论文
AGCD:面向天气预报的智能体引导跨模态解码
AGCD: Agent-Guided Cross-Modal Decoding for Weather Forecasting
摘要
准确的天气预报不仅是网格级回归:它必须保持气象场连贯的天气尺度结构与物理一致性,尤其是在自回归滚动预报中,单步的小误差可能被放大为结构性偏差。现有的物理先验方法通常通过架构、正则化或NWP耦合施加全局的、一次性的约束,在部署时提供的状态自适应和样本级可控性有限。为弥合这一差距,我们提出智能体引导跨模态解码(Agent-Guided Cross-modal Decoding, AGCD),这是一种即插即用的解码时先验注入范式,从当前多变量大气状态中导出状态条件化的物理先验,并以可控、可复用的方式将其注入预报模型。具体而言,我们设计了多智能体气象描述流水线来生成状态条件化的物理先验,利用多模态大语言模型(MLLM)有效提取各类气象要素。为有效应用这些先验,AGCD进一步引入跨模态区域交互解码,执行区域感知的多尺度分词与高效的物理先验注入,在不改变骨干网络接口的情况下精炼视觉特征。在WeatherBench上的实验表明,在两种分辨率(5.625度与1.40625度)和多种骨干网络(通用型与气象专用型)上,6小时预报均获得一致提升,包括严格因果的48小时自回归滚动预报,可减少早期误差累积并提升长程稳定性。
