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dc.creatorRossatto, Felipe Copceski
dc.date.accessioned2024-10-02T20:16:41Z
dc.date.available2024-10-02
dc.date.available2024-10-02T20:16:41Z
dc.date.issued2023-09-04
dc.identifier.citationROSSATTO, Felipe Copceski. Redes neurais convolucionais recorrentes aplicadas a previsão meteorológica de curto prazo através de imagens de radar. 2023. 160 f. Dissertação (Mestrado em Modelagem Matemática) - Instituto de Física e Matemática, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/14182
dc.description.abstractIn this study, a model based on Recurrent Convolutional Neural Networks (RCNN) is proposed for short-term meteorological forecasting (nowcasting). This approach presents an alternative to traditional statistical extrapolation techniques. The chosen methodology involves the implementation of a supervised predictive learning RCNN model known as PredRNN++. The model is trained and evaluated using data in the form of images captured by four radars situated in the southern region of Brazil. These radar images are made freely accessible via the website of the National Institute for Space Research (INPE). The images serve as both input and output for the neural network. For the output, the model aims to predict images ranging from 6 to 120 minutes ahead in time, relative to the provided input images. The forecasted images are compared against the actual observations to assess the accuracy of the PredRNN++ model. This evaluation process involves empirical analysis of the predicted images, along with the application of statistical metrics such as Root Mean Square Error (RMSE), Structural Similarity Index (SSIM), and Mean Absolute Error (MAE). The assessment focuses on an extreme weather event that occurred in the southern region of Brazil on June 12, 2018. The outcomes of the study indicate that the PredRNN++ model demonstrates promise as a viable alternative for nowcasting predictions. This is attributed to its ability to effectively replicate the intensity and spatial distribution of the emulated meteorological systems.pt_BR
dc.description.sponsorshipOutrospt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pelotaspt_BR
dc.rightsOpenAccesspt_BR
dc.subjectRedes neuraispt_BR
dc.subjectMeteorologiapt_BR
dc.subjectNowcastingpt_BR
dc.subjectRadarpt_BR
dc.subjectNeural networkspt_BR
dc.subjectMeteorologypt_BR
dc.titleRedes neurais convolucionais recorrentes aplicadas a previsão meteorológica de curto prazo através de imagens de radarpt_BR
dc.title.alternativeRecurrent convolutional neural networks applied to short-term weather forecasting through radar imagespt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6365148459233818pt_BR
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0002-4042-6335pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9865056179221557pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Shiguemori, Élcio Hideiti
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7243145638158319pt_BR
dc.contributor.advisor-co2Calvetti, Leonardo
dc.contributor.advisor-co2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1621353966900001pt_BR
dc.description.resumoNeste trabalho, propõe-se um modelo baseado em Redes Neurais Convolucionais Recorrentes (RNCR), para previsão meteorológica de curto prazo nowcasting. Esta abordagem é uma alternativa a técnicas tradicionais de extrapolação estatística. Para isso, foi utilizada uma RNCR supervisionada de aprendizagem preditiva conhecida como PredRNN++. Foram utilizados dados (imagens) de quatro radares localizados no sul do Brasil, disponíveis para acesso gratuito no site do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), como entrada e saída da rede. Na saída, o alvo ou professor, são imagens de 6 a 120 minutos à frente no tempo, em relação a entrada, ou seja, o que se deseja prever. Para se verificar a qualidade da previsão gerada pela PredRNN++, além de uma análise empírica das imagens previstas, utilizam-se as métricas estatísticas RMSE, SSIM e MAE explorando um evento extremo, ocorrido no sul do Brasil, em 12 de junho de 2018. A rede mostrou-se uma alternativa viável para previsão de nowcasting, uma vez que reproduz a intensidade e a localização dos sistemas emulados.pt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Modelagem Matemáticapt_BR
dc.publisher.initialsUFPelpt_BR
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRApt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.rights.licenseCC BY-NC-SApt_BR
dc.contributor.advisor1Härter, Fabrício Pereira
dc.subject.cnpq1MATEMATICApt_BR
dc.subject.cnpq2METEOROLOGIApt_BR


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