模态缺失下的热带气旋风半径估计方法、存储介质、设备技术

技术编号:42889795 阅读:23 留言:0更新日期:2024-09-30 15:10
本发明专利技术公开模态缺失下的热带气旋风半径估计方法、存储介质、设备,涉及热带气旋监测技术领域,方法包括:获取模态缺失下的时空匹配的多模态热带气旋风半径估计的数据集,构建模态缺失下的多模态风半径估计模型,包括:多模态风半径估计的教师网络、缺失模态插补网络、缺失模态风半径估计的学生网络;分别对教师网络、缺失模态插补网络进行训练后,冻结教师网络、缺失模态插补网络的权重参数,训练模态缺失下的多模态风半径估计模型,采取蒸馏策略在教师网络和学生网络之间进行知识迁移。本发明专利技术可以在模态缺失条件下进行热带气旋风半径估计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热带气旋监测,尤其涉及模态缺失下的热带气旋风半径估计方法、存储介质、设备


技术介绍

1、热带气旋是一种发生在热带或者副热带洋面上的低压涡流,是一种强大而深厚的热带天气系统。热带气旋起源于海洋深处,但在其发展运动过程中可能会登陆沿海地区,其带来的暴雨、狂风、风暴潮对人民生命财产安全造成极大的威胁,准确、及时的热带气旋监测服务对评估热带气旋危害等级、制定防灾预案、降低灾害损失等具有重要的意义。

2、风半径的定义是从热带气旋中心到特定风速阈值的径向距离,主要用于提供热带气旋结构特征的定量估计,能够反映热带气旋的影响范围,是多种数值预报模型的初始化条件。准确的风半径估计能够提高热带气旋强度和轨迹预报的能力,有助于评估灾害影响范围,降低灾害损失。

3、热带气旋是一种复杂的天气系统,单一模态数据难以全面反映热带气旋的结构特征。因此,融合多模态数据以提供互补信息,对提升热带气旋风半径估计精度具有重要意义。但是,受成像条件、数据处理、质量控制等因素的限制,完整的多模态数据在实际部署场景中很难同时获得,尤其是在防灾减灾、应急响应等实时本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种模态缺失下的热带气旋风半径估计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种模态缺失下的热带气旋风半径估计方法,其特征在于,可用模态数据为红外图像、缺失模态数据为再分析数据。

3.根据权利要求1所述的一种模态缺失下的热带气旋风半径估计方法,其特征在于,特征提取网络的两个特征提取分支结构相同,由两个卷积块和相同数量的Bneck块串联组成,两个卷积块分别位于特征提取分支的首和尾,相同数量的Bneck块位于特征提取分支的中间;Bneck块包括一个卷积块、一个DW-Conv、一个PW-Conv、一个SE模块,Bneck块的输入依次经过Bneck块的...

【技术特征摘要】

1.一种模态缺失下的热带气旋风半径估计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种模态缺失下的热带气旋风半径估计方法,其特征在于,可用模态数据为红外图像、缺失模态数据为再分析数据。

3.根据权利要求1所述的一种模态缺失下的热带气旋风半径估计方法,其特征在于,特征提取网络的两个特征提取分支结构相同,由两个卷积块和相同数量的bneck块串联组成,两个卷积块分别位于特征提取分支的首和尾,相同数量的bneck块位于特征提取分支的中间;bneck块包括一个卷积块、一个dw-conv、一个pw-conv、一个se模块,bneck块的输入依次经过bneck块的卷积块、dw-conv、se模块、pw-conv,bneck块的卷积块的输出跳跃连接到pw-conv的输出,得到bneck块的输出;

4.根据权利要求1所述的一种模态缺失下的热带气旋风半径估计方法,其特征在于,多模态风半径估计的教师网络训练时的损失函数为:

5.根据权利要求1所述的一种模态缺失下的热带气旋风半径估计方法,其特征在于,缺失模态插补网络基于生成对抗网络构建,生成对抗网络的生成器为编码器-解码器结构,编码器包括串联的四个阶段,每...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘佳金永军岳银雷邓重九方仕恒
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:发明
国别省市:

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