一個新的研究人員預測,(人工智能)驅動的天氣預報系統可以改變預測
研究人員周四(3 月 20 日)在該雜誌上報導稱,該系統被稱為 Aardvark Weather,其生成預報的速度比傳統預報系統快數十倍,而使用的計算能力卻只有一小部分。。
當前的天氣預報是通過將數據輸入複雜的物理模型來生成的,這是一個多階段的過程,需要在專用的計算機上花費幾個小時。
Aardvark Weather 繞過了這一苛刻的過程:機器學習模型使用來自衛星、氣象站、船舶和氣象氣球的原始數據來進行預測,而不依賴於大氣模型。研究小組指出,衛星數據對於模型的預測尤為重要。
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研究人員聲稱,這種新方法可以在天氣預報的成本、速度和準確性方面提供重大優勢。 Aardvark Weather 不需要超級計算機和專門的團隊,只需幾分鐘即可在台式計算機上生成天氣預報。
用人工智能取代天氣預報管道
該團隊將 Aardvark 的性能與生成全局預測的現有預測系統進行了比較。 Aardvark 僅使用傳統預報系統所需觀測數據的 8%,表現優於美國國家氣象局全球預報系統(GFS)系統的預測與美國氣象局的預測相當。
然而,Aardvark 的空間分辨率略低於當前預報系統的空間分辨率,這可能使其初始預測與超本地天氣預報的相關性降低。 Aardvark Weather 以 1.5 度分辨率運行,這意味著其網格中的每個框覆蓋 1.5 度緯度和 1.5 度經度。為了進行比較,GFS 使用 0.25 度的網格。
然而,研究人員還表示,由於人工智能從輸入的數據中學習,因此可以對其進行定制以預測特定領域的天氣,例如非洲農業的溫度或歐洲可再生能源的風速。 Aardvark 可以整合更高分辨率的區域數據(如果有),以完善當地的預測。
研究合著者表示:“這些結果只是 Aardvark 所能實現的目標的開始。” 安娜·艾倫劍橋大學在聲明中表示。 “這種端到端學習方法可以輕鬆應用於其他天氣預報問題,例如颶風、野火和龍捲風。除了天氣之外,它的應用還擴展到更廣泛的地球系統預測,包括空氣質量、海洋動力學和海冰預測。”
研究人員表示,Aardvark 還可以支持世界上缺乏資源的地區的預測中心,將全球預測細化為高分辨率的區域預測。
“Aardvark 的突破不僅僅在於速度,還在於訪問。” 斯科特·霍斯金英國阿蘭圖靈研究所的人工智能研究員在聲明中表示。 “通過將天氣預報從超級計算機轉移到台式計算機,我們可以使預測民主化,使這些強大的技術可供世界各地的發展中國家和數據稀疏地區使用。”









