Geographic Transferability of Machine Learning Models for Short-Term Airport Fog Forecasting
Marcelo Cerda Castillo
机场雾的短期预测(能见度<1.0公里)在地理上推广方面面临挑战,因为许多机器学习模型依赖于特定位置的功能,并且无法跨站点传输。 这项研究调查了基本的热力学和辐射过程是否可以编码在一个无坐标(位置无关)的特征集,以实现地理可转移性。 在智利圣地亚哥(SCEL,33S)上训练的梯度提升分类器(XGBoost)从2002-2009年的数据中进行了评估,并在2010-2012年的禁赛中进行了评估,并在Puerto Montt(SCTE),旧金山(KSFO)和伦敦(EGLL)进行了严格的零镜头测试。 该模型在11,650公里和不同的雾系统(辐射,建议,海洋)的距离上实现了0.923-0.947的AUC值。 一致的SHAP特征排名表明,可见性持久性,太阳角度和热梯度主导预测,表明模型学习的可转移物理关系而不是特定地点的模式。 结果表明,物理信息,无坐标特征工程可以产生地理上可转移的大气预测工具。
Short-term forecasting of airport fog (visibility < 1.0 km) presents challenges in geographic generalization because many machine learning models rely on location-specific features and fail to transfer across sites. This study investigates whether fundamental thermodynamic and radiative processes can be encoded in a coordinate-free (location-independent) feature set to enable geographic transferability. A gradient boosting classifier (XGBoost) trained on Santiago, Chile (SCEL, 33S) data from 200...