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TAYLORTARGETDIAGRAM

Aus BAWiki

Basisinformationen

Programm-Name

taylorTargetDiagram

Version

Mai 2019

Beschreibung

Mai 2019

Stichworte

Taylor-Diagramm
Target-Diagramm
Modellgüte
Modell-Messung-Vergleich
CF NetCDF Format
MATLAB

Danksagung: This project took advantage of netCDF software developed by UCAR/Unidata (www.unidata.ucar.edu/software/netcdf/).

Kurzbeschreibung

Mit der Anwendung taylorTargetDiagram (siehe auch taylorTargetDiagram.dat) lassen sich Größen zur Abschätzung der Modellgüte aus den Ergebnisdateien des Programms NCDELTA als Taylor- und Target-Diagramm visualisieren und in tabellarischer Form auflisten.

Dieses Programm ist die Weiterentwicklung von TAYLORDIAGRAM.

Im Taylordiagramm werden die Standardabweichung, Korrelation sowie die zentrierte Root-Mean-Square-Differenz eines Referenz-Varianten-Vergleiches dargestellt. Das Targetdiagramm zeigt die zentrierte Root-Mean-Square-Differenz und den Bias. Die gemeinsame Darstellung der statistischen Kennwerte unterschiedlicher physikalischer Größen und Positionen in einem Diagramm ist möglich. Optional können die statistischen Kennwerte mehrerer Positionen zu einer mittleren Position zusammengefasst und dargestellt werden. Datengrundlage für die Differenzstatistik können verschiedene Simulations- und Analyseergebnisse oder Messung-Modellvergleiche sein.

Optional kann eine Tabelle mit folgenden statistischen Kenngrößen ausgegeben werden:

  • Root Mean Square Error (RMSE)
  • Taylor Skill 4 (Gleichung 4 in Taylor (2001))
  • Taylor Skill 5 (Gleichung 5 in Taylor (2001))
  • zentrierte Root-Mean-Square-Differenz
  • Bias (Abweichung der Mittelwerte)
  • Mittelwerte der Vergleichs- und der Referenzgröße
  • Standardabweichung der Vergleichs- und der Referenzgröße
  • Korrelation zwischen Vergleichs- und Referenzgröße
  • Positionsattribute der in NCDELTA verglichenen Größe (kartesische und geographische Koordinaten, Tiefe, Positionsname)
  • Dateiname der NCDELTA-Ausgabedatei
  • Anzahl der für den Vergleich herangezogenen Datenpunkte


Beispielanwendungen

Eingabe-Dateien

  1. allgemeine Eingabedaten (Dateityp taylorTargetDiagram.dat);
  2. NCDELTA-Ausgabedateien (Dateityp cf-netcdf.nc).

Ausgabe-Dateien

  1. Taylodiagramm als Bitmap (*.PNG), im Vektorformat (*.PDF,*.EPS) oder als Matlab Figure Datei (*.FIG).
  2. Targetdiagramm als Bitmap (*.PNG), im Vektorformat (*.PDF,*.EPS) oder als Matlab Figure Datei (*.FIG).
  3. (optional) Tabelle der Größen zur Modellgüte (*.XLS).
  4. (optional) Textdatei mit Metainformationen (*.TXT).

Methode

Die benötigten statistischen Kenngrößen werden mit MATLAB aus NCDELTA-Ergebnisdateien gelesen und visualisiert. Damit die benötigten statistischen Größen in der cf-netcdf-Datei von NCDELTA enthalten sind, muss der Schalter „With_Taylor_Diagram_Data=true“ gesetzt worden sein.
Die Visualisierung der Modellgüte in einem Taylordiagramm erfolgt nach Taylor (2001).
Die Visualisierung der Modellgüte in einem Targetdiagramm erfolgt nach Jolliff et al. (2009).

Vorlauf-Programme

NCDELTA

Nachlauf-Programme

MATLABFIGVIEWER, Excel

Weitere Informationen

Programmiersprache

MATLAB

zusätzliche Software

Linux: MATLAB Compiler Runtime MCR R2015a im Verzeichnis /usr/local/MATLAB/R2015a.

Originalversion

U. Schiller, J. Benndorf, C. Rasquin

Programmpflege

U. Schiller, J. Benndorf, C. Rasquin

Dokumentation/Literatur

Taylor, Karl E. (2001) "Summarizing multiple aspects of model performance in a single diagram". Journal of Geophysical Research, Vol 106, No. D7, April 16, 2001, Pages 7183 - 7192.
Jolliff et al. (2009) “Summary diagrams for coupled hydrodynamic-ecosystem model skill as-sessment”. Journal of Marine Systems. Vol 76, Issues 1–2, 20 February 2009, Pages 64-82, ISSN 0924-7963
Siehe auch unter MATLAB.

  • Musterdateien:
    • Musterdateien finden sich in $PROGHOME/examples/taylorTargetDiagram/
    • Eine Präsentation mit weiteren Beispielen und Informationen befindet sich in $PROGHOME/examples/taylorTargetDiagram/_doc

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