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一種基于ABST-Net時空預(yù)測模型的干旱災(zāi)害預(yù)測方法

文檔序號:40434161發(fā)布日期:2024-12-24 15:08閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于abst-net時空預(yù)測模型的干旱災(zāi)害預(yù)測的方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.如權(quán)利要求1所述的基于abst-net時空預(yù)測模型的干旱災(zāi)害預(yù)測的方法,其特征在于,步驟1中所述氣象數(shù)據(jù)變量包括某一高度的空氣溫度、總降水量、地面氣壓、風速u分量以及風速v分量。

3.如權(quán)利要求1所述的基于abst-net時空預(yù)測模型的干旱災(zāi)害預(yù)測的方法,其特征在于,步驟1中,相關(guān)系數(shù)的計算公式如下:

4.如權(quán)利要求1所述的基于abst-net時空預(yù)測模型的干旱災(zāi)害預(yù)測的方法,其特征在于,步驟2中,數(shù)據(jù)的高度和數(shù)據(jù)的寬度均由數(shù)據(jù)的空間分辨率決定,表明當前數(shù)據(jù)所在的空間位置。

5.如權(quán)利要求1所述的基于abst-net時空預(yù)測模型的干旱災(zāi)害預(yù)測的方法,其特征在于,步驟3中,所述編碼器包括3個2d卷積層、1個可變形卷積層、標準化歸一化層和silu激活函數(shù)層;其中,第一2d卷積層、第二2d卷積層、第三2d卷積層和可變形卷積層級聯(lián),第一2d卷積層的輸出同時作為第二2d卷積層和第一標準化歸一化層的輸入,第二2d卷積層的輸出同時作為第三2d卷積層和第一標準化歸一化層的輸入,第三2d卷積層的輸出作為第一標準化歸一化層的輸入,第一標準化歸一化層的輸出作為第一silu激活函數(shù)層的輸入,第一silu激活函數(shù)層輸出特征圖;

6.如權(quán)利要求5所述的基于abst-net時空預(yù)測模型的干旱災(zāi)害預(yù)測的方法,其特征在于,對于輸入特征圖x的某一個位置p0,該位置經(jīng)可變形卷積層進行可變形卷積的輸出下式所示,

7.如權(quán)利要求1所述的基于abst-net時空預(yù)測模型的干旱災(zāi)害預(yù)測的方法,其特征在于,步驟3中,所述時空注意力模塊包括時間注意力單元、通道注意力單元和空間注意力單元;

8.如權(quán)利要求1所述的基于abst-net時空預(yù)測模型的干旱災(zāi)害預(yù)測的方法,其特征在于,基于abst-net時空預(yù)測模型的損失函數(shù)使用經(jīng)過空間歸一化的均方誤差mse,經(jīng)過空間歸一化的mse的計算公式如下式所示,

9.如權(quán)利要求1所述的基于abst-net時空預(yù)測模型的干旱災(zāi)害預(yù)測的方法,其特征在于,所述解碼器與編碼器的結(jié)構(gòu)類似,僅僅是在第一標準歸一化層之前增加像素重排層,所述像素重排層用于對每一層的卷積運算結(jié)果進行行像素重排,實現(xiàn)隱藏特征的上采樣,逐步重建模型輸出。

10.如權(quán)利要求1所述的基于abst-net時空預(yù)測模型的干旱災(zāi)害預(yù)測的方法,其特征在于,步驟4訓(xùn)練時,初始學(xué)習率可設(shè)置為0.001到0.1之間,學(xué)習率的衰減因子設(shè)置為0.1到1.0之間,預(yù)熱階段的學(xué)習率設(shè)置為初始學(xué)習率的1/10或者1/100,學(xué)習率調(diào)度策略使用余弦退火學(xué)習率調(diào)度器。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種基于ABST?Net時空預(yù)測模型的干旱災(zāi)害預(yù)測的方法,屬于深度學(xué)習技術(shù)領(lǐng)域。該方法設(shè)計了一種用于加強模型時空特征提取能力的模塊,根據(jù)時空預(yù)測的特點,該模塊利用時間注意力、通道注意力與空間注意力機制分別從時間、通道、空間三種不同的維度上提取時空特征,采用多維度的注意力機制能夠更全面和精準地捕捉時空特征,增強特征提取的準確性;同時,基于該模塊設(shè)計了一種適用于時空預(yù)測的ABST?Net模型,從而使該模型對干旱災(zāi)害的時空預(yù)測更加準確。

技術(shù)研發(fā)人員:黃方,關(guān)皓,何偉丙,張巧鳳,呂清哲,蘆童童
受保護的技術(shù)使用者:電子科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/23
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