Diagrama de Taylor

Diagrama de Taylor interactivo para evaluar el rendimiento del modelo combinando correlación, desviación estándar y RMSE en coordenadas polares

Diagrama de Taylor

¿Qué es un Diagrama de Taylor?

Introducido por Karl E. Taylor en 2001, es un gráfico en coordenadas polares que muestra simultáneamente tres estadísticas complementarias: el coeficiente de correlación de Pearson (r), la razón de desviaciones estándar (σ_f/σ_r), y el RMSE centrado. Las tres estadísticas están geométricamente relacionadas por la ley de los cosenos.

Construcción Geométrica

Usa coordenadas polares donde la distancia radial representa σ, el ángulo azimutal codifica r vía arccos(r), y la distancia entre el punto del modelo y el punto de referencia equivale al RMSE centrado.

Cómo Leer el Diagrama

El punto de referencia está en el eje horizontal. Un modelo perfecto coincidiría con la referencia. Arcos concéntricos son contornos de RMSE constante. Un buen modelo tiene alta correlación, σ cercana a la referencia, y pequeño RMSE.

Desviación Estándar (σ)

Mide la amplitud de variabilidad. Si σ_model > σ_ref, el modelo sobreestima la variabilidad.

Coeficiente de Correlación (r)

Mide la similitud de patrones entre modelo y observaciones, ignorando diferencias de amplitud.

RMSE Centrado

Elimina el sesgo medio y mide el error de patrón/amplitud. Es la distancia euclidiana entre los puntos modelo y referencia.

Evaluación de Modelos Climáticos

Los diagramas de Taylor se usan extensivamente en los informes del IPCC para comparar modelos CMIP contra climatología observada.

Verificación de Pronósticos

Los centros NWP usan diagramas de Taylor para comparar la habilidad de pronóstico en diferentes plazos y versiones de modelos.

Otras Aplicaciones

También se usa en teledetección, hidrología, modelado de calidad del aire, aprendizaje automático y procesamiento de señales.