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即将来袭的热带气旋对港口影响的稳健排序:一种两阶段推荐系统

Robust Ranking of Port Impacts from Impending Tropical Cyclones: A Two-Stage Recommendation System

· 1天前

精选理由

结合登陆位置与港口数据预测受影响港口及中断时长,帮助管理者安排灾后巡检和恢复资源。

AI 摘要

当热带气旋(TC)威胁多个港口时,防灾准备规划需要预判哪些港口可能受到影响,以及哪些港口的运营中断可能持续最久。单个港口的历史观测数据有限,加之登陆位置存在不确定性,使得这些相对影响难以估计。我们采用一种两阶段推荐框架,首先根据港口与预计登陆位置的距离筛选候选港口,然后按估计的受影响天数对其进行排序。利用墨西哥湾研究区域内37个港口和31个TC基于AIS数据推导的受影响天数,我们比较了三种港口与气旋交互关系的表征方式:成对特征交互、基于树的特征组合,以及显式特征交叉与学习得到的嵌入表示相结合。在针对飓风Nicole和Ian的测试中,即使登陆位置存在不确定性,检索阶段也始终能够识别出所有观测到的受影响港口。在各排序模型中,Wide & Deep Learning与观测到的港口排序最为一致。对于Nicole和Ian,其平均排序一致性分别比基于距离的基线高出85.5%和55.5%,且对登陆位置不确定性的敏感程度更低。这些排序可帮助港口管理部门确定气旋过后检查工作的优先级,并在受到同一事件威胁的港口之间分配恢复资源。

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