論文の概要: BridgeCast: Bridging Ocean Wave Forecasts to Reanalysis via Flow Matching with Exogenous Variables
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.03759v1
- Date: Sun, 27 Sep 2026 00:43:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-13 05:18:59.755337
- Title: BridgeCast: Bridging Ocean Wave Forecasts to Reanalysis via Flow Matching with Exogenous Variables
- Title(参考訳): BridgeCast: 外来変数とのフローマッチングによる海波予測の再解析
- Abstract要約: BridgeCastは、偏見補正のための物理AIフレームワークのハイブリッドである。
物理モデル予測をリアナリシスのような分野に変換することを学ぶ。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 24.478082563835226
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Ocean wave forecasting is essential for maritime safety, offshore operations, and coastal resilience, yet remains challenging due to systematic biases in physics-based models. Physical models, while widely used, rely on approximations and parameterizations that limit their accuracy under complex ocean-atmosphere conditions. To enhance ocean wave forecasting, we propose BridgeCast, within a physics-AI hybrid framework for bias correction. BridgeCast is a probabilistic model based on conditional flow matching (CFM) that learns to transform physical model forecasts into reanalysis-like fields. It treats physical forecasts as corrupted observations and employs a continuous-time generative process to bridge their distribution toward that of reanalysis data. BridgeCast is parameterized by a Transformer-based architecture that enables spatiotemporal modeling, incorporation of exogenous atmospheric variables, and flexible inference via both ordinary and stochastic differential equation formulations. Extensive experiments on real-world datasets demonstrate that BridgeCast consistently outperforms state-of-the-art baselines across regions and forecast lead times.
- Abstract(参考訳): 海洋波の予測は海洋の安全、沖合での作戦活動、沿岸での弾力性に不可欠であるが、物理モデルにおける体系的なバイアスのため、依然として困難である。
物理モデルは広く使われているが、複雑な海洋大気条件下での精度を制限する近似やパラメータ化に依存している。
偏波補正のための物理AIハイブリッドフレームワークであるBridgeCastを提案する。
BridgeCastは条件付きフローマッチング(CFM)に基づく確率モデルであり、物理モデル予測を再解析的なフィールドに変換することを学習する。
物理予測を腐敗した観測として扱い、連続的な生成プロセスを用いて再解析データの分布にブリッジする。
BridgeCastはTransformerベースのアーキテクチャでパラメータ化されており、時空間モデリング、外因性大気変数の取り込み、常微分方程式および確率微分方程式の定式化によるフレキシブル推論を可能にする。
実世界のデータセットに関する大規模な実験により、BridgeCastは、リージョンをまたいだ最先端のベースラインを一貫して上回り、リードタイムを予測している。
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