Numerical study of a CNN-based model for regional wave prediction

卷积神经网络 计算机科学 波浪模型 比例(比率) 人工智能 预测建模 一般化 人工神经网络 数值天气预报 领域(数学) 计算 波高 风浪 期限(时间) 机器学习 数据挖掘 算法 气象学 数学 地质学 地图学 地理 数学分析 物理 海洋学 量子力学 纯数学
作者
Yu Jing,Lu Zhang,Wei Hao,Limin Huang
出处
期刊:Ocean Engineering [Elsevier]
卷期号:255: 111400-111400 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.oceaneng.2022.111400
摘要

The accurate prediction of large-scale waves is of great significance for marine resource assessment and ocean disaster prevention. In recent years, a new generation of wave models represented by the Simulating Waves Nearshore (SWAN) model has been widely applied in the field of large-scale wave prevention. However, high accuracy of long-term wave simulation using the SWAN model is costly in computation resources. Considering the high prediction efficiency of machine learning methods, this paper proposes a CNN-based regional wave prediction (CNN-RWP) model. We apply a convolutional neural network (CNN) to construct the mapping relationship between wind data and wave data, which takes an hourglass configuration. In this paper, wind datasets from the European Center for Medium-Term Weather Forecast (ECMWF) and the validated wave datasets simulated by SWAN were employed in model-training optimization, verification, and generalization analysis. A comparison between the CNN-RWP model and the SWAN model is addressed using a dataset from the Gulf of Mexico. The mean absolute error between the prediction result of the CNN-RWP model and the SWAN output result is less than 10%, while the calculation efficiency is improved by about 1000 times. The proposed CNN-RWP model provides an effective approach for achieving high-precision wave prediction.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
mmyhn应助调皮千兰采纳,获得10
4秒前
5秒前
快乐藏花完成签到,获得积分10
7秒前
细腻怜容完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
纪问安发布了新的文献求助20
8秒前
8秒前
8秒前
ploto完成签到,获得积分10
9秒前
平常的若雁完成签到,获得积分10
9秒前
HHHHH发布了新的文献求助10
10秒前
不配.应助亚尔采纳,获得20
10秒前
科目三应助知性的初露采纳,获得10
10秒前
ncjdoi完成签到,获得积分10
10秒前
maaicui发布了新的文献求助10
11秒前
李健应助akjsi采纳,获得10
12秒前
Foremelon发布了新的文献求助10
12秒前
sssss发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
小值钱完成签到,获得积分10
15秒前
HHHHH完成签到,获得积分20
15秒前
Owen应助Druid采纳,获得10
16秒前
靓丽雨梅完成签到,获得积分10
17秒前
Cala洛~完成签到 ,获得积分10
20秒前
yolanda发布了新的文献求助10
21秒前
远山有灯完成签到,获得积分10
22秒前
keke完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
Singularity应助调皮千兰采纳,获得10
23秒前
倩倩发布了新的文献求助20
24秒前
汉堡包应助cy程采纳,获得10
26秒前
Aprilni完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
酷波er应助PG采纳,获得10
29秒前
nnnnn完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
苏柏亚完成签到,获得积分10
29秒前
杨杨完成签到 ,获得积分10
29秒前
科研通AI2S应助zzd12318采纳,获得10
30秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3148165
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2799249
关于积分的说明 7834127
捐赠科研通 2456451
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1307282
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628124
版权声明 601655