Prediction of sea surface temperature in the tropical Atlantic by support vector machines

海面温度 原始数据 平均绝对百分比误差 支持向量机 训练集 气候学 数据集 培训(气象学) 统计 计算机科学 气象学 数学 环境科学 均方误差 人工智能 地理 地质学
作者
Isis Didier Lins,Moacyr Araújo,M Moura,Marcus Silva,Enrique López Droguett
出处
期刊:Computational Statistics & Data Analysis [Elsevier BV]
卷期号:61: 187-198 被引量:93
标识
DOI:10.1016/j.csda.2012.12.003
摘要

The Sea Surface Temperature (SST) is one of the environmental indicators monitored by buoys of the Prediction and Research Moored Array in the Tropical Atlantic (PIRATA) Project. In this work, a year-ahead prediction procedure based on SST knowledge of previous periods is proposed and coupled with Support Vector Machines (SVMs). The proposed procedure is focused on seasonal and intraseasonal aspects of SST. Data from PIRATA buoys are used in various ways to feed the SVM models: with raw data, using information about the SST slopes and by means of SST curvatures. The influence of these data handling strategies over the predictive capacity of the proposed methodology is discussed. Additionally, the forecasts’ accuracy is evaluated as the number of years considered in the SVM training phase increases. The raw data and the curvatures presented quite similar performances, they are more efficient than the slopes; the respective Mean Absolute Percentage Error (MAPE) values do not exceed 2% and all Mean Absolute Errors (MAEs) are lower than 0.37 °C. Besides, as the number of years considered in the training set increases, the MAPE and MAE values tend to stabilize.
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