极地研究

作者：乔枫,,邢赞扬,,张清和,,王勇,,马羽璋,,陆盛,,张红波,,王飞飞

单位：1山东大学空间科学研究院, 山东 威海 264209;2中国科学院国家空间科学中心, 空间天气学国家重点实验室, 北京 100190;3山东大学信息科学与工程学院, 山东 青岛 266237;4中国电波传播研究所, 电波环境特性及模化技术重点实验室, 山东 青岛 266107

关键词：Swin-Transformer,太空台风,识别模型,深度学习

基金：国家自然科学基金、山东省自然科学基金、小米青年学者项目和北极黄河地球系统国家野外科学观测研究站开放研究基金资助

太空台风是发生于地磁平静期极盖区内的一种涡旋状极光亮斑结构, 可由局地堪比磁暴的太阳风能量注入引起。为解决从海量星载极光数据中准确而高效地识别出太空台风事件, 进而研究太阳风能量注入过程等关键问题, 本文基于Swin Transformer构建了可用于美国国防气象卫星星载紫外光谱成像仪极光图像的太空台风识别模型。该模型通过拆分窗口加速计算, 并使用移动窗口多头自注意力方法搭建窗口间信息传输通道, 从而实现太空台风的自动识别。研究表明, 该模型通过南北半球极盖区的太空台风图像数据集进行训练, 实现了对太空台风事件更加精准的识别, 其准确率高达95.94%。

来源：2025年第3期

《极地研究》期刊编辑部

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