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Enregistrement W3011749387 · doi:10.1175/mwr-d-19-0402.1

Local Ensemble Transform Kalman Filter with Cross Validation

2020· article· en· W3011749387 sur OpenAlexaffabout
Mark Buehner

Notice bibliographique

RevueMonthly Weather Review · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineEarth and Planetary Sciences
ThématiqueMeteorological Phenomena and Simulations
Établissements canadiensEnvironment and Climate Change Canada
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésEnsemble Kalman filterData assimilationEnsemble forecastingCross-validationEnsemble learningKalman filterComputer scienceContext (archaeology)Ensemble averageStatisticsMathematicsExtended Kalman filterArtificial intelligenceMeteorologyGeographyClimatology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Many ensemble data assimilation (DA) approaches suffer from the so-called inbreeding problem. As a consequence, there is an excessive reduction in ensemble spread by the DA procedure, causing the analysis ensemble spread to systematically underestimate the uncertainty of the ensemble mean analysis. The stochastic EnKF used for operational NWP in Canada largely avoids this problem by applying cross validation, that is, using an independent subset of ensemble members for updating each member. The goal of the present study is to evaluate two new variations of the local ensemble transform Kalman filter (LETKF) that also incorporate cross validation. In idealized numerical experiments with Gaussian-distributed background ensembles, the two new LETKF approaches are shown to produce reliable analysis ensembles such that the ensemble spread closely matches the uncertainty of the ensemble mean, without any ensemble inflation. In ensemble DA experiments with highly nonlinear idealized forecast models, the deterministic version of the LETKF with cross validation quickly diverges, but the stochastic version produces better results, nearly identical to the stochastic EnKF with cross validation. In the context of a regional NWP system, ensemble DA experiments are performed with the two new LETKF-based approaches with cross validation, the standard LETKF, and the stochastic EnKF. All approaches with cross validation produce similar ensemble spread at the first analysis time, though the amplitude of the changes to the individual members is larger with the stochastic approaches. Over the 10-day period of the experiments, the fit of the ensemble mean background state to radiosonde observations is statistically indistinguishable for all approaches evaluated.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesCharge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Sans objet · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,856
Score d'incertitude au seuil0,993

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0080,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,041
Tête enseignante GPT0,253
Écart entre enseignants0,212 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSans objet
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations31
Publié2020
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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