🌤️ Balkon-Wetter

☀️ Die Aussicht: eine Leiter aus angepassten Modellen

Der Reihe nach geprüft; die erste zutreffende Sprosse gewinnt. Die Regensprossen lesen die angepasste Wahrscheinlichkeit, die oben auf der Plakette steht — dieselbe Zahl, die beiden können sich also nicht widersprechen. Jede andere Sprosse liest ihr eigenes Modell, wo eines seine Hürden genommen hat, und sonst den Schwellenwert, den sie schon immer hatte; die rechte Spalte sagt, was davon gilt.

Derzeit liegt der Luftdruck auf Rang 63 % seiner letzten 30 Tage.

Die anderen drei Modelle

Jedes ist angepasst wie das Regenmodell — dieselben Bäume, dieselben Signale, dieselben Stationen des Wetterdienstes — an das, was diese Stationen beobachtet haben: wie viel des Himmels bewölkt war, wie weit man sehen konnte, und Donner, den ihre Beobachter hörten. Jedes muss dieselben Hürden nehmen, bevor es ausgeliefert wird, und bis dahin behält seine Sprosse den Schwellenwert, den sie schon immer hatte.

Nebel muss sich auf diesem Balkon bewähren, bevor er ausgeliefert wird, nicht nur an den Stationen: Ein Sensor, der bei jeder Nässe auf 100 % steht, sieht für ein an belüfteten Wetterhütten angepasstes Modell genau wie die gesättigte Luft aus, in der Nebel entsteht.

Jedes ausgelieferte Modell ist unten vollständig beschrieben, genauso wie die Regenchance.

Warum das Barometer als Stand und nicht als Tendenz gelesen wird

„Fallendes Barometer heißt Regen“ ist die erste Regel, zu der jeder greift, und an dieser Station ist sie schlechter als nutzlos. Ein Fall von mehr als 1 hPa in sechs Stunden erreichte gegenüber Regen binnen sechs Stunden einen Hanssen-Kuipers-Wert von -0,09; unter den feuchtesten Bedingungen folgte Regen auf ein steigendes Barometer in 64 % der Fälle gegenüber 39 % bei fallendem — genau andersherum. Die Regeln, die diese Leiter ersetzt hat, beruhten vollständig auf der Tendenz und erreichten -0,074.

Wo der Luftdruck steht, trägt sehr wohl Information, aber keine feste hPa-Schwelle übersteht den Jahreszeitenwechsel: Ein schlichtes „unter 1020 hPa“ erreichte in einem Monat der Stichprobe einen Critical Success Index von 0,05 und in einem anderen 0,44. Den Messwert gegen die eigenen letzten 30 Tage der Station zu sortieren, ist über alle hinweg stabil — deshalb steht oben ein Perzentil. Die Tendenz wird weiterhin gemessen und auf der Luftdruck-Kachel gezeigt, und auch das Regenmodell liest sie — nicht als Regel, sondern als eine Größe unter den anderen, wo sie sich durchaus bewährt (siehe unten, was jede Größe wert ist).

Der Messwert ist das, was der Sensor meldet. Diese App rechnet ihn nie auf Meereshöhe um und kann nicht erkennen, ob der Sensor das bereits tut: über das gesamte Archiv liegt er im Mittel bei 1024 hPa, während der Luftdruck auf Meereshöhe im Mittel etwa 1013 beträgt. Lies ihn also als das Barometer dieses Balkons und nicht als den Wert, den eine Wettervorhersage nennt — und beachte, dass hier ohnehin nichts den absoluten Wert liest, wofür genau das Perzentil da ist.

Als Ja/Nein-Regenvorhersage gelesen erreicht die Leiter CSI 0,27 und KSS +0,27, gegenüber -0,074 für das, was sie ersetzt hat.

🤖 Die Regenwahrscheinlichkeit: ein angepasstes Modell

Gradient-Boosting-Bäume: 300 kleine Entscheidungsbäume, von denen jeder die Stunde Schritt für Schritt an jeweils einer Größe aufteilt; ihre Ausgaben summieren sich zu Log-Odds, die eine Sigmoidfunktion in eine Wahrscheinlichkeit verwandelt. Bäume statt einer gewichteten Summe, weil diese Größen im Zusammenspiel zählen — eine scharfe Abkühlung bei Sättigung bedeutet Regen, was auch immer das Barometer sagt, und eine Summe kann beides nur addieren. Das Auswerten ist ein Gang durch jeden Baum, der Container trägt also weder numpy noch scikit-learn; das tut der Trainingslauf in der CI, und zurück kommen die Bäume als schlichte Arrays in JSON.

Angepasst wurde es nicht an diesen Balkon. Das Archiv umfasst einen einzigen Sommer, und ein Modell, das nur den Juli kennt, lernt, dass kühle Luft trockene Luft ist — das Vorgängermodell tat genau das und sagte im Oktober bei Regen auf dem Sensor 11 %. Deshalb lernt es von den Stationen des Wetterdienstes, aus jeder Jahreszeit vieler Jahre, und an diesem Balkon muss sich jedes neue Training bewähren.

Frage

Mindestens 0,2 mm Regen innerhalb von 6 Stunden, hier

Gelernt von

5 Stationen des Wetterdienstes · 01.02.2014 bis 11.10.2026

Angepasst

2026-10-12 · Daten bis 2026-10-11

Stichprobe

551.212 Stunden · davon 21 % nass

Schlägt an ab

10 %

Wie gut es abschneidet

Auf dem jüngsten Jahr an diesen Stationen, 11.10.2025 bis 11.10.2026: 43.671 Stunden, die die bewertete Anpassung nie gesehen hat, jede Jahreszeit einmal.

Seine Güte gegenüber der Grundrate, Jahreszeit für Jahreszeit: Winter +0,21, Frühling +0,32, Sommer +0,17, Herbst +0,38. Ein Modell, das an einen einzigen Sommer angepasst ist, hat in den anderen dreien nichts verloren — dieses hat jede davon viele Male gesehen.

Auf den eigenen Messwerten dieses Balkons, 22.07.2026 bis 11.10.2026 — 1.961 Stunden, auf 10 % davon folgte Regen am nächstgelegenen Regenmesser des Wetterdienstes — erreichte es Brier 0,069, eine Güte von +0,249 und AUC 0,833; die Leiter sortierte dieselben Stunden mit AUC 0,751. Diese Prüfung kann eine Wetterhütte des Wetterdienstes diesem Sensor nicht abnehmen.

Direkt von den Stationen des Wetterdienstes übernommen erreichte es auf diesen Stunden eine Güte von -0,016: Es sortierte sie gut, aber seine Wahrscheinlichkeiten passten nicht zu diesem Sensor, der in der Sonne aufheizt und Tau hält, wo eine belüftete Wetterhütte beides nicht tut. Der letzte Schritt ist daher eine Kalibrierung an den eigenen Messwerten des Balkons — zwei Zahlen, die die Log-Odds umskalieren, ohne zu ändern, welche Stunde vor welcher liegt —, und die Werte oben gelten für das kalibrierte Modell, wobei jeder Abschnitt der Messreihe mit einer Kalibrierung bewertet wurde, die ohne ihn angepasst wurde.

Ein neu trainiertes Modell geht nur live, wenn es in beiden Prüfungen dieselben Hürden nimmt: Güte gegenüber der Grundrate, mindestens so gute Sortierung der Stunden wie die Leiter und kein deutlicher Rückschritt gegenüber dem bereits ausgelieferten Modell. Nicht auszuliefern ist ein normaler Ausgang.

Was jede Größe wert ist

Dieselbe Anpassung und dasselbe zurückgehaltene Jahr, jeweils ohne eine Größe von Grund auf neu gefittet. Positiv heißt: ohne sie wurde das Modell schlechter — so sieht Evidenz für eine Größe aus. Eine Zeile nahe null ist eine Größe, deren Verlust das Modell nicht bemerken würde, meist weil eine andere bereits trägt, was sie weiß.

Und hatte es recht?

Stündlich wird festgehalten, was die Seite gerade anzeigte. Sobald das Wetter eingetreten ist, wird das am nächstgelegenen Regenmesser des Wetterdienstes bewertet — dieselbe Art Beobachtung, aus der das Modell gelernt hat. Das ist die Bilanz des ausgelieferten Modells — keine Anpassung an eine zurückgehaltene Vergangenheit, sondern das, was tatsächlich zu sehen war.

463 Stunden protokolliert, 22.09.2026 bis 11.10.2026, davon 12 % mit Regen. Eine kalibrierte Wahrscheinlichkeit hält, was sie sagt: In den Zeilen, in denen 40 % stand, sollte es in etwa 40 % der Fälle geregnet haben.

Über diese Stunden erreichte das ausgelieferte Modell Brier 0,057, eine Güte von +0,445 gegenüber der Klimatologie, AUC 0,951. Die Schwellenwert-Leiter kam auf denselben Stunden auf CSI 0,329, das Modell auf 0,293.

Diese Stunden umfassen 6 neu trainierte Modelle, denn das Modell wird wöchentlich neu angepasst. Deshalb wird protokolliert statt nachgerechnet: Ein Nachspielen des Archivs würde jede vergangene Stunde dem heute ausgelieferten Modell zuschreiben.

Warum der Prozentwert Regen hier meint

Die Zielwerte sind Regenmesser — jeder steht neben den Sensoren, von denen das Modell gelernt hat —, die Frage lautet also Regen an einem Punkt wie diesem Balkon, nicht irgendwo im Landkreis. Sie ersetzen Zielwerte aus einer Reanalyse mit 25 km Auflösung, und das wurde nachgemessen statt angenommen: Auf denselben zwei Jahren an acht Stationen bewertet, sortierten dieselben Bäume nasse Stunden gegen die Regenmesser (AUC 0,842) genauso gut vor trockene wie gegen die Reanalyse (AUC 0,837). Punktregen wirkte nur deshalb unvorhersagbar, weil man ihn einem einzigen Sommer und einer gewichteten Summe abverlangte.

Was die Zahl gerade antreibt

Jeder Baum geht einen Pfad von der Wurzel bis zu einem Blatt, und jeder Schritt darauf ist eine Teilung an einer Größe, die die Ausgabe des Baums nach oben oder unten bewegt. Schreibt man jeden Schritt der Größe zu, die ihn ausgelöst hat, und summiert über alle Bäume, ergeben sich die Effekte unten: Der Ausgangswert plus alle Effekte ist genau die Zahl, die die Sigmoidfunktion zusammenstaucht — diese Tabelle ist also die Vorhersage und nicht ein Bild davon. Ein festes Gewicht lässt sich daneben nicht angeben — was eine Größe wert ist, hängt von den anderen ab, und genau deshalb sind es Bäume.

☁️ Die Wolkenchance: ein angepasstes Modell

Dieselbe Art Bäume, dieselben Signale und dieselben Stationen des Wetterdienstes wie bei der Regenchance, mit einer anderen Frage: Werden die nächsten 6 Stunden überwiegend bedeckt sein? Die Labels sind die Bewölkung, die jede Station stündlich in Achteln des Himmels gemeldet hat — bis 2022 von Beobachtern, seitdem von Instrumenten. Ein Balkon sieht den Himmel nicht, also liest das Modell ihn an dem ab, was der Himmel mit der Luft macht: Ein klarer Tag heizt auf und eine klare Nacht kühlt ab, ein bedeckter Himmel tut beides nicht. Deshalb achtet es darauf, wie weit Temperatur und Feuchte in den letzten Stunden bis zu einem Tag geschwankt haben.

Das Banner liest es nicht an einer einzigen Schwelle. Über 60 % sagt es bewölkt, unter 30 % heiter, dazwischen wenig Veränderung: Die Wahrscheinlichkeit ist kalibriert, also lassen sich die Bänder dort ziehen, wo man sie auch selbst ziehen würde, und „unsicher“ wird nicht als „gemischter Himmel“ gemeldet.

Frage

Bedeckt: 80 % Bewölkung oder mehr in den nächsten 6 Std.

Gelernt von

5 Stationen des Wetterdienstes · 01.02.2014 bis 11.10.2026

Angepasst

2026-10-12 · Daten bis 2026-10-11

Stichprobe

546.385 Stunden · davon 56 % bedeckt

Gelesen als

bewölkt über 60 %, heiter unter 30 %

Wie gut es abschneidet

Auf dem jüngsten Jahr an diesen Stationen, 11.10.2025 bis 11.10.2026: 43.324 Stunden, die die bewertete Anpassung nie gesehen hat, jede Jahreszeit einmal.

Seine Güte gegenüber der Grundrate, Jahreszeit für Jahreszeit: Winter +0,28, Frühling +0,23, Sommer +0,16, Herbst +0,18.

Auf den eigenen Messwerten dieses Balkons, 22.07.2026 bis 11.10.2026 — 1.961 Stunden, davon 44 % bedeckt an der nächsten Station des Wetterdienstes, die Bewölkung meldet —, erreichte es Brier 0,218, eine Güte von +0,116 und AUC 0,692, wo die Feuchte-Regel dieselben Stunden mit AUC 0,593 einordnete.

Direkt von den Stationen erreichte es auf diesen Stunden eine Güte von +0,129. Ausgeliefert wird es auf diesen Balkon kalibriert — zwei Zahlen, angepasst an dessen eigene Aufzeichnung, die die Log-Odds umskalieren, ohne zu ändern, welche Stunde über welcher liegt —, und die Zahlen oben gelten für das kalibrierte Modell, wobei jeder Abschnitt der Aufzeichnung von einer Kalibrierung bewertet wurde, die ohne ihn angepasst wurde.

Was es gerade antreibt

Dieselbe Zerlegung wie bei der Regenchance: Der Ausgangspunkt plus jeder Effekt unten ergibt genau die Zahl, die zu dieser Wahrscheinlichkeit gestaucht wird.

⛈️ Die Gewitterchance: ein angepasstes Modell

Gibt es innerhalb von 6 Stunden Gewitter? Die Labels sind Gewitter, die die Beobachter der Stationen gemeldet haben — und nur, solange jemand da war, um sie zu melden. Die Instrumente, die sie ersetzten, melden Bewölkung und Sichtweite, aber keine Gewitter; nachdem die Beobachter einer Station gegangen waren, steht daher in jeder Stunde „nichts gemeldet“, ganz gleich, was der Himmel tat. Jede Station wird nur bis zu ihrer eigenen letzten Meldung verwendet, und deshalb hat dieses Modell nichts gesehen, was neuer ist als 30.09.2021.

Gewitter sind selten — 2,2 % der 6-Stunden-Fenster an diesen Stationen —, daher wirkt die Brier-Güte neben der Regenchance klein, selbst wo es die Stunden gut einordnet. Die Regel, die es ersetzt, ein warmer und feuchter Sommernachmittag, ordnete sie kaum besser ein als ein Münzwurf.

Frage

Gewitter innerhalb von 6 Std.

Gelernt von

5 Stationen des Wetterdienstes · 01.02.2014 bis 30.09.2021

Angepasst

2026-10-12 · Daten bis 2021-09-30

Stichprobe

225.171 Stunden · davon 2,2 % mit Gewitter

Schlägt an ab

9 %

Wie gut es abschneidet

Im letzten Jahr der Meldungen an diesen Stationen, 30.09.2020 bis 30.09.2021: 16.777 Stunden, die die bewertete Anpassung nie gesehen hat.

Seine Güte gegenüber der Grundrate, Jahreszeit für Jahreszeit: Frühling +0,02, Sommer +0,09, Herbst -0,33.

In der Nähe dieses Balkons meldet nichts mehr Gewitter, daher kann das Modell hier nicht bewertet werden. Prüfen lässt sich sein Niveau: Auf den Messwerten dieses Balkons von 22.07.2026 bis 12.10.2026 sagte es im Mittel 6,3 %, wo die Stationen in denselben Monaten in 3,3 % der Fenster Gewitter hatten — deshalb werden seine Log-Odds um -0,74 verschoben. Das gleicht aus, worin sich dieser Sensor von einer Wetterhütte unterscheidet, ohne zu ändern, welche Stunde über welcher liegt.

Was es gerade antreibt

Dieselbe Zerlegung wie bei der Regenchance: Der Ausgangspunkt plus jeder Effekt unten ergibt genau die Zahl, die zu dieser Wahrscheinlichkeit gestaucht wird.