Hybrid forecasting: blending climate predictions with AI models
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Hybrid hydroclimatic forecasting systems employ data-driven (statistical or machine learning) methods to harness and integrate a broad variety of predictions from dynamical, physics-based models – such as numerical weather prediction, climate, land, hydrology, and Earth system models – into a final prediction product. They are recognized as a promising way of enhancing the prediction skill of meteorological and hydroclimatic variables and events, including rainfall, temperature, streamflow, floods, droughts, tropical cyclones, or atmospheric rivers. Hybrid forecasting methods are now receiving growing attention due to advances in weather and climate prediction systems at subseasonal to decadal scales, a better appreciation of the strengths of AI, and expanding access to computational resources and methods. Such systems are attractive because they may avoid the need to run a computationally expensive offline land model, can minimize the effect of biases that exist within dynamical outputs, benefit from the strengths of machine learning, and can learn from large datasets, while combining different sources of predictability with varying time horizons. Here we review recent developments in hybrid hydroclimatic forecasting and outline key challenges and opportunities for further research. These include obtaining physically explainable results, assimilating human influences from novel data sources, integrating new ensemble techniques to improve predictive skill, creating seamless prediction schemes that merge short to long lead times, incorporating initial land surface and ocean/ice conditions, acknowledging spatial variability in landscape and atmospheric forcing, and increasing the operational uptake of hybrid prediction schemes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».