一种掩码增强型的海洋要素场智能空间降尺度方法技术

技术编号:42620637 阅读:41 留言:0更新日期:2024-09-06 01:25
本发明专利技术涉及一种掩码增强型的海洋要素场智能空间降尺度方法,包括以下步骤:海洋数据处理与样本集构建;模型搭建;结果验证。通过海洋数据处理与样本集构建后,搭建智能空间降尺度模型MED‑Net,通过引入海陆掩码和部分卷积对模型进行增强,同时采用一个分支网络提取高分辨率气候态数据的特征输入至主干网络中,目标函数中结合海洋损失和海陆边界损失,提升模型的降尺度性能和准确率,再利用测试集对智能空间降尺度模型进行测试,通过显存占用、参数量和耗时等指标评估模型的性能并评估模型的精度。具备高效计算能力的同时还能保持良好的准确率,生成更精细化的高分辨率海洋要素场,为海洋环境空间降尺度技术研发提供新方法和新思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋科学和机器学习,尤其涉及一种掩码增强型的海洋要素场智能空间降尺度方法


技术介绍

1、海洋环境在地球生态系统中起着至关重要的作用,对气候变化产生深远的影响,与人类的生产和生活有着密切的关系。要开展海洋科学研究并进一步深入理解和建模海洋环境的演变,高分辨率海洋要素数据是重要前提和必要条件。

2、然而,海洋数值模型的高计算成本限制了精细尺度海洋预报的可用性,给海洋模型和科学研究的及时性造成了一定的困难,计算效率和及时性之间的平衡已经成为追求高分辨率建模和预报的一个关键且具有挑战性的问题,因此降尺度技术成为大气海洋领域的一个研究热点。

3、降尺度是将大尺度、低分辨率的信息转换为小尺度、高分辨率信息的过程,目前有两种常用的降尺度方法为动力降尺度和统计降尺度。动力降尺度方法具有良好的物理意义,但需要大量的计算成本;而传统的统计降尺度方法并不能准确地建立低分辨率数据和高分辨率数据之间的映射关系,导致模拟和预测的精度较差、可靠性较低。

4、随着深度学习的发展,研究人员发现神经网络可以用于捕获低分辨率和高分辨率数据之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种掩码增强型的海洋要素场智能空间降尺度方法,其特征在于包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种掩码增强型的海洋要素场智能空间降尺度方法,其特征在于所述海洋数据处理与样本集构建包括以下步骤:

3.如权利要求2所述的一种掩码增强型的海洋要素场智能空间降尺度方法,其特征在于所述模型搭建包括以下步骤:

4.如权利要求3所述的一种掩码增强型的海洋要素场智能空间降尺度方法,其特征在于所述智能空间降尺度模型包括一个主干网络fD和一个分支网络fC,所述搭建智能空间降尺度模型的搭建步骤包括以下内容:

5.如权利要求4所述的一种掩码增强型的海洋要素场智...

【技术特征摘要】

1.一种掩码增强型的海洋要素场智能空间降尺度方法,其特征在于包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种掩码增强型的海洋要素场智能空间降尺度方法,其特征在于所述海洋数据处理与样本集构建包括以下步骤:

3.如权利要求2所述的一种掩码增强型的海洋要素场智能空间降尺度方法,其特征在于所述模型搭建包括以下步骤:

4.如权利要求3所述的一种掩码增强型的海洋要素场智能空间降尺度方法,其特征在于所述智能空间降尺度模型包括一个主干网络fd和一个分支网络fc,所述搭建智能空间降尺度模型的搭建步骤包括以下内容:

5.如权利要求4所述的一种掩码增强型的海洋要素场智能空间降尺度方法,其特征在于所述部分卷积包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员:王明清王丹妮过莹烨许立兵梁逸爽周峥黄小猛
申请(专利权)人:无锡九方科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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