lizhuoq/WeatherLearn
요약
WeatherLearn은 기상 예측을 위한 딥러닝 모델 라이브러리입니다. Pangu, FuXi, FengWu 등 다양한 아키텍처를 제공하며, 특히 3D 신경망 기반의 고해상도 글로벌 날씨 예측에 초점을 맞추고 있습니다. 사용자는 pip install -e . 명령어로 설치하고, 단위 테스트 및 예제 스크립트를 통해 모델을 활용할 수 있습니다.
핵심 포인트
- Pangu, FuXi, FengWu 등 다양한 기상 예측 모델 제공
- 3D 신경망 기반의 고해상도 글로벌 날씨 예측에 특화
- 라이브러리 설치 및 사용법 안내 (pip install -e .)
- 최신 연구 논문(npj Climate and Atmospheric Science)과 연계된 아키텍처 업데이트
python = "^3.11"
torch = ">=2.1.0"
timm = ">=0.9.10"
...
설치 (편집 가능 모드):
pip install -e .
# 또는 `poetry lock` / `poetry install` 후 Poetry 사용
단위 테스트 실행 (전체 Pangu()는 건너뜀 unless WEATHERLEARN_RUN_HEAVY=1):
python -m unittest discover -s tests -v
# Pangu
from weatherlearn.models import Pangu
import torch
...
# Pangu_lite
from weatherlearn.models import Pangu_lite
import torch
...
@article{bi2023accurate,
title={Accurate medium-range global weather forecasting with 3D neural networks},
author={Bi, Kaifeng and Xie, Lingxi and Zhang, Hengheng and Chen, Xin and Gu, Xiaotao and Tian, Qi},
...```
@article{bi2022pangu,
title={Pangu-Weather: A 3D High-Resolution Model for Fast and Accurate Global Weather Forecast},
author={Bi, Kaifeng and Xie, Lingxi and Zhang, Hengheng and Chen, Xin and Gu, Xiaotao and Tian, Qi},
...```
from weatherlearn.models import Fuxi
import torch
if __name__ == '__main__':
...
마지막 레이어는 논문과 일치합니다: Linear patch FC → 720×1440으로 reshape → 721×1440으로 bilinear interpolate. docs/fuxi_last_layer.md 참고
(Issue #8 명확화).
npj Climate and Atmospheric Science에 게재: FuXi: a cascade machine learning forecasting system for 15-day global weather forecast
by Lei Chen, Xiaohui Zhong, Feng Zhang, Yuan Cheng, Yinghui Xu, Yuan Qi, Hao Li
Multi-modal encode–fuse–decode (arXiv:2304.02948). 기본값은 13 levels / 69 channels (OpenEarthLab 실용적); 논문에서는 n_levels=37을 통해 37 levels / 189 channels 사용
from weatherlearn.models import FengWu, FengWu_lite
import torch
# Lite (smoke / small grid). ARCO 128x64 zarr는 Lat×Lon (64, 128)으로 전치됨.
...
연기(smoke) 학습 (공개 GCS ERA5): python examples/fengwu/train_smoke_gcs.py
-
FengWu Model (https://arxiv.org/pdf/2304.02948v1.pdf) —
weatherlearn/models/fengwu,examples/fengwu/참고 -
FuXi Model (https://arxiv.org/pdf/2306.12873v3.pdf)
-
Fuxi 모델에서 경도(longitude)와 위도(latitude)에 별도의 window_size를 설정하세요.
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더 많은 유닛 테스트(unittest)를 추가하세요.
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공식 Pangu 저장소에서 제공하는 사전 학습된 가중치(pre-trained weights)를 사용하여 Pangu 모델을 추론하세요.
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