はじめに
以下のような記事を見つけました。TBSさんの記事で、2024年の開花予想を比較していました。
こちらの記事によると、以下のような予想になっていたようです。
- ウェザーニューズ（３月６日発表）
- ３月１９日 東京
- ３月２１日 福岡・広島・名古屋・岐阜
- 日本気象株式会社（３月７日発表）
- ３月１９日 高知
- ３月２０日 熊本・名古屋
- ウェザーマップ（３月７日発表）
- ３月１８日 東京・高知
- ３月１９日 福岡・広島・名古屋・岐阜
- 気象キャスターネットワーク（３月８日発表）
- ３月１９日 福岡
- ３月２０日 名古屋・岐阜・東京
- 日本気象協会（３月６日発表）
- ３月１９日 東京・高知
- ３月２０日 福岡・松山
- ライフビジネスウェザー（３月７日発表）
- ３月１８日 福岡
- ３月１９日 宮崎・高知
- 南気象予報士事務所（３月８日発表）
- ３月１９日 東京
- ３月２１日 福岡・名古屋
しかし、気象庁の過去のデータを見てみると2024年の東京の満開日は3/29なので、1週間以上ずれていることになります。
参考元： https://www.data.jma.go.jp/sakura/data/sakura003_07.html
そこで今回は、LSTMを用いて、2025年の桜の満開日は予測できたのかを検証してみたいと思います。
実際の満開日のマップ
以下の引用元によると、桜の満開日は以下図のような等期日線が引けるようです。
引用元 https://www.data.jma.go.jp/sakura/data/sakura2020.pdf
上記の画像をみると、大まかに、ざっくりとではありますが、
- 4.10から下
- 4.10から4.20の間
- 4.20から4.30の間
- 4.30から5.10の間
- 5.10より上
- 沖縄各島々
のように分けられそうです。
そこで今回は
- 4.10から下の代表として東京の「上野恩賜公園」（今までの記事で検証してきた場所）
- 4.10から4.20の間の代表として新潟県五泉市の「村松公園」
- 4.20から4.30の間の代表として岩手県盛岡市の「高松公園」
- 4.30から5.10の間の代表として北海道松前町の「松前公園」
を対象に2025年の満開が予測できたのかどうかを試してみます。
ちなみに、今回選んだ4か所は日本さくら名所100選に選ばれている場所です。
実践
東京の「上野恩賜公園」で満開日予測してみる
まずは、東京の上野恩賜公園のデータで満開日を予測してみます。
エポック数250で、シークエンス期間は30日で設定。
すると以下のような損失関数の推移をし、結果として、4/1に満開になるという予測となりました。
実際は3/31に満開になっているのでかなり精度が良い感じです。
Epoch 10, Loss: 6293.8201
Epoch 20, Loss: 5141.5031
Epoch 30, Loss: 4039.6200
Epoch 40, Loss: 3159.1188
Epoch 50, Loss: 2521.3324
Epoch 60, Loss: 2007.0010
Epoch 70, Loss: 1516.4374
Epoch 80, Loss: 1141.6219
Epoch 90, Loss: 834.9101
Epoch 100, Loss: 613.2428
Epoch 110, Loss: 433.1443
Epoch 120, Loss: 313.7696
Epoch 130, Loss: 221.7037
Epoch 140, Loss: 187.6945
Epoch 150, Loss: 119.9409
Epoch 160, Loss: 87.2339
Epoch 170, Loss: 66.2398
Epoch 180, Loss: 65.9666
Epoch 190, Loss: 45.6187
Epoch 200, Loss: 47.0013
Epoch 210, Loss: 39.5400
Epoch 220, Loss: 41.1234
Epoch 230, Loss: 37.2630
Epoch 240, Loss: 38.9764
Epoch 250, Loss: 38.7126
2025年 予測満開日: 2025-04-01しかし、この時、ある疑問が浮かびました。
それは、2025年も同様に4月までの値を用いて予測しているのではないかという事です。
とすると、今までの記事の学習も同様に既に天気が分かっている状態で予測ができるかという問題になっていました。
対象の2025年のデータが仮に2/15までしかなかったとしたらどうでしょうか？
この場合はかなり精度が落ちました。
満開となる日は「2025-01-06」と出たのです。
しかし、考えてみれば、2024年までの学習データは4月までのモノを使っていて、2025年のテストデータは2/15までではそもそも学習させているデータと別物になってしまうのではないのか？と思い、学習データも2/15に変えてみました。
その結果、予測は「2025-04-01」。
ちなみに損失関数の推移は上記と同じようになりました。（つまり、エポック数250のままですし、シークエンス期間は30日となっています。）
2日の誤差が出ていますが、精度が高いように思えます。
他の場所も見てみましょう。
新潟県五泉市「村松公園」の桜満開予想結果
新潟県五泉市「村松公園」の桜満開予想結果は「2025-04-12」です。
実際の値は4/13なので、1日しかずれていません。
岩手県盛岡市「高松公園」の桜満開予想結果
岩手県盛岡市「高松公園」の桜満開予想結果は「2025-04-22」です。
実際の値は4/24なので、2日しかずれていません。
北海道松前町の「松前公園」の満開予想結果
北海道松前町の「松前公園」の桜満開予想結果は「2025-05-02」です。
実際の値は5/2なので、当たっています！！
最後に
🥰🥰🌸🌸
今回はLSTMを用いて桜の満開日を予測しました。
冒頭で記載した記事では、3/7や3/8の公表で、一週間以上のズレが見られましたが、僕の作ったモデルでは、2/15時点までのデータで2日以内の予測までできました。
自分で言うのもなんですが、結構、いい結果ではないかなと思います。
