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DINOv3 as a Frozen Encoder for CRPS-Oriented Probabilistic Rainfall Nowcasting

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저자

Luciano Araujo Dourado Filho, Almir Moreira da Silva Neto, Anthony Miyaguchi, Rodrigo Pereira David, Rodrigo Tripodi Calumby, Luka\v{s} Picek

개요

본 논문은 확률적 강수량 단기 예보를 위한 경쟁력 있고 계산 효율적인 접근 방식을 제안합니다. 사전 훈련된 위성 시각 인코더(DINOv3-SAT493M)에 V-JEPA 비전 변환기(Vision Transformer)와 경량 확률적 헤드를 연결하여 인코더 토큰을 4시간 누적 강수량에 대한 이산 경험적 CDF(eCDF)로 매핑합니다. 이 프로젝터-헤드는 순위 확률 점수(RPS)를 기준으로 종단간 최적화됩니다. 대안으로, 집계 순위 확률 점수와 픽셀별 Gamma-Hurdle 목표로 훈련된 3D-UNET 기준선이 사용됩니다. Weather4Cast 2025 벤치마크에서 제안된 방법은 CRPS 3.5102를 달성하여, 최고의 3D-UNET 대비 약 26%의 효과 향상을 보였습니다.

시사점, 한계점

경쟁력 있는 확률적 강수량 단기 예보 모델 제안.
계산 효율성을 강조.
Weather4Cast 2025 벤치마크에서 우수한 성능 달성 (최고의 3D-UNET 대비 약 26% 효과 향상).
구체적인 한계점은 논문에서 명시되지 않음.
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