Making ecosystem modelling operational - a novel distributed execution framework to systematically explore ecological responses to divergent climate trajectories
Notice bibliographique
Résumé
Key PointsMost marine ecosystem modellers lack the skills and resources to systematically calibrate, validate and assess the models for uncertainty Here we present a low-tech and open source run framework to use any computer network as a distributed model execution and assessment systemWe use the framework to mass-execute an Earth System (ESM)/Ecosystem Model (MEM) ensemble to assess the ecosystem impact of ESM uncertainty manuscript submitted to Earth's Future, SI "Past and Future of Marine Ecosystems" Abstract Marine Ecosystem Models (MEMs) are increasingly driven by Earth System Models (ESMs) to better understand marine ecosystem dynamics, and to analyse the effects of alternative management efforts for marine ecosystems under potential scenarios of climate change.However, policy and commercial activities typically occur on seasonal-to-decadal time scales, a time span widely used in the global climate modelling community but where the skill level assessments of MEMs are in their infancy.This is mostly due to technical hurdles that prevent the global MEM community from performing large ensemble simulations with which to undergo systematic skill assessments.Here, we developed a novel distributed execution framework constructed of low-tech and freely available technologies to enable the systematic execution and analysis of linked ESM / MEM prediction ensembles.We apply this framework on the seasonalto-decadal time scale, and assess how retrospective forecast uncertainty in an ensemble of initialised decadal ESM predictions affects a mechanistic and spatiotemporal explicit global trophodynamic MEM.Our results indicate that ESM internal variability has a relatively low impact on the MEM variability in comparison to the broad assumptions related to reconstructed fisheries.We also observe that the results are also sensitive to the ESM specificities.Our case study warrants further systematic explorations to disentangle the impacts of climate change, fisheries scenarios, MEM internal ecological hypotheses, and ESM variability.Most importantly, our case study demonstrates that a simple and free distributed execution framework has the potential to empower any modelling group with the fundamental capabilities to operationalize marine ecosystem modelling. Plain
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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 | 0,003 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».