RealClimate徽标


为什么不使用巧妙的数学技巧?

提起下:-拉斯穆斯@2020年3月9日
有比较不同的数据集聪明的数学技巧,但它似乎并没有得到广泛的应用。它是基于所谓的经验正交函数(的EOF),其爱德华洛伦兹在麻省理工学院描述(MIT)科学报告从1956年的EOF类似于主成分分析(PCA)。EOFs和PCAs提供了时空协方差结构的模式。通常,这些技术应用于具有许多并行变量的数据集,以显示一致的变化模式。大约20年前,迈尔斯艾伦曾在牛津大学讲授EOFs,并说服我相信它们的价值。许多科学家确实使用eof来分析他们的数据。betway体育手机版这并不是说有没有什么用处的EOF的(它们被广泛使用),但问题是怎么样使用EOF怎么样对结果进行了解释。我在2011年访问美国大学大气研究公司(UCAR)时,从Doug Nychka那里了解到EOF可以以多种不同的方式使用。聪明的伎俩是将这些技术应用于从数据的多个源收集的数据。当使用这种方式,该技术被标记为“共同的EOF”或“共同PCA”。有迹象表明,已经采用常见的EOF或共同PCA,如一些科学研究乱舞(1988)巴尼特(1999年)森古普塔和博伊尔(1993)Benestad(2001)Gilett等人(2002)然而,随着“共同的EOF”一个学者谷歌最近搜索只给了101次点击(2020年3月5日)。我找到这个技术有点令人费解这个低利率,因为它在许多方面有很多共同点,以机器学习和人工智能(AI),这两者都是热门话题,这些天。常见的eof对于通过一个被称为经验统计降尺度(ESD)的过程来量化全球变暖的局部影响也特别有用。很遗憾,在最近的ESD教科书中甚至没有提到常见的eofMaraun和维德曼(2019)(它们中讨论Benestad等人。(2008年)).

数字。实施例示出了如何共同的EOF可用于在T(2米)的年周期在上部集通过从CMIP5实验全球气候模式模拟板和沉淀(下图)的比较(红色),并与ERAINT再分析比较(黑色).

从这些普通的EOF,特征值和主成分带回家的消息是,该模型并重现大型图案年平均周期。对于那些有兴趣,共同的EOF可以很容易地与基于R-工具计算:

github.com/metno/esd

参考

  1. 回覆。Benestad,“两个经验缩减策略之间的比较”,国际气候学卷。21,页。1645年至1668年,2001年。http://dx.doi.org/10.1002/joc.703
  2. N.P.吉列,F.W. Zwiers,A.J.韦弗G.C.Hegerl,M.R.阿伦和P.A.斯托特,“检测与多模式集合人为影响”,地球物理研究通讯,第29卷,第31-1-31-42002页。http://dx.doi.org/10.1029/2002GL015836

21回应“为什么不使用巧妙的数学技巧?”

  1. 1
    肯D 说:

    请,请拉斯穆斯不要在任何您的气候科学出版物或其他演示文稿中使用单词“绝招”。任何人只要有真理的任何情报和升值能理解你是如何使用的名词,而是整个旦复将立即飞跃的术语标记您欺诈和骗子,并通过其庞大的欺骗网络传播他们的观点。

  2. 2
    扬Galkowski 说:

    正交函数,也包括在:

    D.M.Glover,W.J.Jenkins,S.C.Doney,建模方法海洋科学,剑桥,2011年

    D.S.Wilks,大气科学中的统计方法,第三版,学术出版社,2011年。

    H.冯·斯托奇,F. W. Zwiers,气候研究中的统计分析,剑桥,1999年。

    他们也从前段时间是如此受气候否认批评他们的年轮工作中使用的迈克尔·曼教授和他的同事的关键设备。我发现吸引他们,当他们不明白EOF方法或,实际上,奇异值分解(的SVD)驳倒它们的使用与从PCA的Jollife介绍迂报价。

  3. 3
    拉斯穆斯 说:

    谢谢。尼斯引用。我认为这是真的,他们不明白PCA,我在“已经解释从气候研究的错误中学习‘.

  4. 4
    大卫森B. 说:

    我第二什么肯d表示@ 1。

  5. 威廉乙杰克逊 说:

    #4即使他们很清楚“诡计”的含义,他们仍然会用它来攻击论文或作者的真实性。

  6. 6
    约瑟夫·佐尔津 说:

    扬·加尔科夫斯基和拉斯穆斯,

    你俩说,迈克尔·曼和他的同事不理解某些数学技术。作为一个非scientist-我很好奇的含义是他们不理解这些技术的东西。

  7. 7

    #6,JZ-

    拉斯穆斯和简都没这么说。简评论中的“他们”很明显是指否认者,而不是曼恩博士。拉斯穆斯根本没提到曼博士。

  8. 8
    巴里 说:

    如果骷髅节的居民们跳到这里使用“诡计”这个词,让他们把所有的东西都指到这根柱子上,除了那些故意瞎掉的人以外,所有的人都会看到他们是什么傻瓜。

    我敢肯定,你有这样的历史铭记为你加标题,拉斯穆斯。好一个。

  9. 9
    马尔科 说:

    Joseph Zorzin,Rasmus和Jan都没有说Michael Mann和他的同事不理解某些数学技巧。他们指出那些批评曼恩等人的人常常不理解这些技巧。

    我可以看到,这可能是从一月的评论被误解,但拉斯穆斯的论文是对更清晰一点。

  10. 10
    西蒙C 说:

    约瑟夫·佐尔津6

    也许,到底是谁的代名词的误解“他们”指的是?:-)另外,我怀疑拉斯穆斯正在恶作剧 - 在我看来如此可笑 - 使用备受武器化术语“绝招”。

  11. 11
    jgnfld公司 说:

    “我很好奇的含义是他们不理解这些技术的东西。”

    根据北方的报告,后果很小。根据随后的研究采用独立的,可能“更好”的方法,也很少有结果。

  12. 12
    拉斯穆斯 说:

    我想你理解我的反应错误 - 这是谁似乎并不理解这些技术的逆向,这东西我也指出了“从气候研究的错误中学习“以麦基特里克和麦金泰尔为例(麦基特里克提出了一个回应,他试图审查我们论文的部分内容,而不是试图用更传统的回应来捍卫自己的立场——链接信).

  13. 13
    约瑟夫·佐尔津 说:

    OK,大家好,感谢您回应我的哑巴question-愚蠢的,因为我没有仔细阅读文章和其他意见。

  14. 14

    据我所知,EOF方法的局限性在于它充其量是一种启发式的方法,它没有解释任何潜在的物理现象,它只是找到可能出现的特征值如果线性微分方程的一些组合所描述的情况。后者是一种假设,因为例如地球物理流体动力学是一个非线性结构和算法用于表达特征值根不会严格实施?欣赏任何更正我的理解。

    [回应:谢谢你的评论。我认为这取决于你如何使用EOF分析。如果你将这项技术应用于一个季节或一年的数据聚合,那么你也许能够辨别出一些系统特征。它们提供了一个统计描述,然后你需要看看你看到的图片是否与你所理解的物理相匹配。当涉及到常见的eof时,它严格地说是一种比较两个或多个数据集的方法。-拉斯穆斯]

  15. 15
    玛拉娜贝丝 说:

    披露:我没有阅读链接的文章。我只在这里显示的图表评论。

    我从来没有听说过这个词EOF,但PCA是在多变量数据集标准数据勘探技术。数据是如何换算?因为前20名的EOF情节看起来很像平均值的数据并没有被删除。这就是为什么第一台PC占方差的90%左右。betway体育手机版在未缩放的数据,PC1相当于平均...高SNR数据时。

    此外,也有只有12个变量?

    并且,如果数据被正确地缩放,从4到20显示的每个因子捕获大约相同量的方差。betway体育手机版随机因素可能产生的结果。

    在化学计量学PCA大多采用识别分类数据集不寻常的样本(离群值)和可视化分组。

  16. 16
    雅各布 说:

    玛拉娜贝丝
    很好的问题和评论。我也想知道这些问题。betway体育手机版

  17. 17
  18. 18
    雅各布 说:

    花生酱果冻时间

  19. 19
    雅各布 说:

    请发表我的回复。也许我应该在一节已经把双方的意见。

    MarlanaBeth,

    我同意你的顾虑和疑问。

    这里是一个链接,可以帮助回答这些问题:

    https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/empirical-orthogonal-function-analysis

  20. 20
    莉娜 说:

    如何将可能地球看起来像500年
    阅读更多关于此betway体育手机版https://www.beforeviral.xyz/post/How-Will-Probably-Earth-Look-Like-in-500-Years/0

  21. 21
    道格拉斯·马拉恩 说:

    亲爱的拉斯穆斯,

    抨击别人的书之前,你也许应该仔细阅读。Maraun和维德曼,2018在PP方法预测部分讨论163页上的共同经验正交函数。你会做的深度,我们可能没有覆盖他们,也许是因为我们涉及许多其他有关问题和空间的限制简单。

    问候,
    道格拉斯