論文の概要: Learning joint probabilistic weather forecasts from station observations alone
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.09898v1
- Date: Wed, 07 Oct 2026 11:57:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 21:58:22.893391
- Title: Learning joint probabilistic weather forecasts from station observations alone
- Title(参考訳): 観測単独による共同確率的天気予報の学習
- Abstract要約: CLARAは、ステーション観測だけで5つの表面変数の合同ガウス予測分布を学習する。
モデルはCPUのトレーニングと予測をサポートする。
CLARAは6大陸で10のリージョンで再訓練され、60のリージョン-リード比較において永続性を上回っている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Assessing compound weather risks requires forecasts representing dependence between variables. CLARA (Calibrated Advection-Routing Attention) learns joint Gaussian predictive distributions of five surface variables from station observations alone, without numerical weather prediction or reanalysis; the approximately 28,000-parameter model supports CPU training and prediction. Across six multi-year folds on 96 stations, its lead-mean energy score is 4.9% lower than that of a learned comparator with matched temporal inputs (4.7% with a similar parameter count) and 11-65% lower than those of statistical baselines. Holding marginal variances fixed, removing learned correlations worsens joint negative log-likelihood by 1.0-2.8 nats per station. A covariance-scale estimator, proved consistent under stated assumptions, improves short-lead calibration but over-corrects at long leads. Synthetic interventions show an attention-bias coefficient alone does not measure forecast influence. Retrained in ten regions on six continents, CLARA outperforms persistence in all 60 multi-year region-lead comparisons and a similarly sized learned model in 57 of 60.
- Abstract(参考訳): 複雑な気象リスクを評価するには、変数間の依存性を表す予測が必要である。
CLARA (Calibrated Advection-Routing Attention) は、数値的な天気予知や再解析なしに、ステーション観測のみで5つの表面変数の合同ガウス分布を学習する。
96の駅で6つの複数年折りにまたがって、鉛平均エネルギースコアは、一致する時間入力を持つ学習コンパレータよりも4.9%低く、統計基準値よりも11-65%低い。
限界分散を固定し、学習された相関を除去すると、結合陰性対数様態は1駅あたり1.0-2.8ナット悪化する。
共分散スケール推定器は、条件付き仮定の下で一貫して証明され、短いリードキャリブレーションを改善するが、長いリードでは過補正される。
合成介入は、注意バイアス係数だけでは予測影響を測らないことを示している。
CLARAは6大陸の10地域において再訓練され、60の地域間比較と、同様の大きさの学習モデルにおいて、60の領域間比較において永続性を上回った。
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