ki-era5-tracks

Это условный кинематический интерполянт для прогноза траекторий воздушных частиц по данным ERA5. Модель предсказывает ускорение и масштабированную оценку скорости частицы по её состоянию и наблюдаемым трекам до 192 соседних частиц за 48 ч. Подход основан на Kinematic Interpolants (arXiv:2610.22519), в карточке указана ширина d_model 512 и EMA-веса.

⚡ Ключевые особенности

• 🌪 Прогноз вперёд и назад до 24 ч: детерминированный или стохастический ансамбль.
• 🌐 Контекст до 192 соседних частиц: используются их наблюдаемые треки за 48 ч с шагом 3 ч.
• 📀 ONNX int8 для браузера: encoder.int8.onnx и decoder.int8.onnx работают через onnxruntime-web.
• 🧬 Обучение на LAGRANTO-треках в ERA5: 0.25°, 37 уровней давления, 2.5e7 тренировочных треков.
• 🎯 Тест на 2021 годе: медианная 24-часовая ошибка 335 км для прогноза и 254 км для backcast.

💡 Пример

Сценарий из карточки: на вход подают состояние частицы — x, y и z = -7 км · ln(p/1000 hPa), а также скорость — и треки до 192 соседних частиц за 48 ч. Модель выдаёт ускорение и scaled score; интегрирование вперёд или назад до 24 ч даёт траекторию.

Подробнее

Тест на невиданном 2021 годе: медианная ошибка 24-часового детерминированного прогноза — 335 км, backcast — 254 км; на 12–24 ч примерно на 45% лучше прямолинейного движения.
Обучение: LAGRANTO-треки в ERA5 (0.25°, 37 уровней давления), релизы каждые 5 дней 2015–2017, 2.5e7 треков.
ONNX int8 в браузере по 24-часовой ошибке ансамбля совпадает с полной точностью в пределах разброса случайных возмущений.