Застосування машинного навчання для уточнення чисельних метеорологічних прогнозів

Зроблено короткий огляд тенденцій розвитку чисельного прогнозування погоди, труднощів та природи їх виникнення, існуючих та перспективних шляхів їх подолання. Як перспективний підхід для збільшення точності прогнозу приземної температури повітря чисельної регіональної моделі COSMO запропоновано архі...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Проблеми програмування
Datum:2020
Hauptverfasser: Дорошенко, А.Ю., Шпиг, В.М., Кушніренко, Р.В.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Інститут програмних систем НАН України 2020
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/180484
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Застосування машинного навчання для уточнення чисельних метеорологічних прогнозів / А.Ю. Дорошенко, В.М. Шпиг, Р.В. Кушніренко // Проблеми програмування. — 2020. — № 2-3. — С. 375-383. — Бібліогр.: 22 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-180484
record_format dspace
spelling Дорошенко, А.Ю.
Шпиг, В.М.
Кушніренко, Р.В.
2021-09-29T19:08:47Z
2021-09-29T19:08:47Z
2020
Застосування машинного навчання для уточнення чисельних метеорологічних прогнозів / А.Ю. Дорошенко, В.М. Шпиг, Р.В. Кушніренко // Проблеми програмування. — 2020. — № 2-3. — С. 375-383. — Бібліогр.: 22 назв. — укр.
1727-4907
DOI: https://doi.org/10.15407/pp2020.02-03.375
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/180484
51:681.3.06
Зроблено короткий огляд тенденцій розвитку чисельного прогнозування погоди, труднощів та природи їх виникнення, існуючих та перспективних шляхів їх подолання. Як перспективний підхід для збільшення точності прогнозу приземної температури повітря чисельної регіональної моделі COSMO запропоновано архітектуру нейронної мережі, яка дозволяє прогнозувати помилки власне прогнозів атмосферної моделі із подальшим їх коригуванням. Проведено експерименти з різними передісторіями помилок регіональної моделі. Визначено кількість епох, після збільшення якої мало місце так зване перенавчання мережі. Показано, що запропонована архітектура дає можливість досягти покращення прогнозу приземної температури повітря приблизно у 50 % випадків.
Сделан краткий обзор тенденций развития численного прогнозирования погоды, трудностей и природы их возникновения, существующих и перспективных путей их преодоления. Как перспективный подход для увеличения точности прогноза приземной температуры воздуха численной региональной модели COSMO предложена архитектура нейронной сети, которая позволяет прогнозировать ошибки собственно прогнозов атмосферной модели с последующей их коррекцией. Были проведены эксперименты с различными предыстория ошибок региональной модели. Определено количество эпох, после увеличения которого имело место так называемое переобучение сети. Показано, что предложенная архитектура позволяет достичь улучшения прогноза приземной температуры воздуха примерно в 50 % случаев.
In this paper are presented a brief overview of trends in numerical weather prediction, difficulties and the nature of their occurrence, the existing and perspective ways to overcome them. The neural network architecture is proposed as a promising approach to increase the accuracy of the 2m temperature forecast by COSMO regional model. This architecture allows predicting errors of the atmospheric model forecasts with their further corrections. Experiments were conducted with different prehistories of regional model errors. The number of epochs was determined after which the increase of the so-called retraining of the network had place. It is shown that the proposed architecture makes it possible to achieve an improvement of 2m temperature forecast in approximately 50 % of cases.
uk
Інститут програмних систем НАН України
Проблеми програмування
Методи машинного навчання
Застосування машинного навчання для уточнення чисельних метеорологічних прогнозів
Применение машинного обучения для уточнения многочисленных метеорологических прогнозов
Application of machine learning to improving numerical weather prediction
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Застосування машинного навчання для уточнення чисельних метеорологічних прогнозів
spellingShingle Застосування машинного навчання для уточнення чисельних метеорологічних прогнозів
Дорошенко, А.Ю.
Шпиг, В.М.
Кушніренко, Р.В.
Методи машинного навчання
title_short Застосування машинного навчання для уточнення чисельних метеорологічних прогнозів
title_full Застосування машинного навчання для уточнення чисельних метеорологічних прогнозів
title_fullStr Застосування машинного навчання для уточнення чисельних метеорологічних прогнозів
title_full_unstemmed Застосування машинного навчання для уточнення чисельних метеорологічних прогнозів
title_sort застосування машинного навчання для уточнення чисельних метеорологічних прогнозів
author Дорошенко, А.Ю.
Шпиг, В.М.
Кушніренко, Р.В.
author_facet Дорошенко, А.Ю.
Шпиг, В.М.
Кушніренко, Р.В.
topic Методи машинного навчання
topic_facet Методи машинного навчання
publishDate 2020
language Ukrainian
container_title Проблеми програмування
publisher Інститут програмних систем НАН України
format Article
title_alt Применение машинного обучения для уточнения многочисленных метеорологических прогнозов
Application of machine learning to improving numerical weather prediction
description Зроблено короткий огляд тенденцій розвитку чисельного прогнозування погоди, труднощів та природи їх виникнення, існуючих та перспективних шляхів їх подолання. Як перспективний підхід для збільшення точності прогнозу приземної температури повітря чисельної регіональної моделі COSMO запропоновано архітектуру нейронної мережі, яка дозволяє прогнозувати помилки власне прогнозів атмосферної моделі із подальшим їх коригуванням. Проведено експерименти з різними передісторіями помилок регіональної моделі. Визначено кількість епох, після збільшення якої мало місце так зване перенавчання мережі. Показано, що запропонована архітектура дає можливість досягти покращення прогнозу приземної температури повітря приблизно у 50 % випадків. Сделан краткий обзор тенденций развития численного прогнозирования погоды, трудностей и природы их возникновения, существующих и перспективных путей их преодоления. Как перспективный подход для увеличения точности прогноза приземной температуры воздуха численной региональной модели COSMO предложена архитектура нейронной сети, которая позволяет прогнозировать ошибки собственно прогнозов атмосферной модели с последующей их коррекцией. Были проведены эксперименты с различными предыстория ошибок региональной модели. Определено количество эпох, после увеличения которого имело место так называемое переобучение сети. Показано, что предложенная архитектура позволяет достичь улучшения прогноза приземной температуры воздуха примерно в 50 % случаев. In this paper are presented a brief overview of trends in numerical weather prediction, difficulties and the nature of their occurrence, the existing and perspective ways to overcome them. The neural network architecture is proposed as a promising approach to increase the accuracy of the 2m temperature forecast by COSMO regional model. This architecture allows predicting errors of the atmospheric model forecasts with their further corrections. Experiments were conducted with different prehistories of regional model errors. The number of epochs was determined after which the increase of the so-called retraining of the network had place. It is shown that the proposed architecture makes it possible to achieve an improvement of 2m temperature forecast in approximately 50 % of cases.
issn 1727-4907
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/180484
citation_txt Застосування машинного навчання для уточнення чисельних метеорологічних прогнозів / А.Ю. Дорошенко, В.М. Шпиг, Р.В. Кушніренко // Проблеми програмування. — 2020. — № 2-3. — С. 375-383. — Бібліогр.: 22 назв. — укр.
work_keys_str_mv AT dorošenkoaû zastosuvannâmašinnogonavčannâdlâutočnennâčiselʹnihmeteorologíčnihprognozív
AT špigvm zastosuvannâmašinnogonavčannâdlâutočnennâčiselʹnihmeteorologíčnihprognozív
AT kušnírenkorv zastosuvannâmašinnogonavčannâdlâutočnennâčiselʹnihmeteorologíčnihprognozív
AT dorošenkoaû primeneniemašinnogoobučeniâdlâutočneniâmnogočislennyhmeteorologičeskihprognozov
AT špigvm primeneniemašinnogoobučeniâdlâutočneniâmnogočislennyhmeteorologičeskihprognozov
AT kušnírenkorv primeneniemašinnogoobučeniâdlâutočneniâmnogočislennyhmeteorologičeskihprognozov
AT dorošenkoaû applicationofmachinelearningtoimprovingnumericalweatherprediction
AT špigvm applicationofmachinelearningtoimprovingnumericalweatherprediction
AT kušnírenkorv applicationofmachinelearningtoimprovingnumericalweatherprediction
first_indexed 2025-12-07T20:54:17Z
last_indexed 2025-12-07T20:54:17Z
_version_ 1850884340024606720