数模 - 天气预报的评价

1.问题描述

...

2.计数模型

如果我们听到有雨概率大于50%的预报,就认为明天有雨,听到有雨概率小于50%的预报,就认为明天无雨,然后统计实测有雨和无雨、预报有雨和无雨这4种情况的天数,对于有雨概率50%的预报,可以认为是毫无意义的,不予统计。

4种预报的统计天数

图中每种预报两个对角数字之和,除以总的预报天数(全部4个数字之和),可看作正确预报的概率,分别计算可得4种预报的正确率依次为0.57,0.71,0.81,0.93。
可是不难看出,预报B虽然有高达0.71的正确率,但是由于预报结果全是无雨,最后算出来的准确率完全由实际有雨、无雨的天数决定的,所以预报也就失去了意义

从实用角度看,以下条件概率往往更重要:预报无雨实测有雨的概率,以及预报有雨实测无雨的概率。前者可能因为预防不足而受灾导致损失,后者会造成预防费用的浪费。这两个条件概率加权综合得到一个指标,不妨称为误报率。比如,设两种后果的损失比为2:1,则可计算预报A的误报率为(2/3)·(3/14)+(1/3)·(10/16)=0.35,预报C,D的误报率分别为0.20.0.06。

从上面计算的正确率和误报率来看,都是预报D最好,预报C次之。

模型缺点:只区分预报有雨或无雨,没有考虑有雨概率的具体数字,例如90%和60%的预报,都判定为有雨,不影响最后的正确率或误报率。

3.记分模型

不同的记分规则形成不同的模型。

模型1

实测有雨,预报有雨概率大于0.5得相应的正分,小于0.5得相应的负分。
实测无雨,预报有雨概率小于0.5得相应的正分,大于0.5得相应的负分。
将Sk对k求和得到某种预报的分数,分数越大越好。经计算,预报A、B、C、D的分数分别为1.0,2.6,7.0,6.7,预报C最好。

模型2

将Sk对k求和得到某种预报的分数,分数越小越好。经计算,预报A、B、C、D的分数分别为14.5,12.9,8.5,8.8,预报C最好。

模型3

将Sk对k求和得到某种预报的分数,分数越小越好。经计算,预报A、B、C、D的分数分别为8.95,6.39,4.23,3.21,预报D最好。

我们注意到,模型3和模型2的结果有很大不同,哪个模型更好?

4.图模型

模型1

从图中可以看出,预报A的符号几乎像是随机分布的,预报效果很差。
预报B的符号
横坐标p没有变化,自然毫无用途。
预报C中v=0的符号都在p=0.6左边,表明对无雨的预报较好,但是v=1的符号相当分散,表明有雨预报较差。
预报D中v=0的符号都在p=0.5左边,v=1的符号都在p=0.4右边,表明对无雨、有雨预报都较好。
一个好的预报应该v=0的符号都在p=0.4左边,v=1的符号都在p=0.6右边,并且符号*都尽可能集中在(0,0)和(1,1)。
模型2

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 222,000评论 6 515
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 94,745评论 3 399
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 168,561评论 0 360
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 59,782评论 1 298
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 68,798评论 6 397
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 52,394评论 1 310
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,952评论 3 421
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,852评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 46,409评论 1 318
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 38,483评论 3 341
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,615评论 1 352
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 36,303评论 5 350
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,979评论 3 334
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,470评论 0 24
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,571评论 1 272
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 49,041评论 3 377
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,630评论 2 359

推荐阅读更多精彩内容