Application of lightning spatio-temporal localization method based on deep LSTM and interpolation

闪电(连接器) Softmax函数 插值(计算机图形学) 雷击 计算机科学 雷电探测 电场 克里金 人工神经网络 深度学习 航程(航空) 领域(数学) 人工智能 遥感 雷雨 气象学 实时计算 地质学 工程类 机器学习 数学 地理 航空航天工程 物理 功率(物理) 纯数学 运动(物理) 量子力学
作者
Riyang Bao,Zhenghao He,Zhuoyu Zhang
出处
期刊:Measurement [Elsevier BV]
卷期号:189: 110549-110549 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.measurement.2021.110549
摘要

Lightning is a strong discharge phenomenon that occurs in nature and poses a great threat to people’s property and life safety. The generation of lightning originates from the continuous accumulation of electric charges in clouds, and the atmospheric electric field instrument, as a measurement device reflecting the most fundamental cause of lightning generation, is used to detect the occurrence of lightning, which has been very widely used due to its low price and easy installation. However, its detection results are directionless and the detection range is limited. Therefore, this paper proposed a method for spatio-temporal localization of lightning based on deep Long Short-Term Memory (LSTM) neural network and interpolation method. The time series data of electric field detected by 30 atmospheric electric field instruments was fed into deep LSTM network for training, and the prediction results were classified into five categories according to the time period of lightning occurrence by softmax function. Furthermore, data from the networked stations were interpolated using ordinary Kriging (OK) to obtain the electric potential distribution in Guangzhou city, which was used to infer the approximate area where lightning may occur. The above two algorithms passed the accuracy test respectively. Finally, two case studies were done based on LSTM-OK. The results show that it can obtain satisfactory prediction performance.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
刚刚
灯火阑珊完成签到 ,获得积分10
1秒前
呆萌的蚂蚁完成签到 ,获得积分10
3秒前
幸福妙柏完成签到 ,获得积分10
5秒前
色彩完成签到,获得积分10
5秒前
研友_n2Qv2L发布了新的文献求助10
5秒前
我不理解发布了新的文献求助10
8秒前
DKX完成签到 ,获得积分10
9秒前
qhuzhl完成签到,获得积分10
11秒前
16秒前
18秒前
执着的秋柳完成签到,获得积分10
18秒前
研友_n2Qv2L完成签到,获得积分10
19秒前
22秒前
123完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
耳东陈完成签到 ,获得积分10
25秒前
我不理解完成签到,获得积分10
25秒前
yes完成签到 ,获得积分10
29秒前
车干完成签到 ,获得积分10
31秒前
cepha完成签到 ,获得积分10
31秒前
152完成签到 ,获得积分10
32秒前
13633501455完成签到 ,获得积分10
34秒前
谦让鱼完成签到 ,获得积分10
36秒前
39秒前
guoxingliu完成签到,获得积分10
39秒前
科研通AI6.2应助cds采纳,获得10
44秒前
无语的羞花完成签到,获得积分10
46秒前
chenzihao完成签到,获得积分10
47秒前
她说肚子是吃大的i完成签到,获得积分10
53秒前
56秒前
iitj完成签到,获得积分10
58秒前
Aoiny完成签到,获得积分10
59秒前
武雨寒发布了新的文献求助10
59秒前
山色青完成签到,获得积分10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
cds发布了新的文献求助10
1分钟前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7749930
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9297625
关于积分的说明 20241088
捐赠科研通 7331393
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309468
关于科研通互助平台的介绍 2461069
邀请新用户注册赠送积分活动 2321826