000 04391namaa22004451i 4500
003 OSt
005 20250506121305.0
008 250505s2024 ua a|||fr|m|| 000 0 eng d
040 _aEG-GICUC
_beng
_cEG-GICUC
_dEG-GICUC
_erda
041 0 _aeng
_beng
_bara
049 _aDeposit
082 0 4 _a500.5
092 _a500.5
_221
097 _aPh.D
099 _aCai01.12.01.Ph.D.2024.Mo.U.
100 0 _aMoetasm Hashem ElTaweel,
_epreparation.
245 1 0 _aUse of Machine Learning In Weather Forecasting :
_bApplication to Surface Wind /
_cBy Moetasm Hashem ElTaweel; Under Supervision of Prof. Mohamed Magdy Abdel Wahab, Prof.ElSayed Mohamed AbdelHamed Robaa, Prof. Stéphane Alfaro, Dr.Guillaume Siour
246 1 5 _aاستخدام التعلم الآلي في التنبؤ بالطقس:
_bتطبيق علي الرياح السطحية /
264 0 _c2024.
300 _a83 pages :
_billustrations ;
_c25 cm. +
_eCD.
336 _atext
_2rda content
337 _aUnmediated
_2rdamedia
338 _avolume
_2rdacarrier
502 _aThesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.
504 _aBibliography: pages 60-80.
520 _aAccurate surface wind forecasts are crucial for sectors like energy production, yet traditional models face growing limitations. This thesis explores hybrid learning techniques, focusing on XGBoost (XGB) for machine learning and Long Short-Term Memory (LSTM) for deep learning, both tailored for time series prediction. Stage one uses the ERA5 database to evaluate tree-based algorithms for predicting wind speed and direction in Cairo, with XGBoost achieving an RMSE of 0.59 m/s and R² of 0.84. Stage two forecasts short-term wind speed evolution, showing excellent 1-hour predictions with an RMSE of 0.35 m/s and R² of 0.98, though accuracy declines over longer horizons. Stage three utilizes LSTM for wind speed and direction prediction, achieving an RMSE of 0.30 and an R² of 0.98. These findings highlight the potential of hybrid models to revolutionize surface wind prediction and forecasting applications.
520 _aالتنبؤات الدقيقة بسرعة الرياح السطحية ضرورية لقطاعات مثل إنتاج الطاقة، إلا أن النماذج التقليدية تواجه قيودًا متزايدة. تستكشف هذه الأطروحة تقنيات التعلم الهجين، مع التركيز على XGBoost (XGB) لتعلم الآلة و Long Short-Term Memory (LSTM) للتعلم العميق، وكلاهما مخصص لتنبؤ السلاسل الزمنية. تستخدم المرحلة الأولى قاعدة بيانات ERA5 لتقييم الخوارزميات القائمة على الأشجار لتنبؤ سرعة واتجاه الرياح في القاهرة، حيث حقق XGBoost RMSE بقيمة 0.59 م/ث و R² بقيمة 0.84. في المرحلة الثانية، يتم التنبؤ بتطور سرعة الرياح على المدى القصير، مما يظهر توقعات ممتازة لساعة واحدة مع RMSE بقيمة 0.35 م/ث و R² بقيمة 0.98، رغم أن الدقة تنخفض مع الفترات الزمنية الأطول. في المرحلة الثالثة، يتم استخدام LSTM لتنبؤ سرعة واتجاه الرياح، حيث حقق RMSE بقيمة 0.30 و R² بقيمة 0.98. تسلط هذه النتائج الضوء على إمكانيات النماذج الهجينة في إحداث ثورة في تطبيقات التنبؤ والتوقع بسرعات الرياح السطحية.
530 _aIssued also as CD
546 _aText in English and abstract in Arabic & English.
650 7 _aSpace Science
_2qrmak
653 0 _aSurface wind forecasts
_aHybrid learning techniques
_aLong Short-Term Memory (LSTM)
_aTime series prediction
700 0 _aMohamed Magdy AbdelWahab
_ethesis advisor.
700 0 _aElSayed Mohamed AbdelHamed Robaa
_ethesis advisor.
700 0 _aStéphane Alfaro
_ethesis advisor.
700 0 _aGuillaume Siour
_ethesis advisor.
900 _b01-01-2024
_cMohamed Magdy AbdelWahab
_cElSayed Mohamed AbdelHamed Robaa
_cStéphane Alfaro
_cGuillaume Siour
_UCairo University
_FFaculty of Science
_DDepartment of Astronomy, Space Science and Meteorology
905 _aNourhan
_eEman Ghareb
942 _2ddc
_cTH
_e21
_n0
999 _c171902