【第51回】学科専門・問題12(2019年1月試験)

 表は気象会社XとYの予報精度の検証結果である。ユーザーA,B,C,D が次の⽂に⽰す要望を持っているとき,それぞれのユーザーが契約する気象会社として最も適切な選択の組み合わせを,下記の①〜⑤の中から⼀つ選べ。

  1. A: 雷が発⽣すると⼯事を中断する必要があるので,「雷あり」の実況を⾒逃さない気象会社と契約したい。

  2. B: 冬の関東平野部で屋外公演を予定している。⾬が降ると延期しないといけないので,⾬の予報精度がよい気象会社と契約したい。

  3. C: 降⽔確率で翌⽇の商品の⼊荷数を決めるので,降⽔確率予報の精度がよい気象会社と契約したい。

  4. D: 30℃を超えるとかき氷の需要が増えるので,翌⽇の最⾼気温の予報精度がよい気象会社と契約したい。

ユーザーA ユーザーB ユーザーC ユーザーD
X X X Y
X X Y Y
X Y Y X
Y X X Y
Y Y Y X
答え
① X X X Y
解説 適中率、空振り率、見逃し率、スレットスコアについて

スレットスコアは適中率からDを引いたものです。

実際の予報ではDの「現象の予測なし&実際の観測なし」が一番多いです(雷とか、頻繁には起こりません)。

Dを除くことで予報精度の検証が有用になります。

解説 ブライアスコアについて
ブライアスコアは確率予報の精度を検証する手法です。以下のように求められます。

・降水確率が高くて降水が有った場合、{(降水の有無)ー(予測された確率)}の値が小さくなります。(上図の例の4回目より1回目のほうが値が小さい)

・降水確率が低くて降水が無かった場合、{(降水の有無)ー(予測された確率)}の値が小さくなります。(上図の例の2回目より3回目のほうが値が小さい)

よってブライアスコアは、値が小さいほうが精度が良いです。

解説 気温の検証について
気温の検証には「平均誤差」と「2乗平均平方根誤差」があります。

どちらも「誤差=(予報値)−(実況値)」を見て判断します。

誤差が大きいと精度が低い、誤差が小さいと精度が高い、となります。

「平均誤差」の場合、プラスとマイナスが相殺されてしまいます。

「2乗平均平方根誤差」の場合、誤差がマイナスとなった場合でも、2乗するのでプラスとマイナスによる相殺が起こりません。(下図の例をご参考ください)

よって「2乗平均平方根誤差」の精度が高いほうが良いです。



解説 Aについて
「A: 雷が発⽣すると⼯事を中断する必要があるので,「雷あり」の実況を⾒逃さない気象会社と契約したい。」

この場合は雷の見逃し率の低い会社を選ぶべきです。

「雷の有無の予報」の見逃し率を見ると、X社は0.04、Y社は0.08なので、X社が正解です。

解説 Bについて
「B: 冬の関東平野部で屋外公演を予定している。⾬が降ると延期しないといけないので,⾬の予報精度がよい気象会社と契約したい。」

降水については「降水の有無の予報」と「降水確率予報」があります。

今回は雨が降るか・降らないかによって予定が変わるため、「降水の有無の予報」の精度が良いほうを選びます。

「降水の有無の予報」には「適中率」と「スレットスコア」がありますが、冬の関東平野部はあまり降水がないこともあり「現象の予測なし&実際の観測なし」になりやすいです。

そのため適中率よりも、適中率から「現象の予測なし&実際の観測なし」を引いたスレットスコアで判断するのが適切です。

スレットスコアは「現象の予測あり&実際の観測あり」のみの適中率なので、高いほうが精度が良いです。

X社は0.29、Y社は0.12なので、X社が正解です。

解説 Cについて
「C: 降⽔確率で翌⽇の商品の⼊荷数を決めるので,降⽔確率予報の精度がよい気象会社と契約したい。」

降水確率予報のブライアスコアを見ると、X社は0.42、Y社は0.51なので、X社が正解です。

解説 Dについて
「D: 30℃を超えるとかき氷の需要が増えるので,翌⽇の最⾼気温の予報精度がよい気象会社と契約したい。」

「翌日の最高気温予報」の2乗平均平方根誤差を見ると、X社は2.1、Y社は1.5なので、Y社が正解です。

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