林楚元;余莹;Wu，Lucas Y。;曹继国 关于美国天气预报表现的无监督学习。 （英语） Zbl 07734156号 计算。斯达。 38，第3期，1193-1213（2023）. 摘要：如今，气候事件和天气预报对人类活动产生了巨大影响。为了了解天气预报的准确性，我们应用功能主成分分析（FPCA）方法研究了美国3年期间天气预报误差的主要变化模式。我们使用两种类型的功能聚类方法（过滤方法和基于模型的方法），根据美国各州在天气预报性能方面的相似性，进一步对各州进行分组。通过仿真研究发现了每种聚类方法的优缺点。然后，将聚类方法应用于2014年至2017年的美国气象数据。通过聚类分析，可以直观地检测到特定于集群的模式，并量化集群之间的差异，以确定可预测性最高和最低的美国各州。 引用于1文件 MSC公司： 62-08 统计问题的计算方法 关键词：天气预报;功能主成分分析;\（K\）-表示聚类;判别函数混合模型;基于FunFEM模型的聚类 软件：Nb俱乐部;fda（右）;AS 136标准;功能有限元;线索 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{C.Lin}等人，计算。Stat.38，No.3，1193--1213（2023；Zbl 07734156） 全文： 内政部 参考文献： [1] 亚伯拉罕，C。；宾夕法尼亚州Cornillon；Matzner-Löber，E。；Molinari，N.，使用b样条的无监督曲线聚类，斯堪的纳维亚统计杂志，30，3，581-595（2003）·Zbl 1039.91067号 ·doi:10.1111/1467-9469.00350 [2] 亚当斯，RA；Fournier，JJ，Sobolev spaces（2003），亚特兰大：Elsevier，亚特兰大·Zbl 1098.46001号 [3] 亚当斯，RM；罗森茨威格，C。；皮尔特，RM；里奇，JT；麦考尔，文学学士；Glyer，法学博士；咖喱，RB；Jones，JW；布特，KJ；Allen，LH Jr，《全球气候变化与美国农业》，《自然》，第345、6272、219-224页（1990年）·数字对象标识代码：10.1038/345219a0 [4] 阿德尔菲奥，G。；Chiodi，M。；D'Alessandro，A。；Luzio，D.，波形聚类的FPCA算法，J Commun Compute，8，6，494-502（2011） [5] 鲍尔，P。；Thorpe，A。；Brunet，G.，《数值天气预报的安静革命》，《自然》，525，7567，47-55（2015）·doi:10.1038/nature14956 [6] PC公司Besse；Cardot，H。；斯蒂芬森，DB，一些功能性气候变化的自回归预测，斯堪的纳维亚统计杂志，27，4，673-687（2000）·Zbl 0962.62089号 ·doi:10.1111/1467-9469.00215 [7] 比尔纳基，C。；Celeux，G。；Govaert，G.，《用综合完全似然评估聚类的混合模型》，IEEE Transact Pattern Ana Mach Intell，22，7，719-725（2000）·doi:10.1109/34.865189 [8] Bosq，D.，《随机过程的非参数统计：估计和预测》（1996），纽约：Springer-Verlag出版社，纽约·Zbl 0857.62081号 [9] Bouveyron C（2015）funFEM：判别函数子空间中的聚类。https://CRAN.R-project.org/package=funFEM，r软件包版本1.1 [10] Bouveyron，C。；科特迪瓦，E。；Jacques，J.，《自行车共享系统对比分析的判别功能混合模型》，《年鉴应用统计》，9，4，1726-1760（2015）·Zbl 1397.62511号 ·doi:10.1214/15-AOAS861 [11] 盒子，GE；总经理Jenkins；重新安装，GC；通用汽车公司Ljung，《时间序列分析：预测和控制》（2015），新泽西州霍博肯：新泽西州霍博肯的John Wiley&Sons·Zbl 1317.62001 [12] Charrad M、Ghazzali N、Boiteau V、Niknafs A（2012）NbClust包：在数据集中查找相关的簇数。使用R！2012 [13] 查拉德，M。；北加扎利。；Boiteau，V.公司。；Niknafs，A.，NbClust:用于确定数据集中相关簇数的R包，J Stat Soft，61，6，1-36（2014）·doi:10.18637/jss.v061.i06 [14] Collomb G（1983）《从非参数回归到非参数预测：预测图中均方误差和原始结果的调查》。收录：Specifying statistical models，Springer，第182-204页·Zbl 0538.62033号 [15] 咖喱，HB；Schoenberg，IJ，《关于Pólya频率函数IV：基本样条函数及其极限》，《数学分析杂志》，17，1，71-107（1966）·Zbl 0146.08404号 ·doi:10.1007/BF02788653 [16] Dudoit，S。；Fridlyand，J.，估计数据集中簇数的基于预测的重采样方法，Genome Biol，3，7，1-21（2002）·doi:10.1186/gb-2002-3-7-research0036 [17] Györfi，L。；Härdle，W。；Sarda，P。；Vieu，P.，时间序列的非参数曲线估计（1989），纽约：Springer-Verlag，纽约·Zbl 0697.62038号 [18] 哈蒂根，JA；Wong，MA，Algorithm as 136:A\（k\）-表示聚类算法，《皇家统计学会期刊C辑》（Appl Stat），28，1，100-108（1979）·Zbl 0447.62062号 [19] Hornik K（2019）线索：集群群。https://CRAN.R-project.org/package=线索，r包版本0.3-57 [20] 雅克·J。；Preda，C.，《功能数据聚类：一项调查》，《高级数据分析分类》，8，3，231-255（2014）·Zbl 1414.62018年 ·doi:10.1007/s11634-013-0158-y [21] James，总经理；Sugar，CA，稀疏采样功能数据的聚类，美国统计协会杂志，98，462，397-408（2003）·Zbl 1041.62052号 ·doi:10.1198/016214503000189 [22] Ke，Y。；Li，J.等人。；张伟，面板数据分析中的结构识别，《年鉴统计》，44，3，1193-1233（2016）·Zbl 1341.62214号 ·doi:10.1214/15-AOS1403 [23] 拉佐，JK；莫尔斯，RE；JL Demuth，服务3000亿：天气预报的来源、感知、使用和价值，Bullet Am Meteorol Soc，90、6、785-798（2009）·doi:10.175/2008BAMS2604.1 [24] Li J，Yue M，Zhang W（2019）通过对密集纵向/空间数据的同质性追求进行亚组识别。统计医学 [25] 奥雷尔，D。；史密斯，L。；Barkmeijer，J。；Palmer，T.，天气预报中的模型误差，非线性过程地球物理，8，6，357-371（2001）·doi:10.5194/npg-8-357-2001年 [26] Papadimitrou，CH；Steiglitz，K.，《组合优化：算法和复杂性》（1982），纽约：普伦蒂斯·霍尔出版社，纽约·Zbl 0503.90060号 [27] 拉迪卡，Y。；Shashi，M.，使用支持向量机进行大气温度预测，国际计算理论工程杂志，1，1，55-59（2009）·doi:10.7763/IJCTE.2009.V1.9 [28] Ramsay，J。；Silverman，B.，《功能数据分析》（2005），纽约：Springer，纽约·Zbl 1079.62006号 ·doi:10.1007/b98888 [29] Ramsay，J。；胡克，G。；Graves，S.，《使用R和MATLAB进行功能数据分析》（2009），纽约：Springer，纽约·Zbl 1179.62006号 ·doi:10.1007/978-0-387-98185-7 [30] Ramsay JO、Wickham H、Graves S、Hooker G（2018）fda：功能数据分析。https://CRAN.R-project.org/package=fda，r包版本2.4.8 [31] 赖斯，JA；Silverman，BW，《当数据为曲线时非参数估计均值和协方差结构》，《皇家统计学会期刊：B辑（Methodol）》，53，1，233-243（1991）·Zbl 0800.62214号 [32] Schmutz A，Jacques J，Bouveyron C，Cheze L，Martin P（2018）在群体特定功能子空间中聚类多元功能数据，https://hal.inia.fr/hal-01652467，预打印·Zbl 1505.62360号 [33] Schwarz，G.，估算模型的维度，《年鉴统计》，6，2，461-464（1978）·Zbl 0379.62005年 ·doi:10.1214/aos/1176344136 [34] Silverman，BW，通过选择范数进行平滑函数主成分分析，《年鉴统计》，24，1，1-24（1996）·兹比尔0853.62044 ·doi:10.1214/aos/1033066196 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。