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PPNet:基于预先预测的降雨短时预测模型
被引量：
3
1
作者
宋毅
张晗奕
+2 位作者
孙丰
张敬林
白琮
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期492-502,共11页
降雨短时预测一直以来都是气象预测问题中的热点问题。传统的预测方法基于数值天气预测模型展开预报,但近些年利用深度学习展开基于雷达回波图的降雨短时预测方法受到了广大研究者的关注。其中,时序预测网络存在不能并行计算导致耗时过...
降雨短时预测一直以来都是气象预测问题中的热点问题。传统的预测方法基于数值天气预测模型展开预报,但近些年利用深度学习展开基于雷达回波图的降雨短时预测方法受到了广大研究者的关注。其中,时序预测网络存在不能并行计算导致耗时过长的问题且存在梯度爆炸问题。全卷积网络可以解决上述两个问题,但是却不具备时序信息提取的能力。因此,该文以泰勒冻结假设为理论依据,提出一个基于预先预测辅助推断结构的2维全卷积网络(PPNet)。网络先行提取粗粒度时序信息与空间信息,然后利用全卷积结构细化特征粒度,有效缓解2维卷积网络不能提取时序信息的缺陷。此外,该文还提供一种时序特征约束器对预先预测特征进行时间维度的特征约束,使预测特征更倾向于真实特征。消融实验证明所提预先预测辅助推断结构和时序特征约束器具有优秀的时序特征能力,可以提升网络对时序信息的敏感度。与目前最好的降雨预测算法或视频预测算法相比,该文网络均取得较好结果,特别在暴雨指标上达到最优。
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关键词
降雨短时预测
全卷积
预先预测
泰勒冻结
特征约束
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职称材料
基于关联速度的FW-H积分四极子声源修正模型
被引量：
4
2
作者
周志腾
王洪平
+1 位作者
王士召
何国威
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2020年第6期1129-1135,I0003,共8页
FW-H积分中的四极子声源项常在远场噪声的计算中引起虚假声源问题。这类虚假声源是由于计算四极子声源的积分域不能包含全部声源区域,Lighthill应力张量穿过四极子声源的积分域边界引起的。本文在频域方法的框架下改进了四极子声源项的...
FW-H积分中的四极子声源项常在远场噪声的计算中引起虚假声源问题。这类虚假声源是由于计算四极子声源的积分域不能包含全部声源区域,Lighthill应力张量穿过四极子声源的积分域边界引起的。本文在频域方法的框架下改进了四极子声源项的修正模型,用于修正Lighthill应力张量穿过积分域边界引起的误差。该模型基于泰勒冻结流假设,利用关联函数计算Lighthill应力张量的对流速度。与常用的均匀来流对流速度相比,本文提出的模型考虑了对流速度的空间非均匀性,改善了非均匀流动区域FW-H积分面对远场噪声的影响。二维对流涡和圆柱绕流的远场噪声验证了本文模型的有效性。
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关键词
流动噪声
FW-H积分
四极子声源
泰勒冻结
流假设
关联速度
Lighthill应力张量
气动声学
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职称材料
题名
PPNet:基于预先预测的降雨短时预测模型
被引量：
3
1
作者
宋毅
张晗奕
孙丰
张敬林
白琮
机构
航天宏图信息技术股份有限公司
浙江工业大学计算机与科学技术学院
山东大学控制科学与工程学院
出处
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期492-502,共11页
基金
浙江省自然科学基金(LR21F020002)
山东省基础研发计划(ZR2022ZD32)
江苏省重点研发计划(BE2021093)。
文摘
降雨短时预测一直以来都是气象预测问题中的热点问题。传统的预测方法基于数值天气预测模型展开预报,但近些年利用深度学习展开基于雷达回波图的降雨短时预测方法受到了广大研究者的关注。其中,时序预测网络存在不能并行计算导致耗时过长的问题且存在梯度爆炸问题。全卷积网络可以解决上述两个问题,但是却不具备时序信息提取的能力。因此,该文以泰勒冻结假设为理论依据,提出一个基于预先预测辅助推断结构的2维全卷积网络(PPNet)。网络先行提取粗粒度时序信息与空间信息,然后利用全卷积结构细化特征粒度,有效缓解2维卷积网络不能提取时序信息的缺陷。此外,该文还提供一种时序特征约束器对预先预测特征进行时间维度的特征约束,使预测特征更倾向于真实特征。消融实验证明所提预先预测辅助推断结构和时序特征约束器具有优秀的时序特征能力,可以提升网络对时序信息的敏感度。与目前最好的降雨预测算法或视频预测算法相比,该文网络均取得较好结果,特别在暴雨指标上达到最优。
关键词
降雨短时预测
全卷积
预先预测
泰勒冻结
特征约束
Keywords
Precipitation nowcasting
Fully convolution
Pre-prediction
Taylor frozen hypothesis
Feature constraints
分类号
TN957.51 [电子电信—信号与信息处理]
TP751.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于关联速度的FW-H积分四极子声源修正模型
被引量：
4
2
作者
周志腾
王洪平
王士召
何国威
机构
中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室
中国科学院大学工程科学学院
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2020年第6期1129-1135,I0003,共8页
基金
国家自然科学基金(11988102)
国家数值风洞工程
国家自然科学基金(91752118,91952301)。
文摘
FW-H积分中的四极子声源项常在远场噪声的计算中引起虚假声源问题。这类虚假声源是由于计算四极子声源的积分域不能包含全部声源区域,Lighthill应力张量穿过四极子声源的积分域边界引起的。本文在频域方法的框架下改进了四极子声源项的修正模型,用于修正Lighthill应力张量穿过积分域边界引起的误差。该模型基于泰勒冻结流假设,利用关联函数计算Lighthill应力张量的对流速度。与常用的均匀来流对流速度相比,本文提出的模型考虑了对流速度的空间非均匀性,改善了非均匀流动区域FW-H积分面对远场噪声的影响。二维对流涡和圆柱绕流的远场噪声验证了本文模型的有效性。
关键词
流动噪声
FW-H积分
四极子声源
泰勒冻结
流假设
关联速度
Lighthill应力张量
气动声学
Keywords
flow noise
FW-H integral
quadrupole sound source
Taylor’s hypothesis
correlation function
Lighthill stress tensor
aeroacoustics
分类号
O242 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
PPNet:基于预先预测的降雨短时预测模型
宋毅
张晗奕
孙丰
张敬林
白琮
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于关联速度的FW-H积分四极子声源修正模型
周志腾
王洪平
王士召
何国威
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2020
4
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职称材料
已选择
0
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引证文献
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