# FGN (Functional Generative Networks) 训练配置示例 # 论文配置:第二阶 Markov(输入两个先验状态帧 x_{t-2},x_{t-1})预测下一状态 x_t; # 网格 0.25°(1440×721),潜空间为 6 次细分球面 icosahedral 网格,潜维度 768、 # 处理器 24 层、6 attention heads(每模型种子约 180M 参数);训练 4 个模型种子, # 评估时每个种子生成 14 个集合成员(共 56);目标为公平 CRPS(Eq.4),训练时 N=2。 # 时间步长 6h,15 天预报共 60 帧。 # 当前为连通性验证小配置:虚拟数据 32×32 网格、潜网格 8×8、latent_dim=64。 model: start_epoch: 0 max_epoch: 100 lr: 1E-3 # 论文 peak lr=8e-4,cosine 退火(warmup 1000 步) patience: 50 checkpoint_dir: "./data/checkpoints" # FGN 结构参数(论文值见注释) in_channels: 6 # 通道数(论文 6 个大气变量×13 层 + 6 个表面变量 = 84 通道) out_channels: 6 input_steps: 2 # 第二阶 Markov,输入先验两帧(论文 input_steps=2) output_steps: 2 # 自回归预报帧数(论文 6h 步长 15 天 = 60 帧) grid_shape: [32, 32] # 观测网格尺寸(论文 0.25° 1440×721) mesh_shape: [8, 8] # 潜网格尺寸(论文 6 次细分 icosahedral 网格约 40k 节点) latent_dim: 64 # 潜空间维度(论文 768) num_encoder_layers: 2 # 编码器 GNN 消息传递层数 num_decoder_layers: 2 # 解码器 GNN 消息传递层数 num_processor_blocks: 2 # 处理器 graph-transformer 块数(论文 24 层) n_heads: 4 # 处理器 attention 头数(论文 6) hidden_dim: 64 # 处理器 FFN / MLP 隐藏维度 noise_dim: 32 # 全局噪声向量维度(论文 32,经条件 LayerNorm 注入) num_ensemble_models: 1 # 深度集成的模型种子数(论文 4) num_members: 2 # 推理时每个模型种子生成的集合成员数(论文每种子 14,共 56) channel_weights: [1, 1, 1, 1, 1, 1] # CRPS 逐通道权重(论文取 GraphCast/GenCast 权重) # 整个数据读取流程 datapipe: name: "ERA5" task: "weather_forecasting" dataset: type: "hdf5" data_dir: './data/' train_time: [1951, 1952] val_time: [1953] test_time: [1954] img_size: [32, 32] verbose: true cache: false # 气象变量(论文 t/z/q/u/v/w 大气变量 + 2t/10u/10v/msl/sst/tp 表面变量; # 此处使用 6 个表面变量占位) channels: ['2m_temperature', '10m_u_component_of_wind', '10m_v_component_of_wind', 'mean_sea_level_pressure', 'sea_surface_temperature', 'total_precipitation'] # DataLoader 配置 dataloader: mask_dtype: "float32" batch_size: 2 num_workers: 1 pin_memory: true drop_last: true shuffle: false prefetch_factor: 2 persistent_workers: true # 分布式配置 distributed: enabled: true sampler: "DistributedSampler" rank: 0 world_size: 2 shuffle: true seed: 42 drop_last: true