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TAYLORDIAGRAM: Unterschied zwischen den Versionen

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{{Programmkennblatt
{{Programmkennblatt
|name_en=TAYLORTARGETDIAGRAM
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|name=taylorTargetDiagram
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|version=Mai 2019
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Taylor-Diagramm<br />
Taylor-Diagramm<br />
Target-Diagramm<br />
Modellgüte<br />
Modellgüte<br />
Modell-Messung-Vergleich<br />
Modell-Messung-Vergleich<br />
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Mit der Anwendung taylorTargetDiagram lassen sich Größen zur Abschätzung der Modellgüte aus den Ergebnisdateien des Programms NCDELTA als Taylor- und Target-Diagramm visualisieren und in tabellarischer Form auflisten. <br />
Mit der Anwendung taylordiagram lassen sich Größen zur Abschätzung der Modellgüte aus den Ergebnisdateien des Programms NCDELTA als Taylor-Diagramm visualisieren und in tabellarischer Form auflisten. <br />


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. <br />
Im Taylordiagramm werden die Standardabweichung, Korrelation sowie der Pattern root mean square error (PRMS) der Modell- und Messdaten dargestellt.


<gallery>
[[Datei:Taylordiagrammgui.png|thumb|'''Bild ''GUI der Anwendung taylordiagram'''''.]]
Taylor.png |Beispielbild Taylordiagramm
Target.png| Beispielbild Targetdiagramm
TaylorTarget_Tabelle.png|Beispielbild Ergebnistabelle
</gallery>


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
<br />
'''Beispielanwendungen'''
<gallery>
Beispiel_TaylorTarget.png|Beispielanwendung mit verschiedenen Positionen, physikalischen Größen und Simulationen in einem Diagramm
Beispiel_TaylorTarget_average.png|Beispielanwendung mit Average Position
</gallery>


    
    
|eingabedateien=
|eingabedateien=
# '''allgemeine Eingabedaten''' (Dateityp [[TAYLORTARGETDIA-GRAM.DAT|taylorTargetDiagram.dat]]);
# '''[[NCDELTA]]-Ausgabedateien''' Dateityp ([[CF-NETCDF.NC|cf-netcdf.nc]]).
# '''[[NCDELTA]]-Ausgabedateien''' (Dateityp [[CF-NETCDF.NC|cf-netcdf.nc]]).


|ausgabedateien=   
|ausgabedateien=   
# Taylodiagramm als Bitmap (*.PNG), im Vektorformat (*.PDF,*.EPS) oder als Matlab Figure Datei (*.FIG).
# (optional) Taylodiagramm als Bitmap (*.JPG,*.PNG), im Vektorformat (*.PDF,*.EPS) oder als Matlab Figure Datei (*.FIG).
# Targetdiagramm als Bitmap (*.PNG), im Vektorformat (*.PDF,*.EPS) oder als Matlab Figure Datei (*.FIG).
# (optional) Tabelle der Größen zur Modellgüte (*.CSV,*.DAT).  
# (optional) Tabelle der Größen zur Modellgüte (*.XLS).
# (optional) Textdatei mit Metainformationen (*.TXT).  


|methode=
|methode=
Die benötigten statistischen Kenngrößen werden mit [[MATLAB]] aus [[NCDELTA]]-Ergebnisdateien gelesen und visualisiert.<br />
Visualisierung der Modellgüte in einem Taylordiagramm nach Taylor (2001).
Die Visualisierung der Modellgüte in einem Taylordiagramm erfolgt nach Taylor (2001).<br />
Die Visualisierung der Modellgüte in einem Targetdiagramm erfolgt nach Jolliff et al. (2009).
 
<br />
<br />
Die Tabelle zeigt
* Root Mean Square Error (RMSE)
* Taylor Skill 4 (Gleichung 4 in Taylor (2001))
* Taylor Skill 5 (Gleichung 5 in Taylor (2001))
* Pattern Root Mean Square Error (PRMS)
* Bias (Abweichung der Mittelwerte)
* Mittelwerte der Modellgröße und der Messgröße
* Standardabweichung der Modellgröße und der Messgröße
* Korrelation zwischen Modellgröße und Messgröße
* Positionsattribute der in [[NCDELTA]] verglichenen Größe (GK-Koordinaten, Breiten- und Längengrad, Tiefe, Positionsname)
* Dateiname der [[NCDELTA]]-Ausgabedatei
* Anzahl der für den Vergleich herangezogenen Datenpunkte


|preprozessor=[[NCDELTA]]
|preprozessor=[[NCDELTA]]
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|zus_software= Linux: MATLAB Compiler Runtime MCR R2015a im Verzeichnis /usr/local/MATLAB/R2015a.
|zus_software= Linux: MATLAB Compiler Runtime MCR R2015a im Verzeichnis /usr/local/MATLAB/R2015a.
|kontakt_original=[mailto:levin.nickelsen@baw.de L. Nickelsen]
|kontakt_original=[mailto:levin.nickelsen@baw.de L. Nickelsen]
|kontakt_pflege=[mailto:ulrike.schiller@baw.de U. Schiller], [mailto:julia.benndorf@baw.de J. Benndorf], [mailto:caroline.rasquin@baw.de C. Rasquin]
|kontakt_pflege=[mailto:levin.nickelsen@baw.de L. Nickelsen]
|dokumentation= 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.<br />
|dokumentation=Karl E. Taylor, Summarizing multiple aspects of model performance in a single diagram, Journal of Geophysical Research, Vol. 106, No. D7, Pages 7183-7192, April 16, 2001, http://www.nssl.noaa.gov/users/brooks/public_html/feda/papers/Taylordiagrams2001.pdf <br /> Siehe auch unter [[MATLAB]].
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<br />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'''
}}
}}

Version vom 28. Mai 2019, 11:51 Uhr

Basisinformationen

Programm-Name

taylordiagram

Version

September 2015

Beschreibung

September 2015

Stichworte

Taylor-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 taylordiagram lassen sich Größen zur Abschätzung der Modellgüte aus den Ergebnisdateien des Programms NCDELTA als Taylor-Diagramm visualisieren und in tabellarischer Form auflisten.

Im Taylordiagramm werden die Standardabweichung, Korrelation sowie der Pattern root mean square error (PRMS) der Modell- und Messdaten dargestellt.

Bild GUI der Anwendung taylordiagram.

Eingabe-Dateien

  1. NCDELTA-Ausgabedateien Dateityp (cf-netcdf.nc).

Ausgabe-Dateien

  1. (optional) Taylodiagramm als Bitmap (*.JPG,*.PNG), im Vektorformat (*.PDF,*.EPS) oder als Matlab Figure Datei (*.FIG).
  2. (optional) Tabelle der Größen zur Modellgüte (*.CSV,*.DAT).

Methode

Visualisierung der Modellgüte in einem Taylordiagramm nach Taylor (2001).
Die Tabelle zeigt

  • Root Mean Square Error (RMSE)
  • Taylor Skill 4 (Gleichung 4 in Taylor (2001))
  • Taylor Skill 5 (Gleichung 5 in Taylor (2001))
  • Pattern Root Mean Square Error (PRMS)
  • Bias (Abweichung der Mittelwerte)
  • Mittelwerte der Modellgröße und der Messgröße
  • Standardabweichung der Modellgröße und der Messgröße
  • Korrelation zwischen Modellgröße und Messgröße
  • Positionsattribute der in NCDELTA verglichenen Größe (GK-Koordinaten, Breiten- und Längengrad, Tiefe, Positionsname)
  • Dateiname der NCDELTA-Ausgabedatei
  • Anzahl der für den Vergleich herangezogenen Datenpunkte

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

L. Nickelsen

Programmpflege

L. Nickelsen

Dokumentation/Literatur

Karl E. Taylor, Summarizing multiple aspects of model performance in a single diagram, Journal of Geophysical Research, Vol. 106, No. D7, Pages 7183-7192, April 16, 2001, http://www.nssl.noaa.gov/users/brooks/public_html/feda/papers/Taylordiagrams2001.pdf
Siehe auch unter MATLAB.

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Strukturübersicht

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