Kalmanfilter med adaptiv brusmodell för statistisk efterbearbetning av väderprognoser (Exjobb 30 hp)

SMHI:s affärsverksamhet söker en examensarbetare för att ta fram en adaptiv brusmodell till Kalmanfilter som används för statistisk efterbearbetning av väderprognoser.

Bakgrund

Väderprognoser lider i princip av två typer av fel: systematiska och icke-systematiska. De systematiska felen går att korrigera med olika typer av statistiska metoder. På SMHI är Kalmanfilter en etablerad metodik för att korrigera de systematiska felen. Metodiken bygger på att man med hjälp av Kalmanfilter anpassar parametrarna i enklare linjära modeller som beskriver de lokala prognosfelen. I dagsläget antas att process- och observationsbrus är konstanta. Prognososäkerheten varierar dock beroende på säsong, terräng och väderläge. Därför kan det vara intressant att undersöka om en adaptiv brusmodell kan bidra till att minska prognosfelen.

Mål

Ta fram och utvärdera adaptiva brusmodeller till Kalmanfilter som klarar av anpassning till lokala förhållanden, säsong och kan minimera risken för överanpassning till stora tillfälliga prognosfel.

Uppdragsbeskrivning

  • Utifrån litteraturstudie och egna idéer ta fram ett par förslag på adaptiva brusmodeller.
  • Implementera de föreslagna adaptiva brusmodellerna i Python, Matlab eller dylikt programmeringsspråk.
  • Utvärdera om och i vilken omfattning de adaptiva brusmodellerna bidrar till att minska prognosfelen.

Ansökan

Skicka din ansökan märkt med ref nr 819  till registrator@smhi.se