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公开(公告)号:CN117236201B
公开(公告)日:2024-02-23
申请号:CN202311525721.X
申请日:2023-11-16
Applicant: 南京信息工程大学 , 无锡学院 , 南京气象科技创新研究院 , 中国人民解放军国防科技大学
IPC: G06F30/27 , G01W1/10 , G06N3/0455 , G06N3/048 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种基于Diffusion和ViT的降尺度方法,包括以下步骤:S1建立低分辨率数值模式降水预报与高分辨率降水观测样本,并进行预处理;S2构建Diffusion‑Vision‑Transformer降水预报模型;S3训练模型,直至Diffusion‑Vision‑Transformer的误差收敛,保存模型并进行预测;本发明通过利用Vision Transformer模型代替原始Diffusion模型中的U‑Net结构,大幅提高模型的训练效率,减低模型用于预测的时间。
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公开(公告)号:CN117237677B
公开(公告)日:2024-03-26
申请号:CN202311518546.1
申请日:2023-11-15
Applicant: 南京信息工程大学 , 无锡学院 , 南京气象科技创新研究院 , 中国人民解放军国防科技大学
IPC: G06V10/74 , G01W1/10 , G06N3/0464 , G06N3/0475 , G06N3/094 , G06N3/0455 , G06T7/62 , G06T7/60 , G06T7/73
Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习的强降水空间整体相似度的降水预报订正方法,包括以下步骤:(1)利用YOLOv5对降水属性进行识别;(2)建立基于GAN的降水预报订正模型;(3)建立基于GAN且融合降水空间特征的强降水订正模型O‑GAN;(4)将测试期的数值模式预报数据代入模型O‑GAN,生成后处理之后的降水预报;本发明有效提高了传统仅优化逐点误差模型的订正技巧;实现了从降水图片到降水雨团空间属性的“端到端”输出,提高客观识别效率;避免了传统逐点订正模型可能出现的预报模糊化问题,同时能够有效捕捉强降水特征,提高降水预报准确率。
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公开(公告)号:CN118277767A
公开(公告)日:2024-07-02
申请号:CN202410614990.1
申请日:2024-05-17
Applicant: 南京信息工程大学 , 南京气象科技创新研究院 , 无锡学院
IPC: G06F18/213 , G06F18/25 , G06N3/0442 , G06N3/08 , G01W1/10
Abstract: 本发明公开了一种基于LA‑UNET‑LSTM的次季节降水预报方法,包括:采集数值模式输出的降水和多气象要素预报数据、实际降水观测数据,并将数据划分成训练集、验证集和测试集;基于训练集数据提取降水可预报模态的特征序列,诊断分析其在数值模式中的可预报性来源,并提取特征掩膜场;搭建LA‑UNET‑LSTM神经网络,构建基于结构相似性和加权均方差的损失函数;对数据进行标准化处理,配合特征掩膜场构建预报因子特征图,基于训练集数据对模型展开训练,并根据模型验证集中表现调整模型参数;将测试集中的预报因子特征图带入训练好的模型,同时得到未来1‑4周的降水预报数据。本发明有效提高了计算效率和极端降水的预报技巧。
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公开(公告)号:CN117236201A
公开(公告)日:2023-12-15
申请号:CN202311525721.X
申请日:2023-11-16
Applicant: 南京信息工程大学 , 无锡学院 , 南京气象科技创新研究院 , 中国人民解放军国防科技大学
IPC: G06F30/27 , G01W1/10 , G06N3/0455 , G06N3/048 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种基于Diffusion和ViT的降尺度方法,包括以下步骤:S1建立低分辨率数值模式降水预报与高分辨率降水观测样本,并进行预处理;S2构建Diffusion‑Vision‑Transformer降水预报模型;S3训练模型,直至Diffusion‑Vision‑Transformer的误差收敛,保存模型并进行预测;本发明通过利用Vision Transformer模型代替原始Diffusion模型中的U‑Net结构,大幅提高模型的训练效率,减低模型用于预测的时间。
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公开(公告)号:CN117233870B
公开(公告)日:2024-01-23
申请号:CN202311518550.8
申请日:2023-11-15
Applicant: 南京信息工程大学 , 无锡学院 , 南京气象科技创新研究院 , 中国人民解放军国防科技大学
IPC: G01W1/10 , G06F30/27 , G06F18/214 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种基于多气象要素的短临降水集合预报及降尺度方法,包括以下步骤:(1)收集自动气象站逐10分钟站点观测数据;生成格点场数据(2)基于格点场数据,建立用于深度学习模型训练的标准气象序列数据集,并进行归一化处理;(3)构建耦合卷积神经网络‑循环神经网络‑对抗生成神经网络的深度学习模型,利用标准气象序列数据集针对降水进行训练,并通过在网络中增加噪声,生成集合预报;(4)利用超分辨率对生成的降水预报进行降尺度,获得高时空分辨率的短临降水集合预报;本发明将卷积神经网络、循环神经网络与对抗生成神经网络结合,提高了模型的预报真实性;利用超分辨率技术,提高降水预报准确率。
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公开(公告)号:CN117237677A
公开(公告)日:2023-12-15
申请号:CN202311518546.1
申请日:2023-11-15
Applicant: 南京信息工程大学 , 无锡学院 , 南京气象科技创新研究院 , 中国人民解放军国防科技大学
IPC: G06V10/74 , G01W1/10 , G06N3/0464 , G06N3/0475 , G06N3/094 , G06N3/0455 , G06T7/62 , G06T7/60 , G06T7/73
Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习的强降水空间整体相似度的降水预报订正方法,包括以下步骤:(1)利用YOLOv5对降水属性进行识别;(2)建立基于GAN的降水预报订正模型;(3)建立基于GAN且融合降水空间特征的强降水订正模型O‑GAN;(4)将测试期的数值模式预报数据代入模型O‑GAN,生成后处理之后的降水预报;本发明有效提高了传统仅优化逐点误差模型的订正技巧;实现了从降水图片到降水雨团空间属性的“端到端”输出,提高客观识别效率;避免了传统逐点订正模型可能出现的预报模糊化问题,同时能够有效捕捉强降水特征,提高降水预报准确率。
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公开(公告)号:CN117233870A
公开(公告)日:2023-12-15
申请号:CN202311518550.8
申请日:2023-11-15
Applicant: 南京信息工程大学 , 无锡学院 , 南京气象科技创新研究院 , 中国人民解放军国防科技大学
IPC: G01W1/10 , G06F30/27 , G06F18/214 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种基于多气象要素的短临降水集合预报及降尺度方法,包括以下步骤:(1)收集自动气象站逐10分钟站点观测数据;生成格点场数据(2)基于格点场数据,建立用于深度学习模型训练的标准气象序列数据集,并进行归一化处理;(3)构建耦合卷积神经网络‑循环神经网络‑对抗生成神经网络的深度学习模型,利用标准气象序列数据集针对降水进行训练,并通过在网络中增加噪声,生成集合预报;(4)利用超分辨率对生成的降水预报进行降尺度,获得高时空分辨率的短临降水集合预报;本发明将卷积神经网络、循环神经网络与对抗生成神经网络结合,提高了模型的预报真实性;利用超分辨率技术,提高降水预报准确率。
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公开(公告)号:CN119207638A
公开(公告)日:2024-12-27
申请号:CN202411268436.9
申请日:2024-09-11
Applicant: 无锡学院 , 江苏省泰州环境监测中心 , 南京信息工程大学
IPC: G16C20/70 , G16C20/20 , G06N3/0455 , G06F18/213 , G06F123/02
Abstract: 本发明公开了基于人工智能的大气PM2.5源解析及月尺度预测方法、系统,该方法包括逐日收集大气PM2.5污染物组分浓度X和气象要素M的数据信息,对数据信息进行预处理;基于Auto‑encoder算法,构建基于Auto‑encoder的大气污染物源解析模型,将预处理后的大气PM2.5污染物组分浓度输入到该模型中,得到污染源的相对贡献;构建KAN‑Transformer模型,将预处理后的气象要素数据与得到的污染源相对贡献分别输入到该模型中,通过多步预测得到月尺度的大气PM2.5污染物组分浓度的绝对值。本发明能够捕捉大气污染源组分之间的复杂非线性关系,提高了PM2.5组分来源分析的准确性。
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公开(公告)号:CN113724280B
公开(公告)日:2023-12-01
申请号:CN202111077956.8
申请日:2021-09-15
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种地面天气图高压系统的自动识别方法,包括步骤S1:基于二阈值,查找地面天气图中的高压中心候选点;步骤S2:基于三角网格插值法对地面天气图绘制等值线;步骤S3:确定地面天气图中的高压系统及高压中心。本发明基于最外围闭合等值线客观识别地面高压,降低地面高压的自动识别不确定性,客观准确地刻画高压系统的二维结构特征,为业务预报提高准确性提供帮助,实现了地面高压业务分析
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公开(公告)号:CN115878731A
公开(公告)日:2023-03-31
申请号:CN202211439329.9
申请日:2022-11-17
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明提供了一种暖锋自动识别方法,包括:获取细网格风场和温度场数据,计算热锋面参数和温度平流并确定细网格暖锋锋区;插值获得粗网格暖锋锋区,根据风向定位粗网格暖锋锋区暖边界;根据粗网格暖边界定位细网格暖边界格点,并进行多项式拟合,得到暖锋锋线。本发明利用热锋面参数和温度平流设计的适用于暖锋的识别方法,能够有效提高暖锋识别的准确度,减少主观分析的差异,实现对暖锋锋线的自动识别,减少人工分析锋面的主观性,实现业务预报中的锋面分析自动化。
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