論文の概要: Digital Typhoon Dataset V3: Benchmarking for Multi-spectral Extension and Analyzing Systematic Bias in Intensity Regression
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.21654v1
- Date: Thu, 15 Oct 2026 10:33:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-17 06:09:33.026499
- Title: Digital Typhoon Dataset V3: Benchmarking for Multi-spectral Extension and Analyzing Systematic Bias in Intensity Regression
- Title(参考訳): Digital Typhoon Dataset V3:マルチスペクトル拡張のためのベンチマークとインテンシティ回帰における系統バイアスの解析
- Abstract要約: 本稿では,50年近くに及ぶ台風衛星画像データセットの新バージョンを提案する。
本研究では,北半球と南半球におけるデータ分割戦略とベンチマーク結果について検討する。
我々は,強度回帰の系統的偏りを分析し,強い台風の強度の過小評価を導いた。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.5165197701532133
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This paper presents the Digital Typhoon Dataset V3, a new version of the longest typhoon satellite image dataset spanning nearly 50 years, designed to benchmark machine learning models on long-term spatio-temporal data. The latest addition to Dataset V3 is multispectral satellite data, enabling multi-channel models. We investigate data-splitting strategies and present benchmarking results for the Northern and Southern Hemispheres. Experimental results show that, under the current dataset construction and experimental setting, multi-channel inputs do not clearly outperform single-channel inputs for pressure regression. Among the evaluated model architectures, image types, and spectral channels, ResNet-18, full-resolution images, and Channel 1 generally provide the best single-channel performance for pressure regression. Performance also differs between the WP and AU datasets by regression target, with lower RMSE on WP for pressure regression and on AU for wind regression. These results highlight the importance of considering dataset-specific and task-specific characteristics when interpreting benchmark performance. Additionally, we analyzed systematic bias in intensity regression, which leads to underestimation of intensity for strong typhoons. We tested imbalance-aware weighting strategies, including inverse-density weighting inspired by BalancedMSE, and showed that these approaches are not sufficient to remove the bias. The dataset is publicly available at http://agora.ex.nii.ac.jp/digital-typhoon/dataset/ and https://github.com/kitamoto-lab/digital-typhoon/.
- Abstract(参考訳): 本稿では,50年近くに及ぶ最長の台風衛星画像データセットの新バージョンであるDigital Typhoon Dataset V3を提案する。
Dataset V3への最新の追加は、マルチスペクトル衛星データであり、マルチチャネルモデルを可能にする。
本研究では,北半球と南半球におけるデータ分割戦略とベンチマーク結果について検討する。
実験結果から、現在のデータセット構築と実験環境下では、マルチチャネル入力は圧力回帰のためにシングルチャネル入力よりも明らかに優れていないことが示された。
評価されたモデルアーキテクチャ、画像タイプ、スペクトルチャネル、ResNet-18、フル解像度イメージ、チャネル1は、一般的に圧力回帰のための最高のシングルチャネル性能を提供する。
また、WP と AU のデータセットは回帰目標によって異なるが、WP の RMSE は圧力回帰に、AU は風回帰にそれぞれ低い。
これらの結果は、ベンチマークのパフォーマンスを解釈する際に、データセット固有の特徴とタスク固有の特徴を考慮することの重要性を強調している。
さらに, 強度回帰の系統的バイアスを解析し, 強い台風の強度の過小評価を導いた。
BalancedMSEにインスパイアされた逆密度重み付けを含む、不均衡を考慮した重み付け手法を検証したところ、これらの手法はバイアスを取り除くには不十分であることが判明した。
データセットはhttp://agora.ex.nii.ac.jp/digital-typhoon/dataset/とhttps://github.com/kitamoto-lab/digital-typhoon/で公開されている。
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