人工智能天气预报工具“GenCast”可以在几分钟内制作出15天的高精度天气预报。它不仅可以帮助你在早上正确着装,还可以为极端天气事件提供宝贵的、挽救生命的预警。
有多少次你查看了天气预报,然后出门准备好迎接一个晴天,结果却遇上了下午的暴风雨?或者穿着厚外套,发现气温太高,穿不下去了?事实是,尽管现代气象学已经取得了长足的进步,但使用数百个数据点来预测天气的绝对复杂性使得准确的预测很难实现 —— 尤其是在你走得更远的时候。
谷歌DeepMind最近宣布了一个名为“GenCast”的新系统,它将使事情变得更好。
人工智能驱动的程序是根据欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的历史档案中截至2018年的40年历史数据进行训练的。ECMWF被认为是世界上最准确的天气预报服务。来自该服务的档案数据,包括风速、温度和不同海拔高度的压力,都纳入了训练计划。
一旦人工智能模型被训练好,它就被要求预测2019年15天的天气。与当年发生的实际天气相比,GenCast的预测准确率比ECMWF的预测高出97.2%。当预测时间窗口缩小到仅36小时时,GenCast做得更好 —— 比ECMWF准确99.8%。这两个指标都优于谷歌之前的天气预报程序GraphCast。
新系统的工作原理是根据当前的天气趋势生成50个或更多的天气预测,然后将这些信息汇总起来进行预测。根据谷歌的说法,该系统可以使用该公司的TPU v5人工智能处理器在短短8分钟内生成15天的预测,而超级计算机需要几个小时才能完成同样的工作。
谷歌在其DeepMind博客上表示:“GenCast是一种扩散模型,是一种生成式人工智能模型,支撑着最近图像、视频和音乐生成领域的快速发展。”“然而,GenCast与这些不同,因为它适应了地球的球形几何形状,并且在给定最新天气状态作为输入时,学习准确地生成未来天气情景的复杂概率分布。”
谷歌说,除了帮助你根据当天的天气穿好衣服,GenCast还可以通过帮助预测恶劣天气事件的路径来拯救生命,恶劣天气事件的发生频率越来越高,因为气候加速变暖。该公司表示,GenCast产生的数据还可以帮助可再生能源的发展,例如,通过检测风力模式来优化风力发电场的位置和使用。
虽然,你目前不能使用GenCast下载应用程序,但谷歌正在公开从测试和实时预报中收集数据,并鼓励研究人员、气象学家和其他实体利用这项技术,所以如果你现在的天气应用程序在未来几个月开始变得更加准确,不要感到惊讶。
GenCast背后的研究发表在《自然》杂志上。
如果朋友们喜欢,敬请关注“知新了了”!