[發(fā)明專利]一種面向單模式次季節(jié)預(yù)報訂正的鄰域迭代映射方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110981502.7
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113627683B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱壽鵬;智協(xié)飛;呂陽;范怡;張玲
• 申請（專利權(quán)）人: 天氣在線（無錫）科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06F18/214;G06F17/18;G06F17/16
• 代理公司: 成都希盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51226
• 代理人: 柯海軍

1.一種面向單模式次季節(jié)預(yù)報訂正的鄰域迭代映射方法，包括以下步驟：

步驟1、針對預(yù)報目標(biāo)格點選取構(gòu)成鄰域預(yù)報因子場；

步驟2、提取鄰域預(yù)報因子場中所有格點的預(yù)報結(jié)果，計算公式如下：

其中，H是預(yù)報矩陣，包含了鄰域預(yù)報因子場中所有格點的預(yù)報結(jié)果；t表示時間；f為模式值，G為鄰域預(yù)報因子場內(nèi)的格點個數(shù)，M為預(yù)報格點數(shù)；

步驟3、對訓(xùn)練期中模式預(yù)報輸出信息與觀測信息進(jìn)行迭代分析，得到最優(yōu)權(quán)重組合，包括以下步驟：

步驟31、對鄰域預(yù)報因子場內(nèi)格點分配同等的初始權(quán)重1/N，以進(jìn)行迭代計算的初始化，并在訓(xùn)練期中隨時間演變進(jìn)行不斷調(diào)整優(yōu)化，計算公式如下：

步驟32、在訓(xùn)練期的逐步迭代計算之后，最終的最優(yōu)權(quán)重組合,可以由下列公式得到：

其中，W是一個包含了鄰域權(quán)重信息的狀態(tài)向量，通過訓(xùn)練期中的迭代計算來確定，該迭代過程主要包括兩個模塊：預(yù)報模塊（以上標(biāo)f標(biāo)記）與分析模塊（以上標(biāo)a標(biāo)記）；為最優(yōu)權(quán)重組合；上標(biāo)T表示矩陣轉(zhuǎn)置；I設(shè)置為單位矩陣；Y為觀測矩陣，(Y-HW)項為預(yù)報殘差；K為權(quán)重增益系數(shù)，并隨訓(xùn)練時間的推移以及狀態(tài)向量的穩(wěn)定逐漸接近于0；P為權(quán)重誤差的協(xié)方差矩陣，其初始化為非零隨機(jī)對角線矩陣，隨著迭代計算，其非對角線元素也變?yōu)榉橇悖亿呌谑諗浚籕為模式誤差的協(xié)方差矩陣，通過最小二乘法計算得到；R觀測誤差的協(xié)方差矩陣，通過最小二乘法計算得到；

步驟4、根據(jù)最優(yōu)權(quán)重組合，訂正預(yù)報結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向單模式次季節(jié)預(yù)報訂正的鄰域迭代映射方法，其特征在于，所述步驟1中，鄰域預(yù)報因子場取為預(yù)報格點周邊3×3網(wǎng)格。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種面向單模式次季節(jié)預(yù)報訂正的鄰域迭代映射方法，其特征在于，所述步驟4中，根據(jù)最優(yōu)權(quán)重組合，訂正預(yù)報結(jié)果的計算公式如下：

其中，為訂正后的預(yù)報結(jié)果；G為鄰域預(yù)報因子場內(nèi)的格點個數(shù)；?為最優(yōu)權(quán)重組合；H是預(yù)報矩陣，包含了鄰域預(yù)報因子場中所有格點的預(yù)報結(jié)果；下標(biāo)t表示時間。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種面向單模式次季節(jié)預(yù)報訂正的鄰域迭代映射方法，其特征在于，所述步驟3中，對訓(xùn)練期中模式預(yù)報輸出信息與觀測信息使用五天滑動平均進(jìn)行預(yù)處理后再進(jìn)行迭代分析，得到最優(yōu)權(quán)重組合。