論文の概要: SDECast: Probabilistic Weather Forecasting in Continuous Time with Neural SDEs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.03313v1
- Date: Fri, 02 Oct 2026 13:50:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-06 00:14:30.403472
- Title: SDECast: Probabilistic Weather Forecasting in Continuous Time with Neural SDEs
- Title(参考訳): SDECast:ニューラルSDEによる確率的天気予報
- Abstract要約: 継続的確率的天気予報のためのフレームワーク*SDECast*を紹介する。
SDECastはSDEマッチングを拡張して、トレーニング中に繰り返しSDEシミュレーションを必要とせず、物理空間で直接動的に学習する。
SDECastは意味のあるドリフトダイナミクスを回復し、基礎となる連続時間挙動を忠実に再現することを示す。
次に、SDECastが最大5日間のリードタイムの有能な確率予測を行う時間分解能で、地球規模の天気予報にスケーラビリティを実演する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.444576186559486
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Existing machine learning weather forecasting models typically generate forecasts through autoregressive rollouts at a fixed temporal resolution. While highly efficient for long-range prediction, this formulation can suffer from severe error accumulation when used with shorter time steps and does not explicitly encode the locality and temporal continuity of atmospheric dynamics. To address these limitations, we introduce **SDECast**, a Neural Stochastic Differential Equation (SDE) framework for continuous-time probabilistic weather forecasting. SDECast extends SDE Matching to learn stochastic dynamics directly in physical space, without requiring repeated SDE simulation during training. On a simulated geophysical flow, we show that SDECast recovers meaningful drift dynamics and faithfully reproduces the underlying continuous-time behavior. We then demonstrate its scalability to global weather forecasting at hourly resolution, where SDECast produces skillful probabilistic forecasts for lead times of up to five days.
- Abstract(参考訳): 既存の機械学習の天気予報モデルは通常、一定時間解像度で自動回帰ロールアウトを通じて予測を生成する。
長距離予測には高い効率性があるが、この定式化は短い時間ステップで使用すると深刻なエラーの蓄積に悩まされ、大気力学の局所性と時間的連続性を明示的にエンコードしない。
これらの制約に対処するため、持続的確率的天気予報のためのニューラル確率微分方程式(SDE)フレームワーク*SDECast*を導入する。
SDECastはSDEマッチングを拡張して、トレーニング中に繰り返しSDEシミュレーションを行うことなく、物理空間で確率力学を直接学習する。
シミュレーションされた物理流れにおいて,SDECastは意味のあるドリフトダイナミクスを回復し,基礎となる連続時間挙動を忠実に再現することを示す。
次に、SDECastが最大5日間のリードタイムの有能な確率予測を行う時間分解能で、地球規模の天気予報のスケーラビリティを実証する。
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