Short-lead seasonal precipitation forecast in northeastern Brazil using an ensemble of artificial neural networks
Notice bibliographique
Résumé
This study assesses the deterministic and probabilistic forecasting skill of a 1-month-lead ensemble of Artificial Neural Networks (EANN) based on low-frequency climate oscillation indices. The predictand is the February-April (FMA) rainfall in the Brazilian state of Ceará, which is a prominent subject in climate forecasting studies due to its high seasonal predictability. Additionally, the study proposes combining the EANN with dynamical models into a hybrid multi-model ensemble (MME). The forecast verification is carried out through a leave-one-out cross-validation based on 40 years of data. The EANN forecasting skill is compared with traditional statistical models and the dynamical models that compose Ceará's operational seasonal forecasting system. A spatial comparison showed that the EANN was among the models with the smallest Root Mean Squared Error (RMSE) and Ranked Probability Score (RPS) in most regions. Moreover, the analysis of the area-aggregated reliability showed that the EANN is better calibrated than the individual dynamical models and has better resolution than Multinomial Logistic Regression for above-normal (AN) and below-normal (BN) categories. It is also shown that combining the EANN and dynamical models into a hybrid MME reduces the overconfidence of the extreme categories observed in a dynamically-based MME, improving the reliability of the forecasting system.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 ».