已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Spatio-Temporal Enhanced Contrastive and Contextual Learning for Weather Forecasting

计算机科学 利用 人工智能 天气预报 过程(计算) 机器学习 潜变量 构造(python库) 人工神经网络 深度学习 数值天气预报 数据挖掘 气象学 操作系统 物理 程序设计语言 计算机安全
作者
Yongshun Gong,Tiantian He,Meng Chen,Bin Wang,Liqiang Nie,Yilong Yin
出处
期刊:IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering [IEEE Computer Society]
卷期号:36 (8): 4260-4274 被引量:5
标识
DOI:10.1109/tkde.2024.3362825
摘要

Weather forecasting is of great importance for human life and various real-world fields, e.g., traffic prediction, agricultural production, and tourist industry. Existing methods can be roughly divided into two categories: theory-driven (e.g., numerical weather prediction (NWP)) and data-driven methods. Theory-driven methods require a complex simulation of the physical evolution process in the atmosphere model using supercomputers, while most data-driven methods learn the underlying laws from the historical weather records via deep learning models. However, some data-driven methods simply regard all weather variables of monitoring stations as a whole and fail to more granularly exploit complex correlations across different stations, while others prefer to construct large neural networks with massive learnable parameters. To alleviate these defects, we propose a spatio-temporal contrastive self-supervision method and a generative contextual self-supervised technique to capture spatial and temporal dependencies from the station-level and variable-level, respectively. Through these well-designed self-supervised tasks, uncomplicated networks obtain strong capability to capture latent representations for weather changes with time-varying. Thereafter, an effective encoder-decoder based fine-tuning framework is proposed, consisting of three self-supervised encoders. Extensive experiments conducted on four real-world weather condition datasets demonstrate that our method outperforms the state-of-the-art models and also empirically validates the feasibility of each self-supervised task.
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
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
Xu乐完成签到 ,获得积分10
刚刚
yummybacon完成签到,获得积分10
1秒前
王KKK完成签到,获得积分20
1秒前
小二郎应助jokeyoonic采纳,获得10
2秒前
狗十七完成签到 ,获得积分10
2秒前
天下发布了新的文献求助10
3秒前
RAINUA完成签到,获得积分10
4秒前
嘟嘟雯完成签到 ,获得积分10
4秒前
张晨完成签到 ,获得积分10
4秒前
欧耶椰椰发布了新的文献求助20
5秒前
韦老虎完成签到,获得积分10
6秒前
小象完成签到,获得积分10
7秒前
pixie完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
5555完成签到,获得积分10
8秒前
莫名乐乐完成签到,获得积分10
9秒前
单薄绿竹完成签到,获得积分10
10秒前
zzl完成签到 ,获得积分10
10秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
彭于晏应助周鑫采纳,获得10
11秒前
宇宇完成签到 ,获得积分10
12秒前
kk_1315完成签到,获得积分0
12秒前
FashionBoy应助cz采纳,获得10
12秒前
酷波er应助ssxxx采纳,获得10
12秒前
13秒前
Worenxian完成签到 ,获得积分0
13秒前
遇上就这样吧完成签到,获得积分0
13秒前
今我来思完成签到 ,获得积分10
14秒前
诚心的忆灵完成签到,获得积分10
16秒前
沐南完成签到 ,获得积分10
17秒前
222完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
冷静雨梅完成签到,获得积分10
19秒前
冷静新烟完成签到,获得积分20
20秒前
沉静的毛衣完成签到,获得积分10
21秒前
可不可以完成签到 ,获得积分10
22秒前
xiaoqi666完成签到 ,获得积分10
22秒前
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
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6388951
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8203301
关于积分的说明 17357791
捐赠科研通 5442498
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2877984
邀请新用户注册赠送积分活动 1854345
关于科研通互助平台的介绍 1697854

今日热心研友

注:热心度 = 本日应助数 + 本日被采纳获取积分÷10