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[AI学术] 基于大语言模型的区域海表温度预测:文本环境上下文与空间图

发布于:2026-10-08 22:00 最后更新:2026-10-12 00:49
#AI #Machine Learning #LLM

海表温度(SST)预测受局部时间持久性、区域空间依赖以及随预测日期变化的环境条件共同影响。本文提出将这些异构信息以文本形式呈现给大语言模型(LLM),实现区域多步预测,而无需将完整的 SST 网格序列化为文本。我们将预测建模为条件数值生成:历史 SST 与异常序列、日期对齐的环境记录以及静态海洋知识构成文本上下文;区域空间状态通过连续的图前缀提供。静态图编码持久的地理‑气候关系,动态图捕获近期 SST 相关性和局部热带气旋影响。两层图神经网络生成目标节点表示,随后通过空间前缀融合映射并注入 LLM 输入。实验在南海 SST 预测上进行,完整配置在十步预测范围内取得最小 MAE 和最高 $R^2$,优于所有对比方法。除数值预测外,规则模块将预测趋势与环境因子方向匹配知识库条目,返回来源关联的事后解释。

点评:该工作巧妙结合文本上下文与图结构,使 LLM 能够利用空间关联和环境信息,实现高精度的区域 SST 预测,并提供可解释性。

原文链接: https://arxiv.org/abs/2610.07895

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