Machine Learning in weakly nonlinear systems: A Case study on Significant wave heights

均方误差 有效波高 算法 非线性系统 计算机科学 相关系数 人工智能 点(几何) 机器学习 块(置换群论) 数学 风浪 统计 地质学 量子力学 海洋学 物理 几何学
作者
Pujan Pokhrel
出处
期刊:Cornell University - arXiv 被引量:1
标识
DOI:10.48550/arxiv.2105.08583
摘要

This paper proposes a machine learning method based on the Extra Trees (ET) algorithm for forecasting Significant Wave Heights in oceanic waters. To derive multiple features from the CDIP buoys, which make point measurements, we first nowcast various parameters and then forecast them at 30-min intervals. The proposed algorithm has Scatter Index (SI), Bias, Correlation Coefficient, Root Mean Squared Error (RMSE) of 0.130, -0.002, 0.97, and 0.14, respectively, for one day ahead prediction and 0.110, -0.001, 0.98, and 0.122, respectively, for 14-day ahead prediction on the testing dataset. While other state-of-the-art methods can only forecast up to 120 hours ahead, we extend it further to 14 days. Our proposed setup includes spectral features, hv-block cross-validation, and stringent QC criteria. The proposed algorithm performs significantly better than the state-of-the-art methods commonly used for significant wave height forecasting for one-day ahead prediction. Moreover, the improved performance of the proposed machine learning method compared to the numerical methods shows that this performance can be extended to even longer periods allowing for early prediction of significant wave heights in oceanic waters.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
科研通AI5应助qsxy采纳,获得10
刚刚
苦也发布了新的文献求助10
1秒前
CipherSage应助123321采纳,获得10
1秒前
乳酸菌发布了新的文献求助10
1秒前
wen发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
jiangjiang完成签到,获得积分10
3秒前
jirui完成签到,获得积分20
3秒前
jerry发布了新的文献求助10
3秒前
安详的听白完成签到,获得积分10
3秒前
jxz发布了新的文献求助50
4秒前
dyfsj发布了新的文献求助10
4秒前
sxpab发布了新的文献求助10
4秒前
kiterunner完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
YangLi0417edu发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
宋十一发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
赘婿应助王世俊采纳,获得10
6秒前
娇气的雁兰完成签到,获得积分10
6秒前
温乘云发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
hhh完成签到,获得积分10
7秒前
万能图书馆应助大根猫采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
zz发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
jxz完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
搜集达人应助jerry采纳,获得10
11秒前
科研通AI6应助笑笑采纳,获得10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Acute Mountain Sickness 2000
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5071804
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4292378
关于积分的说明 13374385
捐赠科研通 4113281
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2252316
邀请新用户注册赠送积分活动 1257279
关于科研通互助平台的介绍 1190064