现有机器学习天气预报模型通常以固定时间分辨率进行自回归滚动预测,虽在长程预测上高效,但缩短时间步长时易出现严重误差累积,且未能显式刻画大气动力学的局部性与时间连续性。针对这一问题,作者提出SDECast——一种基于神经随机微分方程(Neural SDE)的连续时间概率天气预报框架。该方法将SDE匹配扩展到物理空间中直接学习随机动力学,训练过程中无需反复进行SDE模拟。在模拟地球物理流上的实验表明,SDECast能够恢复有意义的漂移动力学并忠实再现底层的连续时间行为;在全球天气预报任务中,该模型可扩展至逐小时分辨率,并能在长达五天的预报时效内生成有技巧的概率预报。该工作为连续时间概率天气预报提供了一条可行路径,被NeurIPS 2026相关研讨会接收。
| Neural SDE | 神经常微分方程,一种结合神经网络与随机微分方程的生成模型,用于建模连续时间随机动力学。 |
| SDE Matching | 随机微分方程匹配,一种训练方法,通过匹配随机过程的分布来学习SDE参数,无需模拟。 |
| Autoregressive rollouts | 自回归展开,一种迭代生成序列的方法,每一步使用前一步的输出作为输入。 |
| Probabilistic weather forecasting | 概率天气预报,不仅预测确定性天气状态,还量化预报的不确定性。 |
| Drift dynamics | 漂移动力学,随机微分方程中的确定性部分,描述系统状态的平均演化趋势。 |
📱 每天一份 AI 前沿日报
关注公众号,每天 09:00 推送 · 不错过任何重磅