Här kommer ett gästinlägg av Per Strandberg. Per har en bakgrund som ingenjör och fysiker och har speciellt intresserat sig för Artificiella Neurala Nätverk (ANN) och hur de kan användas i klimatvetenskapliga sammanhang. El Niño/La Niña cykler (ENSO) påverkar hela jordens klimat, åtminstone under något år i taget, och de slutar inte att fascinera. Läs mer om hur hans intresse för att studera dessa havsströmmar med hjälp av ett ANN-program uppstått här.
Är tidvattenspulser, variationer i jordens magnetfält och variationer i solvinden de viktigaste drivkrafterna för ENSO variabilitet?
Av Per Strandberg
Mina erhållna resultat tyder på att de viktigaste drivkrafterna för ENSO är kopplade till Tidvattenspulser då Månen är närmast Jorden, variationer i Jordens magnetfält och variationer i solvinden. ENSO står för El Niño Southern Oscillation. Det ENSO Indexet jag använder heter MEI, multivariate ENSO Index och som är ett index som publiceras av NOAA.
ENSO El Niño Southern Oscillation ANN prognos
Det finns 3 värden i detta diagram.
1. Det verkliga ENSO värdet fram till slutet av oktober 2015.
2. Calc12. Träningsdata från 1979 fram till slutet av 2004. Testperioddata från 2005 fram till slutet av 2011 och prognos från 2012 till 2020.
3. Calc15. Träningsdata från 1979 fram till slutet av 2004. Testperioddata från 2005 fram till slutet av 2014 och prognos från 2015 fram till 2020.
ANN ENSO prognos 2014-2020 baserade på tidvattenpulser, jordmagnetism och solvind.
Här är en förstoring av samma graf från 2014 och fram till 2020. De enda ingångsvärdena som används i ANN programmet är från kraftiga gravitationstidvattenspulser, Kp, Ap och solvindsdata. Ap, Kp och solvinden data för prognosperioden är simulerade baserade på förväntade trender. Dessa data är hämtade från tidigare månader och som går 3 år tillbaka i tiden. Den nuvarande solcykeln 24 har passerat två toppar och den minskar nu i sina värden. Som ett resultat av detta så är trenden för dessa solbaserade parametrar nedgående. De magnetiska parametrarna över Jordmagnetismen är starkt påverkade av solvariationer. På dessa trender har jag sedan lagt på stokastiskt brus för att därigenom simulera förväntad dynamisk variabilitet.
Ap indexvärde från 1979 fram till slutet av 2014. Efter att data är simulerade.
Här är ett exempel på hur detta ser ut för Ap indexet..
Den främsta orsaken för att leta efter samband mellan månens cykler och ENSO var att jag fick information om att variationer i LOD (Length Of Day) och ENSO var statistiskt kopplad till varandra. Jag beräknade gravitationsvektorerna från Månen och från Solen och kombinerat de två i en ny vektor som visade den totala gravitationskraftvektorn för Nymåne, Fullmåne och för Perigee. Perigee är namnet för när månen är på sitt kortaste avstånd från Jorden och det är också punkten för när tidvattenskraften har sitt högsta värde. Jag testade dessa värden i mitt ANN program mot det verkliga ENSO värdet och mot derivatan av ENSO. Jag hittade bara svaga kopplingar mellan det verkliga ENSO värdet och Perigee, men jag hittade starka kopplingar mellan den kombinerade vektorn från solen och månens gravitationsvektorer under Månens Perigee till derivatan av ENSO. Med andra ord, vad jag fick fram var stark korrelation mellan Månens Perigee pulser och ENSO.
Månen bana är elliptisk och den elliptiska banans orientering roterar runt och cykel för denna rotation är 8,85 år. Månbanan har också en cykel som är 18,6 år för punkterna när Månen korsar ekliptikan. Dessa både cykler skapar stora variationer i Perigeepulserna, både i styrka och vid vilken latitud som gravitationsvektorn pekar.
Dessa tidvattenspulser vid Perigee verkar variera kaotisk, men dessa variationer är i själva verket systematiska. Lägg också till att vinkelhastigheten för Månen när Månen är i Perigee är över 14 grader per dygn. Detta ger gravitationspulser vid Perigee ett väldigt kort tidsfönster för när gravitationsvattenkraften kan verkar med maximal styrka.
Jag tror att en möjlig påverkan från Månens Perigeepulser är att de påverkar de så kallade Stillahavsgyrona så att de antingen ökar eller minskar i sin rotationshastighet. Tänk på dessa gyros som numret 8, där Norra Stilahavsgyrot roterar medurs och det södra roterar moturs. När dessa två gyros rotationshastighet ökar så rör sig ENSO mot La Niña värden och när de sakta ner så rör sig ENSO mot El Niño värden. Naturligtvis, Perigeepulser påverkar också Walkercirkulationen.
Jag undersökte också den tropiska Kelvinvågsmekanismen för Stilla Havet. Jag upptäckte då att alla Kelvinvågorna som jag tittade på genereras exklusivt av Perigeepulser kopplade till Månen.
Kelvinvågor är den viktigaste mekanismen för El Niño generering då varmt vatten från den varma poolen med vatten som finns i Västra Stilla Havet vid ekvatorn transporteras längs ekvatorn strax under vattenytan mot öster. Detta varma vatten, om detta når vattenytan i närheten av Ecuador eller Galapagos ge upphov till uppvärmningen av El Niño då El Niño fenomenet genereras. Det finns ett område som kallas för Kelvinvågornas generationsområde som ligger strax öster om Nya Guinea. Om vindarna ändrar riktningar inom detta område och blir västlig, då genereras oftast en Kelvinvåg.
Jag använde den här bilden och markerade tidpunkten för datum då Månen var i Perigee. Dessa är markerade på tidsaxeln till vänster med grönt. Den andra axeln visar temperaturavvikelsen mellan ytan och ner till 300 meters djup längs Stilla Havets longituder vid ekvatorn. Eftersom det varma vattnet rör sig österut över tid så bildas sluttande temperaturåsar i den här bilden. Om man drar en linje från dessa slutande temperaturåsar upp mot väster, så kan man se att dessa slutningar pekar på ett Perigeedatum, vilket markerats med grönt vid 130 grader östlig longitud. Jag har markerat dessa korsningar då dessa linjer kan kopplas till Perigeedatum med rött. 130 graders öst ligger bara en liten bit väster om Kelvinvågornas genereringsområde.
Datumen för Perigee under år 2004 är, 12 mars, 8 april, 6 maj, 3 juni, 1 juli, 30 Juli, 27 Augusti, 22 september, 18 oktober, 14 november, 12 December och för 2005, 10 januari, 7 februari.
Jag gjorde samma procedur med Kelvinvågor för en liknande bild som täcker den nu aktuella El Niñoepisoden för år 2015. Denna bild visar samma sak som gäller för 2004, dvs. att också dessa Kelvinvågorna genereras av Månens Perigeepulser.
Inte varje Perigeepuls genererar Kelvinvågor. I själva verket, två på varandra följande Perigeepulser genererar aldrig båda två Kelvinvågor. Skälet till detta kan orsakas av något urladdningsfenomen. Mer troligt är dock att detta orsakas av de stora variationerna i styrkan av Perigeepulser och dess vinkel mot ekvatorn. Jag tror, att det nu är möjligt att göra prognoser för när Kelvinvågor genereras och att även avgöra dess styrka baserat på styrkan av Perigeepulsen, latituden för Perigeepulsen och på värdet på ENSO indexet för denna tidpunkt.
Mina resultat tyder på att den viktigaste drivkraft till ENSO variationer är en extern källa och då denna källa är systematiskt snarare än slumpmässigt så försvagar detta stödet för teorin om den farliga människoskapta globala uppvärmningen.
Det finns andra faktorer som jag använder. Dessa omfattar Kp, Ap och solvindens temperatur, solvindens hastighet och solvinden täthet. Dessa faktorer påverkar Walkercirkulationen. Jag tror att detta påverkar Rossbyvågorna eller Jet strömmen som den också heter. Eftersom atmosfärens vinkelmoment måste vara konstant så medför dessa variationer förändringar i passadvindarna som sedan påverkar Walkercirkulationen.
Månens Perigeepulser har korrelation till derivatan av ENSO medan övriga parametrar har korrelation till det verkliga värdet av ENSO.
Jag har tidigare publicerat i WUWT att jag hade upptäckt att ENSO påverkades Månens cykler. Vad jag inte publicera då, var den exakta mekanismen för detta. Jag har använt min tid sedan dess till att förbättra och finjustera mitt ANN program och förbättrat mina resultat genom att göra bättre prognoser.
Det är nu dags för mig att frisläppa den exakta tidvattensmekanismen så att detta blir känt och frisläppt fritt i public domain. Ytterligare information kan hittas på min webbsida.
En viktig slutsats från min forskning om ENSO är att ENSO variabilitet inte drivs av slumpmässiga generade vädervariationer som IPCC säger, utan att variabiliteten snarare drivs av externa och systematiska drivkrafter som ligger utanför Jordens lokala väderdynamik.
Mitt mål nu är att göra ENSO förutsägelser så exakt som möjligt och att samtidigt sprida information över vad jag kommit fram till. Det finns flera förbättringar över ENSO prognoserna som jag nu planerar att göra. Efter detta kommer jag att titta närmare på andra aspekter av ENSO relaterade parametrar och andra klimatindikatorer.
Professor emeritus i filosofi. Forskningsinriktning är vetenskapsteori, teknikfilosofi och politisk filosofi. Huvudredaktör för Klimatupplysningen.
Intressant – haven har ju 1000 ggr atmosfärens värmekapacitet, så allt som sker där – inklusive omrörning – måste givetvis ha en väsentlig betydelse för den temperatur och det klimat vi upplever. Förutom tidvatten på dygnsskala ska det ju finnas processer på mer än sekellånga skalor – kanske millennielånga.
Borde skrivas ihop till publicerbar form och granskas där
Vad är skillnaden mellan calc12 och calc15?
Ann L- H
Peter Hjörne behöver Din hjälp!
Hjälp med att förstå varför klimatskeptiker verkar vara försvunna.
Idag förklarar han sin okunskap genom att demonstrera sin okunskap ännu tydligare.
Han borde få reda på att varför den påstådda värmen 1998-2016 gömt sig i havet, eller att det inte finns fyratusen klimatforskare i IPCC. Dessutom att han kan skaffa in all denna kunskap och mer därtill på Klimatsans, eller här på KU.
Han har ju faktiskt haft till gång till alla dina insändare till GP som tycks försvinna i GP-censuren.
Hjälp honom att välja rätt halva genom att läsa annat än Rockströms rappakalja.
Bim, ett svar på dagens krönika kommer inom kort. Utkastet klart, några detaljer återstår.
detta mailade jag till Peter Hjörne nu
Läser din krönika- och ber dig fundera på vad demokrati är. En oerhört viktig del är åsiktsfrihet och fri debatt. Jag är skeptiker i klimatfrågan- och ett mycket väsentligt skäl är att klimatet ändrats förr. Läs t ex boken Global nedkylning.
Har något hänt förr- så ska det till mycket tydliga bevis för att nu- när saker ändras- temperaturen stiger- då är det något helt nytt som hänt.
Jag känner mig inte övertygad.
Jag betackar mig för sådan beskrivning som du ger i din krönika, om att befinna mig på idioternas halva. Att sätta epitet på människor i nedsättande och urskiljande syfte, det tillhör en diktaturs kännetecken.
Du för inte en liberal tradition vidare och det gör mig mycket bekymrad.
Sedan detta- men vad gör det för skada då, om det är fel. Det är den lättsinniges argument. Det kostar oss oerhörda pengar- enbart i Tyskland kostar deras Energiewende 270 miljarder per år i extra kostnader för den betalar sin el. Hur kan de pengarna användas på annat sätt? Har du några tankar om det?
Ann LH #4
Super! Det förefaller mig dock som att uttrycket ”Utanför pedagogisk räckvidd” kunde passa in på vederbörande.
Ann L-H
Skönt att höra. (Läsa 😀 )
Ingemar Nordin
Förlåt att jag bröt tråden.
Allan #5 Demokrati är att vi har en fri press som får skriva som den vill även om den råkar trampar några, i detta fall dig, på tårna.
”Att sätta epitet på människor i nedsättande och urskiljande syfte, det tillhör en diktaturs kännetecken.”
Anser du då att denna blogg är en diktatur med tanka på alla nedsättande epitet som används?
Fast nu lyckades visst Bim leda diskussionen utanför trådens ämne.
Bim #3,
Peter Hjörne har väl snarare förstått, samtidigt som klimatvetenskapen rör sig framåt och fördjupar sin kunskap om vår påverkan letar ”de som kallar sig skeptiker” allt mer förvirrat efter något som stöder deras tes att de minsann vet något de inte kan veta.
UI har ett intressant inlägg avseende Ingemar N:s 250 klimatskeptiska artiklar, ”bidde det inte ens en tumme”.
Inlägget ovan är emellertid intressant, ANN kan säkert bidra till bättre förståelse av de komplexa samband som karaktäriserar klimatet, vår påverkan och vad detta så småningom kan leda till. Kanske kan en 60-års cykel identifieras och stärka sambandet mellan känd temperaturtillväxt och växande CO2-koncentration.
Per S
Intressant. Har själv arbetat mycket med NN. (aktier och index)
Jo Nova har också en intressant artikel.
http://joannenova.com.au/2016/02/predicting-rainfall-with-neural-nets-jennifer-marohasy/
Fler ”outsiders” som ger sig på klimatforskningen behövs!!!
# 2 Thomas P
Skillnaden mellan Calc 12 och calc 15 är tidpunkten mellan när prognosperioden startar.
2012 respektive 2015.
(står i figurtexten)
LBt
Skeptiker säger inte att de vet, de reagerar på alarmister påstår att de vet och därför har rätt att spendera andra människors pengar efter eget tyckande.
Inga mer kommentarer från mig, tillbaka till tråden.
Bim #8,
Japp. Var så snälla och flytta all ev. fortsatt debatt om Hjörne och GP till ”Öppen Tråd” så länge.
Detta är dessvärre ett exempel på ett slag av pseudovetenskapligt nonsens som vi borde besparas. Skribenten borde ta tid på sig att sätta sig in i den vetenskapliga litteraturen på området som är synnerligen uttömmande. Det är beklämmande att se ur pseudovetenskap breder ut sig mer och mer och det är säkert bara en tidsfråga när man börjar ifrågasätta den heliocentrisk världsbilden eller ersätter Darwins utvecklingslära med vad som står i Första Mosebok.
Klimatupplysningen skulle kunna utgöra en utgöra en hälsosam motvikt mot alla domedagsprofetior om klimatet men bidrag av detta slag har tyvärr motsatt effekt och tar vinden ur seglen för välgrundade inlägg ehuru dessa mer och mer tillhör undantaget.
Kanske har det betydelse att El Nino-åren 1978 och 2016 hade månbanan minimal lutning mot Jordens ekvator så att tidvattenseffekterna blev mer koncentrerade mot ekvatorsområdet.
Tidvatteneffekterna har naturligtvis betydelse för cirkulationen av havsströmmar.
Lennart Bengtsson #15
”…pseudovetenskapligt nonsens…”
Detta uttalande kanske är korrekt men för oss vanliga människor borde det kräva lite mer sakliga argument för att övertyga om detta.
Snälla Lennart #15,
Nu får du komma med en förklaring av vad du menar. Är det det här
”Jag tror att en möjlig påverkan från Månens Perigeepulser är att de påverkar de så kallade Stillahavsgyrona så att de antingen ökar eller minskar i sin rotationshastighet. Tänk på dessa gyros som numret 8, där Norra Stilahavsgyrot roterar medurs och det södra roterar moturs. När dessa två gyros rotationshastighet ökar så rör sig ENSO mot La Niña värden och när de sakta ner så rör sig ENSO mot El Niño värden.”
som föranlett ditt utbrott? Förklara i så fall.
Psygilogiskt och pedagogiskt märklig reaktion. Trampa fort ned allt som ser främmande ut. Ingen vits att visa var det är fel. Pseudovetenskap skall stoppas utan rannsakan.
Det stora problemet med vad som är pseudovetenskap framgår tydligt från flera trådar under flera år här på bloggen.
Jag har trots alla diskussioner inte grepp om var gränsen mellan vetenskap och pseudovetenskap går, men det har funnits pseudovetenskap som plötsligt har fått värdighet av vetenskap.
Psykologiskt, Skulle första ordet vara. På paddan slinter fingret lätt 🙂
*muttrar tyst*
Look who’s talking…
Per Strandberg, jag förstår inte varför du har valt just de tre faktorer du valt som drivkrafter i ENSO variabilitet och inte heller tycks den bakomliggande teorin framgå av inlägget men jag kanske missat något?
Tror LB förätit sig på bönor.. tycker det är mest gaser från det hållet..
Undrar om det är sprickorna i fasaden han försöker rappa..
Ingen fara i en inte så långt bort liggande framtid kommer folk att snurra fingret vid tinningen när det hör historien om gasen som drev befolkningen till fattigdom och armod..
Undrandes hur i all värden folk kunde vara så lättlurade…
Bengt ”Skillnaden mellan Calc 12 och calc 15 är tidpunkten mellan när prognosperioden startar.
2012 respektive 2015.”
Kan du eller Per Strandberg förklara vad det innebär rent praktiskt? Att träningsperioden är de data man använder för att träna upp det neurala nätverket kan jag förstå, men vad är skillnaden mellan test- och prognosperiod här? Själv skull jag sagt att test var de historiska data man inte använt för att träna upp nätverket utan använde för att se hur väl det fungerade utanför dessa och prognos var hur man utgående från modellen ansåg att framtiden borde se ut. Här används dock prognos även för historiska data.
#15# Lennart Bengtsson
När du skriver ”en tidsfråga när man börjar ifrågasätta den heliocentrisk världsbilden eller ersätter Darwins utvecklingslära med vad som står i Första Mosebok”, är Du ungefär lika oförskämd som Rockström när han talar om ”förnekare” som lika trovärdiga som de som tror att jorden är platt.
Jag är förundrad. Ibland skriver Du sakligt med den största auktoritet. Men som här blir Dina utfall otrevliga.
Vi är många som skulle uppskatta Din sakkunniga kritik av inlägget.
Det finns ett minimalt krav när man försöker lansera helt nya hypoteser och det är att först visa vad som är fel/otillräckligt etc. med de gällande hypoteserna som till och med med rutinmässigt och med hygglig framgång används prognostiskt. Det finns inte bara utmärkta läroböcker om ENSO utan också omfattande information tillgänglig på internet. Även om skribenter och kommentatorer är förbannade på hopplösa miljöpolitiker ( vilket är begripligt) så kan man inte bara fiska upp lite lösa idéer ur västfickan och sedan tro att seriösa klimatforskare inte skall reagera!
För övrigt mår jag alldeles utmärkt och har varken problem med matsmältning eller annat.
# 25
Utan att veta spekulerar jag vilt:
I en produktutveckling kommer man i ett visst skede fram till en prototyp – den kan testas innan ”säljstart”.
Resultaten av testperioden används till förbättringar av nollserie ( eller den skarpa versionen )
Här, där produkten är ett verktyg för analys av tidsserie, måste en kompromiss mellan lärtid, testtid och skarp utvädering göras. Möjligen kan de två versionerna Calc12 och calc 15 vara ett sätt få input i detta kompromissande.
Slut spekulation.
Som vanligt gäller att alla modeller (prognosverktyg) har fel, men somliga är användbara.
Michael 23.
Hela poängen med neurala nät är att man undersöker korrelation mellan kända variabler och fenomen som inte har någon förklaring.
Thomas P #25
Ett vanligt sätt är att träna ett NN med historiskt data som lämnar en period mellan slutet på träningsperioden och dagens datum utanför träningen. Då kan man ju ”prognostisera” eller snarare använda termen ”validera” hur väl nätet kan användas för att förutsäga framtiden.
Jag måste säga att jag är mycket besviken på denna tråd. Inläggsförfattaren säger ingenting på alla de frågor som ställs. Och Lennart B kommer bara med tomma fördömanden utan att ta upp en enda sak som han anser vara fel i sak i inlägget.
Sådant drar verkligen ned på bloggens kvalitet!
Men snart lär Ann LH vara på gång med något roligare! 🙂
Intressant eller pseudovetenskap?
Finns dessa pulserande strömmar så bör de påverka oss.
https://sv.wikipedia.org/wiki/Subtropisk_virvel
Håller med #1 Skriv artikel och få den granskad.
Bara för att jag inte greppar det så behöver det inte vara ogreppbart! Tvärtom!
#30
Ok skall försöka formulera en fråga: Månen gör 12 varv på ett år. Här finns 6 tydliga årsvariationer eller pulser. Varför inte tolv?
Lasse #31,
Nej pseudovetenskap är det knappast (det beror delvis på hur författaren hanterar teorin framöver). Utan det handlar om en alternativ hypotes om vad som kan tänkas driva ENSO. Den är såvitt jag kan se i princip falsifierbar eftersom det görs prognoser, men jag saknar felmarginaler.
Mycket intressanta tankegångar och analys Per Strandberg! Håller verkligen med följande citat: ”En viktig slutsats från min forskning om ENSO är att ENSO variabilitet inte drivs av slumpmässiga generade vädervariationer som IPCC säger, utan att variabiliteten snarare drivs av externa och systematiska drivkrafter som ligger utanför Jordens lokala väderdynamik”. Självfallet har vi att göra med någon yttre ännu okänd trigger som utlöser en El Niño. Walkercirkulationen skapar i La Niña-fasen en sluttande vattenyta utmed ekvatorn, vilken har sin högsta punkt öster om Filipinerna. Visst kan det vara troligt att månen är delaktig som trigger av Kelvinvågen eller fenomenet El Niño. Vi får inte heller glömma att det är solen som värmer vattnet utmed ekvatorn, som av Walkercirkulationen driver det varma vattnet västerut.
Lennart Bengtsson #15,
Exakt VAD är det som är ”pseudovetenskapligt nonsens”?
Information, tack.
Ingvar #29 ”Ett vanligt sätt är att träna ett NN med historiskt data som lämnar en period mellan slutet på träningsperioden och dagens datum utanför träningen. Då kan man ju ”prognostisera” eller snarare använda termen ”validera” hur väl nätet kan användas för att förutsäga framtiden.”
Så långt håller jag med, men det förklarar inte skillnaden mellan ”test” och ”prognos” ovan. Utan en sådan testperiod är ett neuralt nätverk helt värdelöst eftersom det kan får att anpassa sig till precis vad som helst utan att det betyder något. Det som möjligen är intressant här är att Per får en förvånansvärt bra anpassning under testperioden, men det förutsätter att hans användning av ”träning”, ”test” och ”prognos” klarläggs. Det kan också vara värt att kolla att han bara gjort dessa beräkningar en gång, inte tränat upp en hel massa nätverk och presenterat de som stämmer bäst med testdata.
Det är inte så att jag tror på det här, men det är i alla fall något så ovanligt som ett försök till ny vetenskap på den här bloggen istället för det vanliga gnället på media och politiker.
Lennart Bengtsson [27]; Det interna klimatsystemet är ingen perpetuum mobile. Den yttersta drivfaktorn är och förblir solenergi. Fördelningen av den solenergi som finns ger upphov till tillsammans med Corioliseffekten alla strömningar både i luften och haven. Vi har kommit till vägs ände när AGW-hypotesens försvarare tillmäter antropogen CO2 orsak till dynamiska förändringar som alltid har förekommit. Förklara vad det är som triggar en El Niño att släppa det upplagrade varmvattnet öster om Filipinerna. Fenomenet finns men ingen har förklarat orsaken till vändningarna i processen La Niña-El Niño.
Varför inte börja med att läsa:
El Nino, La Nina, and the Southern Oscillation, Volume 46 (International Geophysics)
av George Philander
Som är en erkänd auktoritet på ämnet
LB
Jasså?
Finns det ett minimalt kriterium/krav på vetenskap att man först måste visa vad som är fel med dom gällande hypoteserna?
Det var iaf helt nytt för mig. Än mer, att det dess förutan och därför alltså skulle vara ’pseudovetenskap’ är också en mig helt främmande föreställning. Vem hävdar ngt sådant?
Normalt brukar man nämligen höra saker som ’att överge den heliocentriska världsbilden och söka förklaringar i Första Mosebok’ främst från dem som vill hålla fast vid just ngn pseudovetenskaplig tro …
Det var alltså bara pseudovetenskapligt svammel, om ”pseudovetenskapligt nonsens”.
Thomas #36
>Utan en sådan testperiod är ett neuralt nätverk helt värdelöst eftersom det kan får att anpassa sig till precis vad som helst utan att det betyder något.
Njae.
Det finns ytterligare ett kriterium. Mängden oberoende inputkällor. Ju färre dess bättre. Min erfarenhet från den finansiella sidan är att vid fler än 4 så börjar kurvpassning att ta över.
Så man kan inte kategoriskt fördöma resultat från NN. Jo Nova har ett bra exempel på hur de lyckas med NN. Tom Australiens officiella vädertjänst erkänner att deras prognos är bättre
http://joannenova.com.au/2016/02/predicting-rainfall-with-neural-nets-jennifer-marohasy/
LB # 38
Tyvärr kanske all här inte har dom grundkunskaper som skulle behövas för att utvinna visdom ur den föreslagna boken. Många här har det nog, men inte alla. Därför njuter vi av att få information, för det mesta på ett begripligt sätt. Bland annat därför finns många av oss här.
Vi får ingenting av folk på höga hästar som ser ned på oss. I denna tråd har du och Thomas bytt plats, verkar det som. Thomas är sakligt nyfiken och ställer sakliga frågor medan du säger läspå och återkom när du kan något. Påminner och standarden på pedagogik på 60 talet när man fick höra ” fråga inte om du inte vet” av läraren. Smart som tusan.
Guy 42,
Nu är det som såå, att LB påtalar ”pseudovetenskap” i trådens inlägg.
Jag ser ingenting sånt och passar på att fråga om saken.
Då hänvisar LB till ltteratur – SOM OM DET SKULLE HA NGT MED SAKEN ATT GÖRA.
Han skall peka på pseudovetenskapen i inlägget – eller ta på sig dumstruten.
# 38
125 USD på Amazon är lite häftigt för att få veta att det finns ”major problems” med att förutsäga El Nino –
det hade jag liksom på känn att det är svårt.
Amazons beskrivning av boken innefattarr:
”Key Features
* Includes a comprehensive and up-to-date research survey
* Discusses in detail sophisticated computer models
* Provides a clear exposition of the major problems which prevent more accurate predictions of El Nino”
Lennart Bengtsson [38]; Bästa Lennart B! En genväg vore väl om Du delgav oss vad George Philander har skrivit om orsaken till vändningarna i processen La Niña-El Niño.
Ingvar #41 Jag säger inta att NN är värdelösa, bara att man behöver testa dem på oberoende data för att se om de hittat ett verkligt samband eller bara en kurvanpassning som spricker direkt. En uppenbar nackdel med NN är sen att man inte får någon information om hur sambandet ser ut vilket försvårar vidare studier i att förklara det.
Ett uppenbart problem här är att klimatmodeller klarar av att modellera El Nino rätt bra helt utan att ta med de faktorer som Per använder. Man får då tänka sig att man har en naturlig svängning där dessa faktorer bara ger en svag extra putt som styr upp fasen.
Guy #42 Även om inte alla relevanta bakgrundskunskaper det bör Per ha eller skaffa sig sådana om han vill skapa en modell för hur El Nino fungerar som är bättre än de existerande.
Thomas
Jag tror du är tillbaks i kurvanpassningarnas drömrike. Vad där finns (och ev vad LB syftar på) är att man kan se hur en El Niño håller på att utvecklas, och mha viss diagnosticering även försöka förutspå dess förlopp under de kommande månaderna.
Man har alltså en viss ’erfarenhet’ hur den börjar och vilka tecken som tidigt syns som pekar mot att den blir en stark eller inte så stark …
Vad klimatmodellerna lyckas med är att ifall de vet att de skall till att ha en El Niño (eller La Niña) kan de modifiera randvillkoren i form av havstemperaturerna i stilla havet) och få bättre ’prestanda’ på sin modellering av atmosfären.
Ungefär på samma sätt som de kan ’modellera’ vulkanutbrott, bara de vet att sådana faktiskt har skett och även hur stora de var och vilken sorts utsläpp de orsakade.
Som jag uppfattar det är vad Per S pratar om ngt väldigt annat.
Hej Per Strandberg.
Tycker Du gjort ett fint och intressant inlägg.
Att med hjälp av en klass av funktioner,
först finna parametervärden
som gör att att man kan finna en funktion
som anpassar sig bra till befintliga data
och sen använda denna funktion för prognoser är
ju ett rimligt förfaringssätt.
Ibland är klassen av funktioner väldigt liten.
Vid exempelvis linjär regression mellan två storheter
så har man två parameter att bestämma och
har en given linjär struktur.
(Och då¨blir det svårt att få bra anpassning av
cykliska förlopp.)
Har man för stor klass av funktioner att leta bland
kan man få bra anpassning
men prognosvärdet blir då ofta ganska dåligt.
Konsten vid matematiska modellering är just att finna
balans mellan mängden och nogrannheten hos observationer,
förståelse av förloppen ( som kan ge en grund för struktur-
bestämning hos de funktioner man vill anpassa till data)
och antalet parametrar som behöver bestämmas för
att precisera en funktion i klassen.
När det gäller artificiella neuronnät har jag själv aldrig
jobbat med sådana. Jag har en viss känsla för hur dom fungerar,
men känner mig inte kompetent att kommentera detaljer
i modellen. Jag har en viss skepsis gentemot dom,
främst för att jag uppfattar dom som beskrivande modeller
och inte förklarande modeller, men som ett led i kunskapsuppbyggande
har jag absolut inga invändningar – tvärtom.
Jag såg att någon kommenterat Ditt inlägg som psudovetenskap.
Det tycker jag inte Du sk bry Dig om.
Jag ser också att – många försvarat Dig.
Eftersom tråden har kommit att handla till en del om begreppet
pseudovetensskap så vill jag passa på att nämna något som
jag verkligen tycker är pseudovetenskap – eller snarare
kvasivetenskap och det är de matamatiska modeller som ligger till
grund för då prognoser som IPCC sprider i sina skrifter.
Jag har naturligtivis ingen aning hur man kommit fram till
de olika siffrorna man talar om i Paris överenskommelsen,
men det skulle inte förvåna mig om det
är nedanstående funktion som använts och som de flesta
framtidsprognoser som IPCC förmedlar rörande jordens globala medeltemperatur
50 -100 år framåt i tiden har som grund.
Funktionen visar sambandet mellan förändringen i
den globala medeltemperaturen och koldioxidhalten i atmosfären:
Temperaturökningen = delta T beräknas med hjälp av
följande formel:
delta T_0 = f(x) – f(x_0)
f(x) = ln ( 1 + 1.2 x + .005 x^2 +1.4 * 10^{-6} x^3)
där x_0 = 315 ppm.
Denna formel publicerades av Hansen och ett antal andra
författare år 1988, och den uppsatsen hänvisas till
fortfarande av IPCC.
Jag har svårt att förstå hur en sån formel
kan få få publiceras i en seriös
vetenskaplig artikel och än mindre förstå hur IPCC kan hänvisa till
denna formel fortfarande idag? Jag misstänker att ickematematiker ser
ovanstående formler som exempel på finaste vetenskap, när det I
själva verket är ett typexempel på kvasivetenskap.
Och de Globala Atmosfärs-Ocean (GAO)modeller som ofta hänvisas till
som exempel på förklarande och riktig matematisk modellering
så är min uppfattning att de styrs upp av en funktion som bestämmer
energibalansen mellan inkommande och utgående strålning
och den styrningen grundar sig på en modell
liknande den jag beskrivit ovan.
GAO-modeller ägnar sig mest åt att prognostocera
den lokala temperaturen – var värmen hamnar –
givet en viss ökning av värmeinnehållet på jorden/år
där då värmeinnehållets förändring ges av en funktion
liknande den jag tecknat ovan.
Som sagt, min bedömning är att alla IPCCs prognosbeskrivningar
bygger på matematiska modeller som jag vill kalla
kvasivetenskap. (Freeman Dyson säger i stort samma sak – fast
använder inte termen kvasivetenskap.)
Thomas Kaijser
Björn 45,
Huruvida den påstådda pseudovetenskapen i inlägget finns, eller inte – är inte på ngt vis avhängigt vad någon annan skrivit, någon annanstans.
Skriver du ”cykelkedja” – så står det ’cykelkedja’ – oberoende vad andra skrivit.
Bengt A # 44
Amazons beskrivning av boken innefattarr:
”Key Features
* Includes a comprehensive and up-to-date research survey
* Discusses in detail sophisticated computer models
* Provides a clear exposition of the major problems which prevent more accurate predictions of El Nino”
Alltså, boken beskriver datormodeller samt stora problem som hindrar noggrannare förutsägelser av El Nino.
Om Per S undersökning kan hjälpa uppsaken eller sprida nytt ljus är det väl inte fel?
Thomas #46. Har inte allt nytänkande börjat smått och utvecklats därifrån eller dött. Jag tycker inte att det är speciellt vist eller snyggt att döda nya tankar på direkten. Låt oss hellre bygga upp det tillsammans. Alltså dom som kan.
Det är konstigt att huvudfåran av klimatforskare med meteorologbakgrund inte vill höra talas om några andra klimatstyrande parametrar än dem som ingår i väderprognoser – med undantag av atmosfärisk halt av koldioxid och metan.
Det är knappast pseudovetenskap att ta havens enorma värmeenergiinehåll och dess yttemperaturvariationer, kosmologisk påverkan på molnigheten, och variationer i infallande UV-strålning i betraktande – men det kanske rubbar den etablerade bilden?
Kanske teoribildningen härvidlag inte är komplett, men dessa faktorer kan bara inte avvisas
Jonas #47 Jag syftar inte på prognoser för hur en viss given El Nino kommer utvecklas utan att det spontant dyker upp El Ninocykler i klimatmodeller. Som med annat ”väder” i klimatmodeller dyker de inte upp vid samma tidpunkter som på jorden, men statistisk får man dem som jag förstår ungefär rätt i styrka och hur ofta de inträffar. Om man får det utan att ha med de faktorer Per baserar sin modell på kan dessa faktorer ha begränsad betydelse, möjligen kan de som jag skrev trigga igång exakt när en El Nino inleds.
Thomas K
Jag delar din uppfattning, alltså att klimatmodellerna för att öht kunna ge meningsfulla värden och nivåer har behövts anpassas till att (i genomsnitt, över tiden) ge ett visst värde på den sk ’energiobalansen’ vid atmosfärens topp.
Vilket gör deras prognoser om framtida uppvärmning till ett rent ’cirkelbevis’.
Man har på senare år justerat ned denna obalans från ca ~1W/m^2 till ca halva detta värde, lite olika beroende på modell. Men vad jag förstått måste alla GCM:er trimmas in, och det är denna obalans man har som riktmärke. Och värdet på denna går inte att mäta, utan kommer från väldigt tidiga modeller, och på senare tid mycket grova uppskattningar på vad man tror denna energiobalans har varit under åren. Dvs fortfarane ett cirkelbevis.
OK Thomas
Du säger att man ’statistiskt’ får El Niño liknande fenomen, och säger att deras frekvens och styrkor hyfsat väl representeras av modellerna.
Det vore i så fall ngt lite annat än det jag kommenterade som jag vet görs.
Jag tror som sagt inte att dylika fenomen kan modelleras med en enda enkel mekanisk/förklaring och tycker av den anledningen att övningar som Pers kan vara värda att genomföra.
Jag menar dock fortfarande att vad han säger, och vad du nu säger är två skilda ting
Thomas Kaijser #48 På vilket sätt skulle det vara kvasivetenskap att sammanfatta resultat i form av en ekvation? Den är bara en kurvanpassning till resultat från mycket mer komplicerade modellkörningar, men för den som vill göra snabba uppskattningar är sådana formler användbara även om de i sig inte säger något om den underliggande fysiken.
Jag tycker du borde sätta dig in lite mer i de klimatmodeller du här kritiserar för din kritik verkar baseras på väldigt mycket okunskap.
”Som med annat ”väder” i klimatmodeller dyker de inte upp vid samma tidpunkter som på jorden, men statistisk får man dem som jag förstår ungefär rätt i styrka och hur ofta de inträffar”
Thomas # 52, är det här på riktigt? Man vet hur ofta dom inträffar och med vilken styrka men inte när!!!
Vem som helst kan göra samma prognos, och noggrannare, om hur solen skiner. Varje dag, ca 3w/ m2, om det inte är mulet.
Tomas P.
Jag anade att Du skulle kommentera – det slår aldrig fel.
Jag borde kanske varit tydligare men trodde inte det skulel behövas.
Jag är säker på att PerStrandberg ser det tokiga I den formeln , och det var till honom som min kommenter i första hand riktade sig.
Det är formen på sambandet som är
ovetenskapligt. Termen 10^(-6)x^3 är fullkomligt bisarr. Den termen ska ställas I relation till termen 1, och faktorn 1.4. När x=10^2 – då händer något när x blir större slår den te3rmen ihjäl allt annat
och när den är mindre så har den ingen betydelse. Det är bara oförståeligt.
Det hela är ju ett skämt eller hur? Ser Du inte det?
När man ser den typen av funktionssamband I tillämpad matematik med
så stora osäkerheter när det gäller klimatet – då är det kvasivetenskap
Jag tror inte inte man kan ge en meningsfull prognos rörande
den framtida globala medeltemepraturen med hjälp av en formel
mellan koldixoxidhalten i atmosfären och temperaturen.
Det finns alltför manga osäkerheter.
En linjär regression kunde jag tänka mig, men då får man ju också
en varians som ger ett mått på osäkerheten. Men
formeln som jag angav i mitt förra inlägg är ju bara bisarr,
och det faktum att du försvarar den ger mig en ganska god bild av
din matematiska kompetens, din förmåga att granska och värdera
matematiska modeller och din erfarenhet av matematisk modellering.
Thomas K
Det var många kommentarer här. Eftersom det är jag som är författaren av detta inlägg ska jag pröva att svara på några av inläggen efterhand.
Först vill jag säga att enligt min uppfattning så visar mina resultat, efter att det jag arbetat med mitt ANN program under lång tid, att de viktigaste drivkrafterna till ENSO variationer är kopplade till starka tidvattenspulser och till elektromagnetiska variationer i solaktiviteten. För mig är detta något som jag är 100% övertygad om. Vilket jag nu ämnar publicera. Jag kommer att så snart som möjligt att publicera datafiler och programkod kopplat till Perigeepulserna så att andra kan använda och verifiera dessa data.
Naturligtvis finns det andra krafter kopplade till ENSO men enligt min uppfattning är dessa små i förhållande de krafter jag analyserat och dessutom är dessa stokastiska.
Om man sätter de krafter jag undersökt till att de motsvarar 100% av drivkrafterna till ENSO så skulle jag uppskatta att perigeepulserna motsvarar omkring 65 till 70% och variationer av den elektromagnetiska solaktiviteten till omkring 30 till 35%. Detta innebär att variationer i Månens perigeepulser fungerar som en slags oregelbunden hjärtrytmgenerator för variationerna av ENSO.
15 Lennart Bengtsson
”Detta är dessvärre ett exempel på ett slag av pseudovetenskapligt nonsens som vi borde besparas.”
Det vore intressant om du kunde visa mig på någon vetenskaplig rapport som studerat om det existerar någon statistisk koppling mellan kraftiga gravitationsspulser under Perigee och latituden för dessa gravitionsvektorer. Jag gissar att någon sådant paper överhuvudtaget inte existerar. Om man inte letar kan man inte hitta. Problemet inom många områden inom akademia är att specialister blir experter inom ett specifikt fält men visar okunnighet utanför dessa fält. Jag vill poängtera att jag kommer att publicera data filer och programkod som kommer att visa empiriskt att Perigeepulser är en dominerade drivkraft till ENSO variabilitet.
23 Michael E
”Per Strandberg, jag förstår inte varför du har valt just de tre faktorer du valt som drivkrafter i ENSO variabilitet och inte heller tycks den bakomliggande teorin framgå av inlägget men jag kanske missat något?”
Naturligtvis finns det andra parametrar till ENSO som PDO, SOI, QBO och MJO med mera, vilka är parametrar som är kopplade till ENSO på ett eller annat sätt. Men min hypotes, vilket mina resultat visar vara sanna, är att ENSO drivs av drivkrafter som ligger utanför Jordens interna väderdynamik.
Judith Curry har pushat för en bok.
Allan Longurst: ”Doubt and certainity in climate science”
Där går det att läsa:
”Strong tidal stress and mixing in the ocean cools the surface layers by drawing cold, deep water towards the surface, and this has consequences for surface air temperature. Some may find it surprising that one of the most closely‐argued papers on this for climate state was authored by Charles Keeling, originator of the Mauna Loa CO2 time series, towards the end of his life.(161)
The concept is not new and one of the earliest analyses of the potential consequences of variation in tidal strength was published in 1913 (162) by Otto Petterson, who studied the evolution of internal waves on the pycnocline in the Kattegat, and the consequences of their breaking at high tidal velocities.”
Referenser:
161 Keeling, C.D. and T. Whorf (2000) PNAS 97, 3814-‐3819.
162 Pettersen, O. (1913) Svenska Hydrog.-‐Biol. Komm. Skrifter.
163 Pettersen, O. (1930) The tidal force. Geogr. Ann. 12, 261-‐322.
164 Loder, J.W. and C. Garrett (1978) J. Geophys. Res. 83, 1967-‐1970
För den som vill läsa hela Longhursts bok finns den här:
https://curryja.files.wordpress.com/2015/09/longhurst-print.pdf
Judith Curry’s presentation av boken finns här:
https://judithcurry.com/2015/09/20/new-book-doubt-and-certainty-in-climate-science/
27 Lennart Bengtsson
Om ENSO, ”med de gällande hypoteserna som till och med med rutinmässigt och med hygglig framgång används prognostiskt.”
Att säga att det numera görs bra ENSO prognoser är väl en liten överdrift. Visst, efter en stark El Niño som vi nu har haft så är sannolikheten för att den följs av en La Niña episod stor, vilket också min prognos visar. Men det finns statistik som visar att det är det som nu kommer att hända. Annars så är dagens ENSO prognositet väldigt dålig. Detta gäller speciellt strax innan vår och höstdagjämningen då gravitationsvektorerna för Perigeepulserna sker nära ekvatorn och storleken på Pergeepulserna är avhängigt av om Månen är full eller ny vilket ger en stark puls eller om månen är halv vilket ger en svag puls.
36 Thomas P
Ingvar #29 ”Ett vanligt sätt är att träna ett NN med historiskt data som lämnar en period mellan slutet på träningsperioden och dagens datum utanför träningen. Då kan man ju ”prognostisera” eller snarare använda termen ”validera” hur väl nätet kan användas för att förutsäga framtiden.”
Utan att gå in i hur ANN fungerar i detalj. Så använder jag mig av tre sektioner. Den första är träningssektionen där nätverket tränar upp (lär sig) ett start antal viktvärde som efter flera iterationer ger ett allt bättre resultat. Samtidigt görs en liknande beräkning i vad som kallas testsektion. Testsektionen använder samma viktvärden under beräkningen som genererats under träningssektionen utan att dessa beräkningar påverkar viktvärdena som används. Ändringarna av viktvärdena sker endast vid beräkningar i träningssektionen. Beräkningarna under träningssektionen och testsektionen sker simultant.
Men för att avbryta iterationerna när viktvärdena blir optimala för att få bästa resultat så används resultatet från testsektionen som en indikator för när detta bör ske och för att förhindra att statistisk brus generar fel genom att algoritmen hittar genvägar som ett resultat av statistiskt brus (så kallas overfitting).
Efter detta sker prognos i en prognossektion där prognoser beräknas baserade på de uträknade och sparade viktvärdena.
62
Korrektion. ”Detta gäller speciellt strax innan vår och höstdagjämningen då gravitationsvektorerna för Perigeepulserna sker nära ekvatorn och storleken på Pergeepulserna är avhängigt av om Månen är full eller ny vilket ger en stark puls eller om månen är halv vilket ger en svag puls.”
Vid höst och vårdagjämning är solen över ekvatorn. Gäller nödvändigtvis Månen.
62
Korrektion. ”Detta gäller speciellt strax innan vår och höstdagjämningen då gravitationsvektorerna för Perigeepulserna sker nära ekvatorn och storleken på Pergeepulserna är avhängigt av om Månen är full eller ny vilket ger en stark puls eller om månen är halv vilket ger en svag puls.”
Vid höst och vårdagjämning är solen över ekvatorn. Gäller nödvändigtvis inte Månen.
38 Lennart Bengtsson
Varför inte börja med att läsa:
El Nino, La Nina, and the Southern Oscillation, Volume 46 (International Geophysics)
av George Philander
Jag ifrågasätter inte generelt sätt de resultat som tagits fram via forskningen över ENSO. Varken termodynamiken, flödesberäkningar hur vattenströmmarna och vindarna rör sig. Vad jag gjort är att jag använt mig av ANN som ett verktyg för att studera mönster ur tillgängliga data. Om man finner ett samband mellan två datasätt via t.ex. linjär regresstion, så visar detta att det finns ett statistisk samband. Frågan sedan är om hur bra statiskt detta samband sedan är.
Jag förstår att det finns personer här som förkastar detta inlägg som psedovetenskap. Men jag tvivlar inte att prognosförmågan i dagens ENSO modeller kommer att förbättras betydligt om effekterna från Perigeepulserna och variationerna i den elektromagnetiska solaktiviteten togs med.
Hur exakt de fysikaliska mekanismerna mellan dessa krafter påverkar ENSO, det är något som jag inte studerat utan som jag endast spekulerat om i mitt inlägg.
41 Ingvar i Las Palmas
”Det finns ytterligare ett kriterium. Mängden oberoende inputkällor. Ju färre dess bättre. Min erfarenhet från den finansiella sidan är att vid fler än 4 så börjar kurvpassning att ta över.”
Skillnaden mellan finansiella data och data relaterande till ENSO är att vad som styr ENSO är stabila fysikaliska lagar och inte emotionella reflexer mellan olika aktörer. Jag kan nämna att förutom att korrelationerna jag arbetat med är goda, att jag försökte göra samma typ av beräkningar för NINO1+2 och NINO3+4 parametrarna. NINO3+4 parametern visar temperaturavikelsen mitt i Stilla havet vid ekvatorn och används ofta som indikator för ENSO värdet. Vad jag redovisat som ENSO parameter i mitt inlägg är vad som kallas för MEI och är en komposit av flera ENSO relaterade parametrar. Jag fick inte något användbart resultat med bra korrelation till NINO3+4 parametern. Det är klart att MEI data och NINO3+4 parametrarna följer varandra. Skillnaden till att jag fick goda resultat för MEI och inte för NINO3+4 beror på att MEI beror på flera parametrar och att sambandet troligen är av högre frekvens medan temperaturen för NINO3+4 är fördröjd och utslätad vilket gör att mitt ANN inte får kontakt så att resultatet kan konvergera. Inte bättre blev det för NINO1+2 som är temperaturavikelsen längs kusten av Sydamerika. Vad jag fann där var dock en grundfrekvens över temperaturavikelsen som är på 9 år vilket sammanfaller med Måncyklerna.
Thomas Kaijser #57 ” Termen 10^(-6)x^3 är fullkomligt bisarr. Den termen ska ställas I relation till termen 1, och faktorn 1.4. När x=10^2 – då händer något när x blir större slår den te3rmen ihjäl allt annat
och när den är mindre så har den ingen betydelse. Det är bara oförståeligt.”
Jag trodde din kritik var av mer principiell natur, inte att du får fel redan på det aritmetiska stadiet. Hansens formel är som sagt en kurvanpassning till modellresultat och påstås inte gälla för godtyckliga x. Närmare bestämt står i artikeln att den gäller upp till x=1000 ppm, och i vid den nivån är det fortfarande x^2 termen som är störst. Ditt tal om att x^3 termen skulle slå ihjäl allt annat stämmer helt enkelt inte. Prova att faktiskt sätta in realistiska värden på x, något jag tvivlar på att du gjort.
Det som är lite ovanligt och som man ändrat i senare sammanhang är att man numera gör sådana här semiempiriska formler i form av forcing, inte direkt som temperaturbidrag. Jag förstår inte riktigt varför du grävt dig ända bak till 1988 för att hitta något att kritisera.
”Det hela är ju ett skämt eller hur? Ser Du inte det?”
Du menar att ditt inlägg är ett skämt? Ett dåligt sådant i så fall.
”Men
formeln som jag angav i mitt förra inlägg är ju bara bisarr,
och det faktum att du försvarar den ger mig en ganska god bild av
din matematiska kompetens, din förmåga att granska och värdera
matematiska modeller och din erfarenhet av matematisk modellering.”
Den förolämpningen säger mig allt jag behöver veta om din egen kompetens.
Per #62 OK, så testsektionen är inte en oberoende validering utan indirekt en del av kurvanpassningen. Då är dess överensstämmelse med verkligheten mindre imponerande, och eftersom denna överensstämmelse var det som möjligen imponerade återstår tyvärr inte mycket.
Thomas P,
När du kallar en formel i detta sammanhang för ’semiempirisk’, vad menar du då?
Specifikt, vilken empiri är det du lutar dig mot?
Per #66
>Skillnaden mellan finansiella data och data relaterande till ENSO är att vad som styr ENSO är stabila fysikaliska lagar och inte emotionella reflexer mellan olika aktörer.
Det där var väl att ta i.
Om man redan vet vilka fysikaliska lagar som styr ENSO så är väl användandet av NN lite av en overkill. Just användandet av NN är ju att hitta vilka faktorer som påverkar ett visst fenomen.
Som exempel från mina undersökningar av S&P500 så visade det sig att en viss transformation av volatiliteten hade en stark påverkan på den framtida utvecklingen. Nu kan iofs volatiliteten vara ett resultat av emotionella reflexer men det spelar ju ingen roll. Volatiliteten är mätbar så då kan man behandla den som en fysikaliska faktor
Jonas, den tyngsta och mesta klimathotsempirin finner du i människans övre hemisfärer. Gräv där du står, heter det ju. I Thomas fall är nog de empiriska bevisen så framträdande att det går att samla in dessa med ett stetoskop placerat mot hans pannan. 😉 För de något mindre övertygade kan man förmodligen använda sig av datainsamling via PET, MR och EEG, allt för att kunna fastställa diagnosen Climate Deficit Hyperactivity Disorder.
Tomas P #67.
Gomorron.
1) Det var dumt av mig att raljera gentemot Dig. Jag ber om ursäkt.
2) Om man nu begränsar sig till x-värden som gör
termen 10 ^(-6) x^3 försumbar – varför tar man med den?
Jag håller med om att det är en liten sak – men det ger inget
gott intryck.
Och framför allt man ger sken av en exakthet
och säkerhet i sina prognoser som inte kan motiveras av
observationer och teorin. Och det är allvarligt.
3) Min första kommentar (#48) var föranledd av att
en kommentator hade kallat Per Strandbergs inlägg för pseudovetenskap.
Det tyckte jag var orättfärdigt, och passade då på att säga att
min åsikt är att just när det gäller den matematiska modelleringen
rörande den långsiktiga globala medeltemperaturen -såsom de
”scenarior” som presenteras av IPCC – är att betrakta som kvasivetenskap.
Vad beträffdar IPCCs kvantifiering av osäkerheter med termer som ”very likely”
”likely” etcetera det skulle jag vilja kalla för pseudovetenskap.
4) Låt mig också säga – att jag uppskattar att Du reagerar på vad jag skriver.
Thomas K
68 Thomas P
Per #62 OK, så testsektionen är inte en oberoende validering utan indirekt en del av kurvanpassningen. Då är dess överensstämmelse med verkligheten mindre imponerande, och eftersom denna överensstämmelse var det som möjligen imponerade återstår tyvärr inte mycket.
Du får nog läsa på lite mera om hur ANN fungerar. Testsektionen påverkar inte viktvärdena i träningssektionen. Det är ingen kurvanpassning som pågår. Det är minimering av två variansvärden som pågår. Naturligtvis, den yttersta valideringen är i prognosdelen.
Thomas Kaijser #72 ” Om man nu begränsar sig till x-värden som gör
termen 10 ^(-6) x^3 försumbar – varför tar man med den?”
Har du provat att faktiskt sätta in värden i ekvationen än? Det är inte en försumbar term för höga CO2-halter, däremot är den inte dominerande.
”Jag håller med om att det är en liten sak – men det ger inget gott intryck. ”
Trots att du anser att det är en så liten sak gräver du ändå upp den ur en 28 år gammal artikel och använder det som argument för att klimatprognoser är kvasivetenskap. Det ger ett lite konstigt intryck, speciellt som du alltså inte kollat att din kritik mot ekvationen var korrekt.
”Och framför allt man ger sken av en exakthet och säkerhet i sina prognoser som inte kan motiveras av
observationer och teorin. Och det är allvarligt.”
Forskare som läser vetenskapliga artiklar förväntas kunna bedöma själva och inse vad det handlar om, att man sammanfattar en bunt modellkörningar med några formler och att exaktheten därför inte är större än dessas. Däremot är det en god princip i vetenskap att man anger mellanresultat med extra värdesiffror eller som här fler termer i ekvationen för att inte introducera onödiga fel i vidare beräkningar.
60 Ingvar i Las Palmas
”Det där var väl att ta i.”
Kanske.
Med fysikaliska lagar menar jag att ENSO styrs av fasta fysikaliska relationer som är ett resultat av kända fysikaliska lagar. Man vet dock inte hur dessa fysikaliska relationerna ser ut.
En annan skillnad är att i mina beräkningar använder jag mig inte av en tidsserie som jag försöker expandera in i framtiden som kanske är fallet med S&P500, Dow Jones eller liknande.
Hej Per!
Tack för en artikel som verkligen försöker undersöka vad som förorsakar klimatförändringar. Din nyfikenhet och önskan att genom seriöst arbete försöka förstå klimatförändring imponerar. Det är ingen tvekan om att förändringarna kan begripas bättre om man tillämpar avancerade signalanalytiska metoder och korrekta vetenskapliga metoder.
Alla naturvetenskapliga resultat är inriktade på att kunna göra förutsägelser om vad ett system levererar när dess input varierar. I ditt inlägg ”Yttre krafter driver ENSO variationer” och ”Bakgrund till att jag byggde detta ANN program för att analysera ENSO” visar du på både fram och bakåtblickande prognoser vilket är utmärkt.
I komplexa system måste man utgå från att fysiken inte är tillräckligt känd. Det blev i stort sett slutsatsen i min doktorsavhandling ”Wind Controlled Climate”, 1998. Man förstod då alltför lite av vilka faktorer som påverkar klimatet och det gör man fortfarande. Detta är en av förutsättningarna för att svenska staten med vetenskapsakademins benägna bistånd kunnat sälja in CAGW med hjälp auktoritet i frånvaro av korrekt klimatkunskap
När du letar efter relevanta variabler för att korrelera med ENSO- variationer tar du med en del sol-jord variabler inklusive variabler bundna till månen. Det finns sedan länge ett otal kända korrelationer mellan solaktivitet och klimatvariablers såsom temperatur och tryck. En god sammanfattning finns i NASA:s bok ”Sun, Weather and Climate” av John Herman och Richard Goldberg, 1978. Den innehåller ca 370 referenser varav ca 170 berör sådana korrelationer. Det finns dessutom moderna artiklar som beskriver ämnet väl. Din beskrivning är specifik och en bra grund att gå vidare från. Några kommentarer:
Redan 1907 föreslogs av A.S.D. Maunder att jorden-månen modulerade solaktiviteten. Detta kan idag bekräftas på olika sätt. Det finns en påverkan på massflöden i solens och planeternas atmosfärer som inte kan förklaras med hjälp av Newtons mekanik. Denna inverkan orsakar både solaktivitet och massflöden i hav och atmosfär på jorden. Det finns vetenskapliga artiklar som länkar Quasi-Biennal Oscillations (QBO) med Length Of the Day (LOD) på ett övertygande sätt. LOD är i sin tur kraftigt kopplat till den sideriska månaden och jorden roterar fortare när den befinner sig på hög geocentrisk latitud (egen forskning). LOD är mindre korrelerat med den synodiska månaden (avstånd till jorden). Perioderna 18,6 och 8,885 år som du nämner är mycket viktiga. De generar en nästan exakt 6-årsperiod och 3 årsperiod vilken interfererar med konjunktioner mellan jorden och Venus. Ett resultat blir varannan-årsklimat vilket hittas över England och så vidare. Även Mars sandstormar är kopplade till var 7:e eller 8:e konjunktion mellan Jorden och Mars eller vart 15-17 år. Den senaste var år 2001 och varade i 3 månader. Det blir spännande att se om stormarna dyker upp i år eller de närmast åren igen i samband med en konjunktion.
Din slutsats att ”krafter utanför jorden” driver ENSO variationer är helt korrekt men det måste trots allt handla om energi. Se även min artikel ”Energy transfer in the solar system” genom att Googla eller via http://adsabs.harvard.edu/abs/2013PRP…..1..165J
Lycka till med din forskning
Hans Jelbring
P.S. Bry dig inte om vad KVA och Lennart Bengtsson tycker. De har varit och är vetenskapliga bakåtsträvare när det gäller klimatologi sedan ca 30 år.
Per #73 ” Det är ingen kurvanpassning som pågår. Det är minimering av två variansvärden som pågår. ”
Det är precis det kurvanpassning handlar om: att man minimerar avvikelse mellan mätdata och den simulerade kurvan.
Du skrev tidigare ”Men för att avbryta iterationerna när viktvärdena blir optimala för att få bästa resultat så används resultatet från testsektionen som en indikator för när detta bör ske” Du itererar tills du får något som ser bra ut på testsektionen och därmed blir denna en del av kurvanpassningen. Hur många iterationer tog det att nu till de färdiga kurvorna? Ju fler iterationer desto större sannolikhet att någon av dem liknade testperiodens data av ren slump och att då då avbröt där.
Bara prognosdelen återstår som oberoende test och den är bara tre år i din ena kurva och noll i den andra.
Per
”. Instead I’ve used 3 parameters which I have changed iteratively. Thereby I have been able to reduce the error in the variance in the test part of the ANN. ”
Why?
Är du på jakt efter ett specifikt resultat?
Jonas 69,
’Semiempirisk’ är nog nåt liknande ’semigravid’…
‘Semiempirisk’
Semi = hälften dvs halv dvs halvempirisk.
Så fungerar det knappast. Nåt är empiriskt eller inte.
Alienna och Mats
Nu är ni faktiskt lite orättvisa mot vår husaktivist. Det finns helt klart skäl att beskriva faktiska (empiriskt observerade, uppmätta) fenomen mha en lämplig kurvanpassning som då ger ett uttryck som kan användas av andra (alternativet är att det framställs grafiskt, och då får avläsas, eller i en tabell)
Det jag vände mig mot i Thomas beskrivning var att han beskrev ngt som saknar all empiri såsom semiempiriskt. Den sk ’forcing’ som han pratar om är (utom i undantagsfallet direkt solinstrålning) en abstraktion, ett försök till en analogi, och ngt som öht inte kan mätas.
Men så har det ju varit precis hela vägen: Det är mycket som måste misshandlas, torteras för att det därefter skall fås att se ut som om detta vore solid vetenskap. Och missbruk av språket ingår centralt i denna ambition. Det är ingen slump att många av dem kallar klimatmodellskörningar för ’experiment’ och menar att de då har (empiriskt) testat hur klimatet beter sig under sagda förutsättningar. Och de är nog helt medvetna om att begreppet är gravt missvisande. Men de inser också att det då låter mer som om de sysslar med naturvetenskap …
Det här blev ju faktiskt en riktigt intressant tråd. Tack för det!
#75 Per
Hmm
>Med fysikaliska lagar menar jag att ENSO styrs av fasta fysikaliska relationer som är ett resultat av kända fysikaliska lagar. Man vet dock inte hur dessa fysikaliska relationerna ser ut.
Å ena sidan finns det väl rätt många fysikaliska lagar att välja bland. Och sedan kommer det till hur relationen ser ut.
Om man ”vet” vilka fysikaliska lagar som är inblandade och söker relationen så ser jag ingen principiell skillnad metodmässigt mot att ”veta” att volatiliteten är inblandad och söker relationen.
Inte heller om man inte vet vilka lagar/fenomen utan testar flera olika
För alla CO2 frälsta ….
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364682616300360
Correlations of global sea surface temperatures with the solar wind speed
76 Hans Jelbring
Tack för inlägget! Nej, jag låter inte mig slås ned. Jag har så mycket kött på benen och gedigna data så detta är inte fallet.
Min avsikt i början var inte att undersöka ENSO, utan mer att se på om det fanns samband mellan klimatet och den elektromagnetiska solaktiviteten. Vad som sedan hände var att mitt arbete utvecklade sig via en evolutionsprocess med flera aha upplevelser och genombrott plus flera återvändsgränder.
Ett sådant genombrott var när jag upptäckte att ENSOs viktigaste underliggande drivkraft var orsakade av Månens Perigeepulser. Jag har vetat detta sedan några är tillbaka men hemlighållit själva mekanismen. I gengäld har jag arbetat vidare i lugn och ro med programmet och kopplat in solaktivitetsparametrar och bit för bit förbättrat programmet och dess prognosförmåga.
78 Mats G
”. Instead I’ve used 3 parameters which I have changed iteratively. Thereby I have been able to reduce the error in the variance in the test part of the ANN. ”
”Why?
Är du på jakt efter ett specifikt resultat?”
Ja, givetvis är jag det. Jag önskar mig naturligtvis så bra resultat som möjligt.
Genom att testa olika transformationer av indata vars invärden är olinjära så är det möjligt att förstärka informationsinnehållet som kopplar ihop indata med utdata. Därmed får jag nya indatavärden som bättre korresponderar till Perigeepulsernas effekt på ENSO.
86
Per Strandberg
” Jag önskar mig naturligtvis så bra resultat som möjligt.”
Och vad är ett bra resultat? Det som överenstämmer med din hypotes? Jag tror det är det här vi kallar för bekräftelsevetenskap. Jag tror inte ett dataprogram är rätt sätt att bevisa din hypotes. Finns det något annat sätt?
Hur solenergin moduleras över Jorden ,där Månen ingår, är det intressanta och fler faktorer som
inte ännu är särskilt känt eller har omnämnts och blivit bortglömda.
Stratosfärens verkan eller förändringar av detta.
87
Mats G
forts.
Itererar man som du gör får serier som är divergenta. Det innebär att det enda du får fram är ekvationens otima. Inget annat.
87 89 Mats G
OK! Ska försöka beskriva vad jag gör med en liknelse. Om jag har en satellitantenn och vill ställa in den genom att sikta in den mot en satellit för att fånga in en TV signal till min TV och TV signalen är analog istället för som idag digital. Så först etablerar jag att jag har fått in en signal. På motsvarande sätt fångade jag in att jag fick korrelation med tidvattensgravitationsvektorn vid tidpunkten för när Perigee inträffade för Månen. Sedan när jag fångat in signalen från satelliten, försöker jag att öka signalförhållandet mellan genom att finjustera riktningen på antennen. På samma sätt försökte jag att öka signal/brus förhållandet mellan in och utsignal genom att iterera mig fram, vilket skede manuellt . Om nu satelliten slutar att fungera så innebär det att jag inte längre får in någon signal. På samma sätt, om det inte fanns någon korrelation mellan in och utsignalen så kunde jag inte finna samband mellan in och utsignal.
Det var inte så att kopplingen mellan in och utsignal var svag. Tvärtom, speciellt med tanke på att utsignalen jag testade insignalen mot var derivatan av ENSO vilket i sig själv är en högfrekvent signal. Det är tre parametrar som jag använder för att skapa data till hybridfil med nya värden för gravitationsvektor och dess vinkel som jag sedan använder i mina ANN beräkningar. Jag kommer att publicera källkoden över hur jag räknar ut gravitationsvektorsanomalin vid Perigee, både för de verkliga värdena och för hybridvärdena inklusive vilka värden dessa tre parametrar har. Så denna del du frågar om är inte något statistiskt problem. Det finns naturligtvis statistiska problem relaterade till vad som kallas overfitting som är ett fenomen kopplat till ANN, men det menar jag att jag har god kontroll över.
Det finns flera sätt att visa att de krafter, främst då relaterade till Perigeepulserna, faktiskt driver ENSO variabilitet. Jag kan t.ex. visa via linjär regression att derivatan av ENSO har statistisk korrelation till det derivatvärde över ENSO som är framräknat ur mitt ANN. Och ytterst kommer det naturligtvis att visa sig att mina eller andras ENSO prognoser som använder mina data kommer att ha bra prognosförmåga något som dagens ENSO modeller helt saknar.
90
Per Strandberg
Jag fatta vad du gjort. Jag får väl vänta tills jag ser koden. Jag ororar mig för att du har tappat obektiviteten i dett itererande. Iom med att jag är en VB6 Guru skall det bli intressant att se dein kod. Efter det kan jag berätta vem du är.
90 Per Strandberg
Du försöker beskriva vad du gjort. Nedan anges vad jag anser att du har gjort och förhoppningsvis varför det är mycket viktigt. Du har använt en matematisk signalanalytisk metod för att finna korrelationer mellan olika variabler. I ditt fall har du använt ANN istället för de mer konventionella metoderna. Det är troligt att ANN är bättre än andra varianter emedan signalerna du analyserar är quasi-cykliska med ”fashopp” enligt min erfarenhet.
För att göra det du gjort behöver du inte ha någon djupare kunskap i meteorologi eller oceanografi men det vore kanske till hjälp om du vill förstå vilka fysikaliska processer som ligger bakom. Din figur Upper-Ocean Heat Anom är synnerligen intressant. Det förefaller som om du isolerat en signal (vattentemperatur) som är bunden till vartannat perigee-datum men plötsligt skiftar till vart 3:e.
SMHI beskriver El Nino som:
”El Niño återkommer i regel vart 4-7 år och håller i sig ca 12-17 mån. Det var fiskare längs Perus kust som gav fenomenet dess namn, El Niño, lilla pojken, vilket syftar på Jesusbarnet, eftersom det observerades omkring jultid.” Den lokala upplevelsen av El Nino i Peru inträffar således ibland och när den inträffar så är jorden nära perhelium, d.v.s. närmast solen. Vad du har gjort är att demonstrera en finare uppdelning av temperaturvariationer i tid-rum planet kopplade till El Nino fenomenet än vad jag varit medveten om.
Du har troligen rätt i att månens perigee spelar en roll för uppmätta temperaturvariationer men det är knappast allt. Vill man förstå varför det mönster du redovisat händer och varför El Nino endast inträffar vid vissa årskiften men inte vid andra utanför Perus kust måste du blanda in inverkan från andra himlakroppar också. Detta hindrar dock inte att din nuvarande predikteringsmodell kommer att fungera under en begränsad tidsperiod. Du har utfört ett banbrytande arbete. En fysikalisk förståelse av din figur kräver att det måste förklaras varför just varannan mån-perigee är viktig och varför fasskift sker men detta ligger utanför ämnet för din artikel.
En liten varning är dock denna:
Om två variabler A och B korrelerar så innebär det inte att A orsakar B eller att B orsakar A utan C, D o.s.v. kan orsaka både A och B när systemets funktion är komplex och delvis okänd vilket är fallet här. Denna insikt motiverar att du letar vidare efter nya korrelationer och fasskift i längre tidsserier. Lycka till!