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利用BP神经网络提高奥运会空气质量实时预报系统预报效果 总被引：5，自引：3，他引：2
将BP(Back Propagation)神经网络方法引入到奥运空气质量预报工作中,利用MATLAB神经网络工具箱搭建运行平台,将高时效性的观测结果与多模式集成实时预报系统的模式输出结果相结合,做出BP神经网络拟合预报结果。在对北京大学医学部站点2008年7月7日到8月26日模式模拟结果、观测结果以及BP神经网络拟合结果的对比研究中发现:BP神经网络能大大提高模式预报效果,平均误差率减少34.7%,相关系数提高39%,特别是在模式模拟效果较差的情况下,对提高预报效果更明显。对BP神经网络样本问题进行敏感性实验结果表明,样本数目多少并不是决定拟合效果的决定性因素,应选取具有稳定映射关系的样本,才是提高拟合预报效果的关键。 相似文献
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基于前传式网络逼近的太平洋副热带高压活动的诊断预测 总被引：13，自引：1，他引：13
基于前传式神经网络BP算法(BackpropagationNeuralNetwork)和回归模型,探讨了西太平洋副高面积指数同赤道东太平洋海温及赤道纬向风之间非线性分类和映射逼近的建模方法和效果比较.结果表明,前传式网络,特别是回归网络预报模型具有较好拟合精度和预报效果及比较实用的预报时效. 相似文献
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基于BP神经网络的单站总云量预报研究 总被引：1，自引：0，他引：1
云是能够对飞行活动产生影响、甚至危及飞行安全的气象要素之一。为了对北京单站总云量进行预报,利用人工神经网络的BP模型,针对不同时次进行关键因子的选取,尝试用多种预报因子的组合,建立了总云量预报模型。试验结果表明：所建立的模型具有较好的拟合、预报精度,并且没有出现＂过拟合＂现象,对新样本具有较好的泛化能力。 相似文献
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基于BP神经网络的单站总云量预报研究 总被引：4，自引：0，他引：4
云是能够对飞行活动产生影响、甚至危及飞行安全的气象要素之一.为了对北京单站总云量进行预报,利用人工神经网络的BP模型,针对不同时次进行关键因子的选取,尝试用多种预报因子的组合,建立了总云量预报模型.试验结果表明:所建立的模型具有较好的拟合、预报精度,并且没有出现"过拟合"现象,对新样本具有较好的泛化能力. 相似文献
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采集大连某机场2004—2007年大雾、轻雾和无雾天气事件共186例,选取雾天气事件前期(前一日08:00,14:00,20:00(北京时)实测资料)的温、压、湿、风等要素指标为预报因子,基于学习向量量化神经网络(learning vector quantization,LVQ),采用逐级预报思想建立起某机场雾天气事件的预报模型。在网络训练过程中,动态调整网络神经元比例参数,提高模型的预报能力;采用根据检验准确率适时终止训练的"先停止"技术,有效提高了模型的泛化能力。预报试验表明:无论是拟合率还是独立预报准确率,模型均已达到较高水准,具有实际应用意义。 相似文献
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BP神经网络在建模中的参数优化问题研究 总被引：2，自引：0，他引：2
神经网络方法已经在过去很多年中得到了大量研究,特别是基于误差反向传播算法的人工神经网络(简称BP-ANN)在很多天气预报业务上发挥了重要作用.对于BP-ANN训练有这样的一个问题,在同一个样本模型、同样的网络结构和同样的输入参数情况下,每次训练得到的权重和最终的误差结果几乎都是不一样的,有的会很好,有的会较差.在利用BP-ANN建模训练中,希望都寻找到因子模型的局部最优解,使它具有较好的泛化能力.为了提高BP-ANN在业务预报中的建模和预测能力,将对BP-ANN进行改进试验.利用2009-2010年每年5月15日至9月15日的T639模式预测数据和北京地区4个站点的最高温度实况资料作为建模样本数据,对4个站点进行数值模拟试验.通过对4个模型样本的拟合建模试验发现:BP-ANN的随机初始权重场服从高斯分布,或者初始权重场进行多次初始化,或者采用动态的隐层神经元网络结构都能让BP-ANN对样本的拟合命中率有一定的提高.最后选择2011年5月15日至9月15日115天的资料作为预报测试数据,集成3种改进方法于一个BP-ANN中,和未改进前的BP-ANN进行比较,对比后发现优化后的BP-ANN训练出的模型预测得到的验证样本预测命中率要高于未优化的BP-ANN训练出的模型得到的验证样本预测命中率,优化后的BP-ANN具有更好的泛化能力. 相似文献
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JIN Long KUANG Xueyuan HUANG Haihong QIN Zhinian WANG Yehong 《Acta Meteorologica Sinica》2005,19(2):216-225
Because of overfitting and the improvement of generalization capability (GC) available in the construction of forecasting models using artificial neural network (ANN), a new method is proposed for model establishment by means of making a low-dimension ANN learning matrix through principal component analysis (PCA). The results show that the PCA is able to construct an ANN model without the need of finding an optimal structure with the appropriate number of hidden-layer nodes, thus avoids overfitting by condensing forecasting information, reducing dimension and removing noise, and GC is greatly raised compared to the traditional ANN and stepwise regression techniques for model establishment. 相似文献
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人工神经网络方法在降水量级中期预报中的应用 总被引：7，自引：2，他引：7
将人工神经网络方法与统计方法相结合，采用分步预报的方法，首先用经验统计方法进行晴雨预测，再用BP人工经网络建立降水量级预报模型，探讨神经网络方法在中期降水预报的应用，试验表明，神经网络方法能提高中到大雨降水量级的中期预报能力，但对暴雨的预报不理想。 相似文献
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传统BP(back propagation)算法在实际应用中具有网络结构参数和学习训练参数难以确定、泛化能力差、训练学习易陷入局部极小点等问题。该文在传统BP算法的基础上,提出一种改进算法,在训练过程中能自动确定各种参数,并避免陷入局部极小点,提高网络的泛化能力。利用2003—2005年5—9月中国国家气象中心T213的数值预报产品,通过动力诊断得出反映降水的物理量,然后从中挑选出与降水关系较好的25个因子,连同中国国家气象中心T213模式、日本气象厅业务模式和德国气象局业务模式相应的降水量预报结果作为预报因子。采用改进的BP算法建立江淮流域68个站24 h降水(08:00—08:00,北京时)3个等级(降水量≥0.1 mm,降水量≥10 mm,降水量≥25 mm)的预报模型。通过对2006—2007年5—9月68个站试报结果表明:改进BP算法对降水预报的TS评分大大高于传统BP算法,也高于几种模式的降水预报结果,同时,改进算法使降水预报的平均空报率、漏报率明显降低。 相似文献
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神经网络方法在广西日降水预报中的应用 总被引：7，自引：3，他引：7
以广西前汛期5、6月区域平均日降水量作为预报对象，采用人工神经网络方法进行新的数值预报产品释用预报研究。对T213预报因子进行自然正交分解，有效浓缩数值预报产品因子的预报信息，并结合日本降水预报模式因子建立广西3个不同区域的逐日降水神经网络释用预报模型。运用与实际业务预报相同的方法对2004年5、6月进行逐日的实际预报试验，并与T213的降水预报进行对比分析。结果表明，本文建立的3个区域日平均降水量神经网络预报模型，在预报性能上明显优于同期的T213降水预报。 相似文献
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神经网络模型预报湖北汛期降水量的应用研究 总被引：18，自引：1，他引：18
使用人工神经网络方法建立了湖北省汛期 (6～ 8月 )总降水量的短期气候预测模型 ,该神经网络模型的输入是汛期前期 (2～ 4月 )的北半球月平均 5 0 0 h Pa高度场、海平面气压场和太平洋海温场的扩展自然正交展开 (EEOF)的前几个主要模态的时间系数 ,输出了湖北汛期降水场的自然正交展开 (EOF)的前 2个主要模态的时间系数。41 a历史资料的交叉检验表明 :样本试验的预报技巧评分平均为 0 .2 4 6 ,虽然该模型对各年的预报效果仍存在一定的不稳定性 ,但它可为湖北汛期降水的短期气候预测提供一种具有明显统计预报正技巧的预报方法 相似文献
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人工神经网络技术发展及在大气科学领域的应用 总被引：12，自引：4，他引：12
20世纪80年代以来，人工神经网络技术在理论和应用研究方面有了快速的发展，并在众多学科领域取得了大量的应用研究成果。文章首先概述了国外有关人工神经网络理论研究发展的主要过程及我国开展神经网络理论和应用研究的状况。重点介绍了国内外大气学科中，关于神经网络方法在中、短期天气预报，短期气候预测，农业气象，空气污染预报，卫星云图识别以及气象观测资料处理等许多方面的应用研究工作。并且也进一步介绍了有关神经网络气象预报建模研究的关键技术一过拟合，网络结构问题的研究工作以及模糊系统理论与神经网络相结合的模糊神经网络，遗传算法与神经网络相结合的气象预报建模的最近研究工作。 相似文献
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人工神经网络的短期气候定性预测方法研究 总被引：5，自引：3，他引：5
采用EOF方法将众多具有一定物理意义的环境场预报因子和序列周期因子进行降维去噪处理，并结合人工神经网络前馈网络模型，进行了影响广西热带气旋年频数和夏季(6～8月)降水量短期气候预测的定性预报建模方法研究。结果表明，该方法对于影响广西热带气旋的年频数及广西夏季降水量定性趋势具有很好的预报能力，可作为一种新的短期气候预测业务预报配套方法。 相似文献