Weather forecasting supports critical socioeconomic activities and complements environmental protection, yet operational Numerical Weather Prediction (NWP) systems remain computationally intensive, thus being inefficient for certain applications. Meanwhile, recent advances in deep data-driven models have demonstrated promising results in nowcasting tasks. This paper presents SmaAT-QMix-UNet, an enhanced variant of SmaAT-UNet that introduces two key innovations: a vector quantization (VQ) bottleneck at the encoder-decoder bridge, and mixed kernel depth-wise convolutions (MixConv) replacing selected encoder and decoder blocks. These enhancements both reduce the model's size and improve its nowcasting performance. We train and evaluate SmaAT-QMix-UNet on a Dutch radar precipitation dataset (2016-2019), predicting precipitation 30 minutes ahead. Three configurations are benchmarked: using only VQ, only MixConv, and the full SmaAT-QMix-UNet. Grad-CAM saliency maps highlight the regions influencing each nowcast, while a UMAP embedding of the codewords illustrates how the VQ layer clusters encoder outputs. The source code for SmaAT-QMix-UNet is publicly available on GitHub: https://github.com/nstavr04/MasterThesisSnellius.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《基于二元优化与图学习的多智能体行动方案自动生成》
Nat. Commun.前沿:数据驱动的复杂系统预测
专知会员服务
32+阅读 · 2024年3月27日
《AI新基建发展白皮书》,国家工信安全中心
专知会员服务
194+阅读 · 2021年1月23日
必读的7篇 IJCAI 2019【图神经网络(GNN)】相关论文
专知会员服务
92+阅读 · 2020年1月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
45+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
8+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
13+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
8+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
12+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
《基于二元优化与图学习的多智能体行动方案自动生成》
Nat. Commun.前沿:数据驱动的复杂系统预测
专知会员服务
32+阅读 · 2024年3月27日
《AI新基建发展白皮书》,国家工信安全中心
专知会员服务
194+阅读 · 2021年1月23日
必读的7篇 IJCAI 2019【图神经网络(GNN)】相关论文
专知会员服务
92+阅读 · 2020年1月10日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
45+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员