一种简单仿真器,用于解释参数-输出关系,适用于两种气候模型PPE
统计方法学
2024-10-10 v2 大气与海洋物理
摘要
我们提出了一种新型可加方法,称为sage,即简化的高斯过程仿真器,用于仿真气候模型扰动参数组合(PPE)。它估计气候模型输出值,作为可加项的总和。每个可加项是高斯过程的均值,对应于参数或参数组对感兴趣变量的影响。该设计适应PPE的稀疏性,其特征为有限的ensemble成员数和高维参数空间。sage量化了由不同参数和参数组解释的变异性,提供了有关参数-气候模型输出关系的额外见解。我们将该方法应用于两种气候模型PPE,并将其与完全连接神经网络进行比较。两种方法在两个PPE上的性能相当,但sage提供了参数和参数组重要性的见解,以及用于优化PPE设计的诊断工具。所获得的见解不依赖于所选用的仿真器方法,此前尚未 addressed。我们的工作突显了分析用于训练仿真器的PPE与从训练了PPE的仿真器生成数据的分析之间的区别,前者可提供有关PPE数据结构的见解,这有助于 inform仿真器设计。
引用
@article{arxiv.2410.00931,
title = {A simple emulator that enables interpretation of parameter-output relationships, applied to two climate model PPEs},
author = {Qingyuan Yang and Gregory S Elsaesser and Marcus Van Lier-Walqui and Trude Eidhammer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.00931},
year = {2024}
}
备注
Manuscript to be submitted to Journal of Advances in Modeling Earth Systems (JAMES)