Operational forecasting centers are investing in decadal (1-10 year) forecast systems to support long-term decision making for a more climate-resilient society. One method that has previously been employed is the Dynamic Mode Decomposition (DMD) algorithm - also known as the Linear Inverse Model - which fits linear dynamical models to data. While the DMD usually approximates non-linear terms in the true dynamics as a linear system with random noise, we investigate an extension to the DMD that explicitly represents the non-linear terms as a neural network. Our weight initialization allows the network to produce sensible results before training and then improve the prediction after training as data becomes available. In this short paper, we evaluate the proposed architecture for simulating global sea surface temperatures and compare the results with the standard DMD and seasonal forecasts produced by the state-of-the-art dynamical model, CFSv2.


翻译:运行预测中心正在投资于十进制(1-10年)预报系统,以支持长期决策,建立一个更能抵御气候的社会。以前采用的方法之一是动态模式分解算法(DMD),也称为线性反向模型,它适合数据线性动态模型。虽然DMD通常在真实动态中将非线性术语作为有随机噪音的线性系统,但我们调查DMD的延伸,它明确代表非线性术语作为神经网络。我们的权重初始化使网络在培训前产生合理的结果,然后在数据出现后改进培训后的预测。在本短文中,我们评估模拟全球海面温度的拟议结构,并将结果与最新动态模型CFSv2产生的标准DMD和季节性预报结果进行比较。

0
下载
关闭预览

相关内容

神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
OpenAI丨深度强化学习关键论文列表
中国人工智能学会
17+阅读 · 2018年11月10日
【OpenAI】深度强化学习关键论文列表
专知
11+阅读 · 2018年11月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
视频超分辨 Detail-revealing Deep Video Super-resolution 论文笔记
统计学习与视觉计算组
17+阅读 · 2018年3月16日
算法|随机森林(Random Forest)
全球人工智能
3+阅读 · 2018年1月8日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【推荐】(Keras)LSTM多元时序预测教程
机器学习研究会
24+阅读 · 2017年8月14日
Forecast with Forecasts: Diversity Matters
Arxiv
0+阅读 · 2021年8月19日
Arxiv
35+阅读 · 2021年1月27日
CoCoNet: A Collaborative Convolutional Network
Arxiv
6+阅读 · 2019年1月28日
VIP会员
相关VIP内容
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
OpenAI丨深度强化学习关键论文列表
中国人工智能学会
17+阅读 · 2018年11月10日
【OpenAI】深度强化学习关键论文列表
专知
11+阅读 · 2018年11月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
视频超分辨 Detail-revealing Deep Video Super-resolution 论文笔记
统计学习与视觉计算组
17+阅读 · 2018年3月16日
算法|随机森林(Random Forest)
全球人工智能
3+阅读 · 2018年1月8日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【推荐】(Keras)LSTM多元时序预测教程
机器学习研究会
24+阅读 · 2017年8月14日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员