一种气象数据预测方法、装置、存储介质及电子装置制造方法及图纸

本申请公开了一种气象数据预测方法、装置、存储介质及电子装置，涉及量子计算领域，方法包括：构建待预测时刻前多个时刻的气象数据节点图，气象数据节点图的每一节点数据表示待预测区域内一个子区域的气象数据；利用变分量子线路对每一气象数据节点图的节点数据进行量子特征编码，得到每一气象数据节点图的节点特征矩阵；基于每一时刻的气象数据节点图的邻接矩阵和节点特征矩阵进行特征计算，得到预测气象数据特征，邻接矩阵表示气象数据节点图中的每一节点与其他节点的连接关系；根据预测气象数据特征确定待预测时刻的预测气象数据。可以实现短时气象预测。以实现短时气象预测。以实现短时气象预测。

【技术实现步骤摘要】
一种气象数据预测方法、装置、存储介质及电子装置


[0001]本申请属于量子计算
，特别是涉及一种气象数据预测方法、装置、存储介质及电子装置。

技术介绍

[0002]量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。量子计算机因其具有相对普通计算机更高效的处理数学问题的能力，例如，能将破解RSA密钥的时间从数百年加速到数小时，故成为一种正在研究中的关键技术。
[0003]气象预测可以指导人类的日常生产生活，避免极端气象带来的损失，例如，农业、运输和国际商务等基础领域的日常活动。可见快速准确的气象预测具有重要意义。
[0004]传统的天气预报方法依赖于先验，如大气的热力学特性、数据的统计分布以及包含具有不同初始条件的多个模型的集成学习。这类模型属于数值天气预报方法，而气象数据复杂度高，即使依赖于超级计算机的处理能力，也需要数个小时才能提供预测结果，在气象变化快速的环境下，传统的天气预报方法无法实现短时气象预测。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气象数据预测方法，其特征在于，所述方法包括：构建待预测时刻前多个时刻的气象数据节点图，所述气象数据节点图的每一节点数据表示待预测区域内一个子区域的气象数据；利用变分量子线路对每一气象数据节点图的节点数据进行量子特征编码，得到每一气象数据节点图的节点特征矩阵；基于每一时刻的气象数据节点图的邻接矩阵和节点特征矩阵进行特征计算，得到预测气象数据特征，所述邻接矩阵表示气象数据节点图中的每一节点与其他节点的连接关系；根据所述预测气象数据特征确定待预测时刻的预测气象数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每一时刻的气象数据节点图的邻接矩阵和节点特征矩阵进行特征计算，得到预测气象数据特征，包括：对每一时刻的气象数据节点图的邻接矩阵和节点特征矩阵进行迭代图卷积计算，并对计算结果进行下采样，得到所述预测气象数据特征。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下公式对每一时刻的气象数据节点图的邻接矩阵和节点特征矩阵进行迭代图卷积计算：Z
(n+1)
＝A
′
X
n
W
n
，X
n+1
＝σ(Z
n+1
)；其中，A
′
表示归一化后的邻接矩阵，n表示迭代图卷积计算次数，W
n
表示第n次计算时的权重矩阵，X
n
表示第n次计算时的节点特征矩阵，σ()表示激活函数，Z
(n+1)
表示第n次图卷积计算结果。4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述变分量子线路包括编码层、含参变分层和测量层，所述利用量子变分线路对每一气象数据节点图的节点数据进行量子特征编码，得到每一气象数据节点图的节点特征矩阵，包括：利用所述编码层将每一气象数据节点图包括的节点数据编码至预设数量个量子比特；利用所述含参变分层对编码后的量子比特进行量子态演化；利用测量层...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：合肥本源量子计算科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：