합성곱신경망을 이용한 제주도 강수패턴 분석 연구

A Study on the Analysis of Jeju Island Precipitation Patterns using the Convolution Neural Network

제주는 농업과 관광이 절대적 비중이므로 강수에 대한 예측/분석은 다른 지역보다 더 중요한 요소로 작용한다. 현재 제주도의 강수 예측은 기상위성을 통해 얻어지는 관측데이터에 수치모델을 이용하나, 다른 지역보다 강수 현상에 대한 변화가 다양하므로 기존의 일반적인 수치모델을 그대로 적용하여 강수 예측/분석을 하기는 쉽지 않고 만족할만한 결과를 얻기가 어렵다. 따라서 제주지역에 맞는 새로운 제주 예측/분석 방법이 연구돼야 할 것이다. 본 논문에서는 합성곱신경망 (Convolution Neural Network, CNN) 기반의 텍스처(Texture) 분석기법을 이용한 제주 강수패턴 분석 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 기상위성에서 획득한 제주도 영역에 대한 수증기영상과 지역의 온도정보를 텍스처 영상으로 변환한 후, 변환된 영상들을 합성곱신경망을 이용하여 강수 여부를 분석하는 방법이다. 제안한 방법을 구현하고 실험을 통하여 제안된 방법의 유효성을 보인다.

Since Jeju is the absolute weight of agriculture and tourism, the analysis of precipitation is more important than other regions. Currently, some numerical models are used for analysis of precipitation of Jeju Island using observation data from meteorological satellites. However, since precipitation changes are more diverse than other regions, it is difficult to obtain satisfactory results using the existing numerical models. In this paper, we propose a Jeju precipitation pattern analysis method using the texture analysis method based on Convolution Neural Network (CNN). The proposed method converts the water vapor image and the temperature information of the area of ​​Jeju Island from the weather satellite into texture images. Then converted images are fed into the CNN to analyse the precipitation patterns of Jeju Island. We implement the proposed method and show the effectiveness of the proposed method through experiments.