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arXiv cs.AI· Siyu Gan, Dongsheng Luo, Kunxiaojia Yuan, Dongjin Song, Jingchao Ni·· 11 小时前AI 评分20

BridgeCast:用条件流匹配与外生变量将海浪预报桥接至再分析数据

BridgeCast: Bridging Ocean Wave Forecasts to Reanalysis via Flow Matching with Exogenous Variables

AI 导读

BridgeCast 是一个基于条件流匹配(CFM)的概率模型,将物理模型的海浪预报视为受损观测,通过连续时间生成过程把其分布桥接至再分析数据,实现偏差校正。模型采用 Transformer 架构进行时空建模,可引入外生大气变量,并支持常微分与随机微分方程两种推理形式。在真实数据集上,BridgeCast 在各区域和预报时效上均持续优于 SOTA 基线。

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摘要:海浪预报对海上安全、海上作业和海岸韧性至关重要,但由于基于物理的模型中存在系统性偏差,这一任务仍具挑战性。物理模型虽被广泛使用,却依赖近似和参数化,这限制了其在复杂海洋-大气条件下的准确性。为提升海浪预报,我们提出 BridgeCast,将其置于一个用于偏差校正的物理-AI 混合框架中。BridgeCast 是一个基于条件流匹配(CFM)的概率模型,学习将物理模型预报转换为类再分析场。它将物理预报视为受损观测,并采用连续时间生成过程,将其分布桥接至再分析数据的分布。BridgeCast 由基于 Transformer 的架构参数化,支持时空建模、纳入外生大气变量,并通过常微分方程和随机微分方程两种形式实现灵活推理。在真实世界数据集上的大量实验表明,BridgeCast 在不同区域和预报时效上均持续优于最先进的基线。
评论: 22 页,包括参考文献和附录
主题: 大气与海洋物理(physics.ao-ph);人工智能(cs.AI);机器学习(cs.LG)
引用为: arXiv:2610.03759 [physics.ao-ph]
  (或 arXiv:2610.03759v3 [physics.ao-ph] 用于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2610.03759

由 DataCite 颁发的 arXiv DOI

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来自:Siyu Gan [查看电子邮件]
[v1] 2026 年 9 月 27 日星期日 00:43:54 UTC(4,060 KB)
[v2] 2026 年 10 月 17 日星期六 18:42:51 UTC(4,105 KB)
[v3] 2026 年 10 月 20 日星期二 16:16:21 UTC(4,105 KB)

来源:arXiv cs.AI · arxiv.org