論文の概要: PixelFlowCast: Latent-Free Precipitation Nowcasting via Pixel Mean Flows
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.10046v1
- Date: Mon, 11 May 2026 06:16:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-12 23:28:50.568279
- Title: PixelFlowCast: Latent-Free Precipitation Nowcasting via Pixel Mean Flows
- Title（参考訳）: PixelFlowCast:Pixel Mean Flowによる遅延フリーの降水処理
- Abstract要約: 本稿では,2段階の確率予測フレームワークであるPixelFlowCastを提案する。
公開されているSEVIRデータセットの実験では、PixelFlowCastは予測精度と推論効率の両方で、既存の主流メソッドよりも優れています。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.219438344967702
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Precipitation nowcasting aims to forecast short-term radar echo sequences for extreme weather warning, where both prediction fidelity and inference efficiency are critical for real-world deployment. However, diffusion-based models, despite their strong generative capability, suffer from slow inference due to multi-step sampling trajectories, limiting their practical usability. Conditional Flow Matching (CFM) improves efficiency via straightened trajectories, but relies on latent space compression, which inevitably discards high-frequency physical details and degrades fine-grained prediction quality. To address these limitations, we propose PixelFlowCast, a two-stage probabilistic forecasting framework that achieves both high-efficiency and high-fidelity prediction without latent compression. Specifically, in the first stage, a deterministic model first produces coarse forecasts to capture global evolution trends. In the subsequent stage, the proposed KANCondNet extracts deep spatiotemporal evolution features to provide accurate conditional guidance. Based on this, a latent-free, few-step Pixel Mean Flows (PMF) predictor employs an $x$-prediction mechanism to generate high-quality predictions, effectively preserving fine-grained structures while maintaining fast inference. Experiments on the publicly available SEVIR dataset demonstrate that PixelFlowCast outperforms existing mainstream methods in both prediction accuracy and inference efficiency, particularly for long sequence forecasting, highlighting its strong potential for real-world operational deployment.
- Abstract（参考訳）: 降水流速計は、気象警報の短期レーダーエコーシーケンスを予測することを目的としており、予測精度と推測効率の両方が現実世界の展開に不可欠である。
しかし、拡散モデルでは、強力な生成能力にもかかわらず、多段階サンプリング軌道による推論が遅く、実用的使用性が制限される。
条件付きフローマッチング(CFM)は直線化トラジェクトリにより効率を向上するが、遅延空間圧縮に依存しており、これは必然的に高周波物理の詳細を破棄し、きめ細かい予測品質を低下させる。
これらの制約に対処するため,PixelFlowCastという2段階の確率予測フレームワークを提案する。
特に、第1段階では、決定論的モデルがまず大まかな予測を生成し、グローバルな進化のトレンドを捉える。
その後の段階で、提案するkanCondNetは、正確な条件付きガイダンスを提供するために、深部時空間進化の特徴を抽出する。
これに基づいて、潜伏のない数ステップのPixel Mean Flows(PMF)予測器は、$x$-predictionメカニズムを使用して高品質な予測を生成し、高速な推論を維持しながら、事実上微細な構造を保存する。
公開されているSEVIRデータセットの実験では、PixelFlowCastは予測精度と推論効率の両方において、既存の主流メソッドよりも優れており、特にロングシーケンス予測では、実世界の運用デプロイメントに対する強力な可能性を強調している。
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