論文の概要: From Drops to Grid: Noise-Aware Spatio-Temporal Neural Process for Rainfall Estimation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.05912v1
- Date: Thu, 07 May 2026 09:22:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-08 22:27:11.66133
- Title: From Drops to Grid: Noise-Aware Spatio-Temporal Neural Process for Rainfall Estimation
- Title(参考訳): 降雨量からグリッドへ:降雨推定のための騒音を考慮した時空間ニューラルプロセス
- Authors: Rafael Pablos Sarabia, Joachim Nyborg, Morten Birk, Ira Assent,
- Abstract要約: 本研究では,レーダからの空間的文脈で,民間気象観測所を融合させて豪雨場を生成するDropsToGridを提案する。
実世界のデータセットの評価によると、DropsToGridは運用ベースラインとディープラーニングベースラインの両方でパフォーマンスが向上している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.811451458065085
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: High-resolution rainfall observations are crucial for weather forecasting, water management, and hazard mitigation. Traditional operational measurements are often biased and low-resolution, limiting their ability to capture local rainfall. Accurate high-resolution rainfall maps require integrating sparse surface observations, yet existing deep learning densification methods are hindered by rainfall's skewed, localized nature, noise, and limited spatio-temporal fusion. We present DropsToGrid, a Neural Process-based method that generates dense rainfall fields by fusing temporal sequences from noisy, irregularly distributed private weather stations with spatial context from radar. Leveraging multi-scale feature extraction, temporal attention, and multi-modal fusion, the model produces stochastic, continuous rainfall estimates and explicitly quantifies uncertainty. Evaluations on real-world datasets demonstrate that DropsToGrid outperforms both operational and deep learning baselines, generating accurate high-resolution rainfall maps with well-calibrated uncertainty, even when only few stations are available and in cross-regional scenarios.
- Abstract(参考訳): 高解像度の降雨観測は、天気予報、水管理、リスク軽減に不可欠である。
従来の運用計測は、しばしばバイアスがあり、低解像度であり、局所的な降雨を捉える能力を制限する。
正確な高解像度降雨マップはスパース面の観測を統合する必要があるが、既存のディープラーニングの密度化手法は降雨の歪曲、局部的な性質、騒音、時空間融合の制限によって妨げられている。
そこで,DropsToGridを提案する。DropsToGridは高密度降雨場を生成するニューラルプロセスで,ノイズや不規則に分布するプライベート気象観測所からの時間的シーケンスをレーダから空間的コンテキストで融合して生成する手法である。
マルチスケールの特徴抽出,時間的注意,マルチモーダル融合を活用して,確率的かつ連続的な降雨推定を行い,不確実性を明確に定量化する。
実世界のデータセットの評価によると、DropsToGridは運用ベースラインと深層学習ベースラインの両方で優れており、駅が少ない場合やクロスリージョンのシナリオであっても、正確な高精度の降雨マップを適切に校正された不確実性で生成している。
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