Accurate wind pattern modelling is crucial for various applications, including renewable energy, agriculture, and climate adaptation. In this paper, we introduce the wrapped Gaussian spatial process (WGSP), as well as the projected Gaussian spatial process (PGSP) custom-tailored for South Africa's intricate wind behaviour. Unlike conventional models struggling with the circular nature of wind direction, the WGSP and PGSP adeptly incorporate circular statistics to address this challenge. Leveraging historical data sourced from meteorological stations throughout South Africa, the WGSP and PGSP significantly increase predictive accuracy while capturing the nuanced spatial dependencies inherent to wind patterns. The superiority of the PGSP model in capturing the structural characteristics of the South African wind data is evident. As opposed to the PGSP, the WGSP model is computationally less demanding, allows for the use of less informative priors, and its parameters are more easily interpretable. The implications of this study are far-reaching, offering potential benefits ranging from the optimisation of renewable energy systems to the informed decision-making in agriculture and climate adaptation strategies. The WGSP and PGSP emerge as robust and invaluable tools, facilitating precise modelling of wind patterns within the dynamic context of South Africa.


翻译:精准的风模式建模对于包括可再生能源、农业和气候适应在内的多种应用至关重要。本文针对南非复杂的风行为,提出了包裹高斯空间过程(WGSP)和投影高斯空间过程(PGSP)。与难以处理风向循环特性的传统模型不同,WGSP和PGSP巧妙地将循环统计学纳入其中以应对这一挑战。利用南非各地气象站的历史数据,WGSP和PGSP在捕捉风模式固有的空间依赖性的同时,显著提升了预测精度。PGSP模型在捕捉南非风数据结构特征方面表现出明显的优越性。与PGSP相反,WGSP模型计算需求较低,允许使用信息量较弱的先验,且其参数更易于解释。本研究的影响深远,为优化可再生能源系统、农业及气候适应策略中的知情的决策提供了潜在收益。WGSP和PGSP成为稳健且宝贵的工具,能够在南非的动态背景下精确建模风模式。

0
下载
关闭预览

相关内容

Processing 是一门开源编程语言和与之配套的集成开发环境(IDE)的名称。Processing 在电子艺术和视觉设计社区被用来教授编程基础,并运用于大量的新媒体和互动艺术作品中。
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
4+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
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
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年1月2日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月28日
VIP会员
最新内容
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
2+阅读 · 6月23日
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
4+阅读 · 6月23日
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
3+阅读 · 6月23日
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
4+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
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
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员