論文の概要: Scale-Recursive Rectified Flows for Few-Step Precipitation Ensembles
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.02611v1
- Date: Fri, 02 Oct 2026 00:11:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-06 00:14:30.131672
- Title: Scale-Recursive Rectified Flows for Few-Step Precipitation Ensembles
- Title(参考訳): 高速降雨アンサンブルのためのスケール再帰整流流れ
- Abstract要約: 生成モデルは、可塑性高分解能降雨場のアンサンブルを生成する。
本稿では,局所的な詳細よりも先に広いパターンを生成する大規模再帰的整流流を提案する。
粗い流れにより多くのステップを割り当てると、確率的精度が向上し、一定のアーキテクチャと計算コストで訓練種子を横切る雨の検出が可能になった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Fine-resolution precipitation estimates support flood risk assessment and water management, but coarse satellite products cannot resolve rainfall within each grid cell. Generative models address this ambiguity by producing ensembles of plausible high-resolution rainfall fields. Among these models, rectified flows generate samples by iteratively transforming random noise into rainfall fields. Reducing the number of sampling steps accelerates generation but can make ensemble members too similar, understating uncertainty. We propose a scale-recursive rectified flow that generates broad patterns before local details and guides sampling-step allocation by comparing ensemble variability with prediction error across spatial scales. Validation scores and rainfall power spectra constrain the allocation to avoid excessive amplification. In satellite-to-radar downscaling over the contiguous United States, our analysis identified broad rainfall patterns as the main source of insufficient ensemble variability under reduced sampling budgets. Allocating more steps to the coarse flow improved probabilistic accuracy and rain detection across training seeds at fixed architecture and computational cost. The proposed model also achieved better probabilistic accuracy with shorter sampling time than a nonrecursive flow using more steps.
- Abstract(参考訳): 微視的な降水量推定は洪水リスク評価と水管理を支援するが、粗い衛星製品は各グリッドセル内の降雨を解決できない。
生成モデルは、高分解能降雨場のアンサンブルを生成することによって、この曖昧さに対処する。
これらのモデルの中で、整流流はランダムノイズを降雨場に反復的に変換することでサンプルを生成する。
サンプリングステップの数を減らすことで生成が加速するが、アンサンブルメンバーが似すぎ、不確実性を抑えることができる。
本研究では,局所的な細部よりも先に広いパターンを生成するスケール再帰的整流流を提案し,アンサンブル変動と空間スケール間の予測誤差を比較してサンプリングステップの割り当てを導出する。
検証スコアと降水パワースペクトルは、過度の増幅を避けるために割り当てを制限します。
アメリカ合衆国上空の衛星とレーダーのダウンスケーリングでは,サンプリング予算の削減の下でのアンサンブル変動が不十分な主な原因として,広範降雨パターンが同定された。
粗い流れにより多くのステップを割り当てると、確率的精度が向上し、一定のアーキテクチャと計算コストで訓練種子を横切る雨の検出が可能になった。
提案モデルはまた, より多くのステップを用いた非再帰流よりも, サンプリング時間を短縮し, 確率的精度も向上した。
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