistency between coarse-resolution climate model simulations or satellite-based estimates and ground-based observations. In recent years, deep learning-based models have been increasingly replaced traditional statistical methods to generate high-resolution, bias free projections of climate variables. For example, Max-Average U-Net (MAUNet) architecture has been demonstrated for its ability to downscale precipitation estimates. The versatility and adaptability of these neural models make them highly effective across a range of applications, though this often come at the cost of high computational and memory requirements. The aim of this research is to develop light-weight neural network architectures for both bias correction and downscaling of precipitation, for which the teacher-student based learning paradigm is explored. This research demonstrates the adaptability of MAUNet to the task of bias correction, and further introduces a compact, lightweight neural network architecture termed MAUNet-Light.The proposed MAUNet-Light model is developed by transferring knowledge from the trained MAUNet, and it is designed to perform both downscaling and bias correction with reduced computational requirements without any significant loss in accuracy compared to state-of-the-art.
- Abstract(参考訳): 衛星由来のデータ生成物と降水のような物理変数の気候モデルシミュレーションは、しばしばその場での観測と比較して体系的なバイアスを示す。
バイアス補正と空間縮小は、粗大分解能気候モデルシミュレーションと衛星ベースの推定と地上観測との整合性を改善するため、運用天気予報システムを開発するための基本的な要素である。
近年、深層学習に基づくモデルは、高解像度で偏りのない気候変数の予測を生成するために、従来の統計手法に置き換わる傾向が強まっている。
例えば、最大平均U-Net(MAUNet)アーキテクチャは、降水量推定をダウンスケールする能力について実証されている。
これらのニューラルモデルの汎用性と適応性は、様々なアプリケーションにまたがって非常に効果的であるが、高い計算とメモリ要求のコストがかかることが多い。
本研究の目的は,教師-学生による学習パラダイムを探求する,偏差補正と降水ダウンスケーリングの両方のための軽量ニューラルネットワークアーキテクチャを開発することである。
本研究は、MAUNetのバイアス補正タスクへの適応性を実証し、さらに、MAUNet-Lightと呼ばれるコンパクトで軽量なニューラルネットワークアーキテクチャを導入し、提案したMAUNet-Lightモデルは、訓練されたMAUNetから知識を伝達することによって開発され、最先端技術と比較して精度が著しく低下することなく、ダウンスケーリングとバイアス補正の両方を実行するように設計されている。
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