論文の概要: Textual Environmental Context and Spatial Graphs for LLM-Based Regional SST Forecasting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.07895v1
- Date: Tue, 06 Oct 2026 07:42:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 02:58:29.871589
- Title: Textual Environmental Context and Spatial Graphs for LLM-Based Regional SST Forecasting
- Title(参考訳): LLMに基づく地域SST予測のためのテクスチュアル環境コンテキストと空間グラフ
- Abstract要約: 海面温度(SST)の予測は、予測日時とともに進化する局所的時間的持続性、地域空間依存性、環境条件に依存する。
本研究では,SSTグリッド全体をテキストとしてシリアライズすることなく,この異種条件を大規模言語モデル (LLM) に提示する方法について検討する。
予測を条件付き数値生成として定式化し, 歴史的SSTと異常シーケンス, 日時順の環境記録, 静的海洋知識をテクスチュアルな文脈で表現する。
数値予測の他に、ルールベースのモジュールは予測トレンドと環境要因の方向と知識エントリとを一致させて、ソースリンクされたポストホックを返す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 57.07427393870074
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Sea surface temperature (SST) forecasting depends on local temporal persistence, regional spatial dependence, and environmental conditions that evolve with the forecast date. We study how these heterogeneous conditions can be presented to a large language model (LLM) for regional multi-step forecasting without serializing the full SST grid as text. We formulate forecasting as conditional numerical generation: historical SST and anomaly sequences, date-aligned environmental records, and static ocean knowledge form a textual context, while regional spatial state is supplied through continuous graph-derived prefixes. A static graph encodes persistent geographic--climatological relations, and a dynamic graph encodes recent SST correlations and localized tropical-cyclone influence. Two graph neural networks produce a target-node representation that is mapped by a spatial-prefix fusion and injected into the LLM input. On SST forecasting in the South China Sea, the complete configuration achieves the best MAE and $\Rtwo$ among the compared methods over ten forecast steps. Alongside the numerical forecast, a rule-based module matches predicted trends and environmental-factor directions with knowledge entries to return source-linked, post-hoc contextual explanations.
- Abstract(参考訳): 海面温度(SST)の予測は、予測日時とともに進化する局所的時間的持続性、地域空間依存性、環境条件に依存する。
本研究では,SSTグリッド全体をテキストとしてシリアライズすることなく,この異種条件を大規模言語モデル (LLM) に提示する方法について検討する。
地域空間状態が連続グラフ由来の接頭辞によって供給されるのに対し, 予測を条件付き数値生成として, 歴史的SSTと異常シーケンス, 日付順の環境記録, 静的海洋知識をテキストコンテキストとして定式化する。
静的グラフは永続的な地理的-気候的関係を符号化し、動的グラフは最近のSST相関と局所的な熱帯-サイクロンの影響を符号化する。
2つのグラフニューラルネットワークは、空間前固定融合によってマッピングされ、LLM入力に注入されるターゲットノード表現を生成する。
南シナ海でのSST予測では、完全な構成は10段階で比較した手法の中で最高のMAEと$\Rtwo$を達成する。
数値予測に加えて、ルールベースのモジュールは予測トレンドと環境要因の方向と知識エントリとを一致させて、ソースリンクされたポストホックな文脈説明を返す。
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