[IEEE 2019物联网国际会议(iThings)暨IEEE绿色计算与通信会议(GreenCom)暨IEEE信息物理社会计算会议(CPSCom)暨IEEE智能数据会议(SmartData) - 美国佐治亚州亚特兰大市(2019年7月14日-17日)] 2019物联网国际会议(iThings)暨IEEE绿色计算与通信会议(GreenCom)暨IEEE信息物理社会计算会议(CPSCom)暨IEEE智能数据会议(SmartData) - 基于集成卷积神经网络从红外卫星数据估算热带气旋最大风速

摘要： 热带气旋（TC）最大风速是评估风灾潜力和风暴潮等TC风险的重要参数。先前研究表明，通过基于卫星云图云特征的系列经验规则可估算TC最大风速。卷积神经网络（CNN）等深度学习技术具备提取与理解眼区、螺旋雨带等与最大风速密切相关的云特征的能力。但CNN主要用于目标识别与分类，在回归任务中应用较少。我们提出基于卷积神经网络的集成架构，可更精准地估算TC最大风速。该架构具体包含：用于训练并捕捉云图与其风速间非线性关系的输入层、卷积层、激活函数及池化层，以及执行估算任务的全连接层。我们评估了红外云图与TC最大风速回归领域的最新技术水平，论证了不同组件的必要性，结果表明该方法提升了TC强度估算能力。