Un Modelo Aditivo Generalizado y un Método de Aprendizaje Profundo para la Validación Cruzada del Índice de Oscilación del Atlántico Norte
Autores: Wahiduzzaman, Md; Yeasmin, Alea
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Estudio
NAO
Atmósfera
Océano
Sociedad
Clima
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio presenta una metodología analítica innovadora para examinar las interconexiones entre la atmósfera, el océano y la sociedad. El área principal de interés se refiere a la Oscilación del Atlántico Norte (NAO), un fenómeno notable caracterizado por fluctuaciones diarias a decenales en las condiciones atmosféricas del Hemisferio Norte. La NAO tiene un impacto prominente en los patrones climáticos invernales en América del Norte, Europa y, en cierta medida, Asia. Este impacto tiene importantes ramificaciones para la civilización, así como para los ecosistemas marinos, de agua dulce y terrestres, y las cadenas alimenticias. Las predicciones precisas de la NAO superficial son de gran importancia para la sociedad en términos de planificación del consumo de energía y adaptación a condiciones invernales severas, como vientos invernales y tormentas de nieve, que pueden resultar en daños a la propiedad y interrupciones en las redes de transporte. Además, es crucial mejorar las previsiones climáticas para fortalecer la resiliencia de los sistemas alimentarios. Esto permitiría a los productores responder rápidamente a los cambios esperados y realizar las modificaciones necesarias, como ajustar su producción alimentaria o ampliar su gama de productos, para reducir los peligros potenciales. Los centros de pronóstico priorizan e investigan activamente la predictibilidad y variabilidad de la NAO. Sin embargo, es cada vez más evidente que los métodos analíticos convencionales y los modelos de predicción que se basan únicamente en metodologías científicas son inadecuados para abordar de manera integral la dimensión transdisciplinaria de la variabilidad de la NAO. Esto incluye una visión completa de la investigación, la previsión y las ramificaciones sociales. Este estudio introduce un nuevo marco que combina técnicas analíticas sofisticadas de Big Data y herramientas de pronóstico utilizando un modelo aditivo generalizado para investigar las fluctuaciones de la NAO y la interacción entre el océano y la atmósfera. Además, explora enfoques innovadores para analizar la respuesta socioeconómica asociada con estos fenómenos utilizando herramientas de minería de texto, específicamente técnicas modernas de aprendizaje profundo. El análisis se lleva a cabo en un extenso corpus de información de texto libre obtenida de medios de comunicación, empresas públicas, informes gubernamentales y periódicos. En general, el resultado muestra que el índice de la NAO ha sido reproducido bien por el modelo Deep-NAO con un coeficiente de correlación de 0.74.
Descripción
Este estudio presenta una metodología analítica innovadora para examinar las interconexiones entre la atmósfera, el océano y la sociedad. El área principal de interés se refiere a la Oscilación del Atlántico Norte (NAO), un fenómeno notable caracterizado por fluctuaciones diarias a decenales en las condiciones atmosféricas del Hemisferio Norte. La NAO tiene un impacto prominente en los patrones climáticos invernales en América del Norte, Europa y, en cierta medida, Asia. Este impacto tiene importantes ramificaciones para la civilización, así como para los ecosistemas marinos, de agua dulce y terrestres, y las cadenas alimenticias. Las predicciones precisas de la NAO superficial son de gran importancia para la sociedad en términos de planificación del consumo de energía y adaptación a condiciones invernales severas, como vientos invernales y tormentas de nieve, que pueden resultar en daños a la propiedad y interrupciones en las redes de transporte. Además, es crucial mejorar las previsiones climáticas para fortalecer la resiliencia de los sistemas alimentarios. Esto permitiría a los productores responder rápidamente a los cambios esperados y realizar las modificaciones necesarias, como ajustar su producción alimentaria o ampliar su gama de productos, para reducir los peligros potenciales. Los centros de pronóstico priorizan e investigan activamente la predictibilidad y variabilidad de la NAO. Sin embargo, es cada vez más evidente que los métodos analíticos convencionales y los modelos de predicción que se basan únicamente en metodologías científicas son inadecuados para abordar de manera integral la dimensión transdisciplinaria de la variabilidad de la NAO. Esto incluye una visión completa de la investigación, la previsión y las ramificaciones sociales. Este estudio introduce un nuevo marco que combina técnicas analíticas sofisticadas de Big Data y herramientas de pronóstico utilizando un modelo aditivo generalizado para investigar las fluctuaciones de la NAO y la interacción entre el océano y la atmósfera. Además, explora enfoques innovadores para analizar la respuesta socioeconómica asociada con estos fenómenos utilizando herramientas de minería de texto, específicamente técnicas modernas de aprendizaje profundo. El análisis se lleva a cabo en un extenso corpus de información de texto libre obtenida de medios de comunicación, empresas públicas, informes gubernamentales y periódicos. En general, el resultado muestra que el índice de la NAO ha sido reproducido bien por el modelo Deep-NAO con un coeficiente de correlación de 0.74.