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人工智能气象员:更准确、更快速、更不透明

雨、雪、阳光?请务必了解。(pixabay/fietzfotos)
雨、雪、阳光?请务必了解。(pixabay/fietzfotos)
经过 40 年气象数据的训练,人工智能找到了计算天气预报的捷径。它能以极低的成本做出同样准确的预报。
AI Science

由无数个温度、风速、气压和湿度测量值组成的快照。此外,还有横跨整个大陆的三维精细网格。

超级计算机拥有数以百万计的计算内核,可以通过这样一个庞大的数据库,利用经过深入研究的方程系统计算出未来几天的天气预报。

这需要大量的电力,尽管计算能力惊人,也需要几个小时。最后,只有一个天气预报,虽然非常准确,但不一定正确。不过,应该指出的是,热浪或风暴等重大趋势的预报比特定地点的当地天气预报更可靠。

欧洲中期天气预报中心(ECMWF)现在推出了一个令人兴奋的捷径,可以获得相当好的天气预报。

为此,我们使用过去 40 年的欧洲天气数据对人工智能进行了训练。其结果是一套相对精简的算法,可以计算出令人惊讶的精确预报。

据 ECMWF 的相关人员称,预报的可靠性与目前使用的天气模型不相上下。不过,它对计算能力的要求很低,只需一台家用电脑就能完成预报。

气候变化再次使问题复杂化

人工智能花了四周时间进行训练,才制作出这个速度惊人的模型。尽管研究人员自己也承认,他们还不能完全理解人工智能在天气预报方面的工作原理,但这一结果还是令人着迷。当然,这并不影响它的成功。

充其量,这将带来更快的预报,对更有限的地区也更准确,而且不需要巨大的计算能力。

不过,该系统可能暂时无法取代气象学家的工作。因为在过去的 40 年里,天气发生了很大变化(关键词:气候变化),为了保证预报的可靠性,还必须考虑到某些趋势和反馈效应。

在任何情况下,人工智能都能提供支持,因为它能以百倍的速度得出结果,从而帮助创建对未来的长期预测,否则计算这些结果将耗费太长的时间。唯一有待了解的是,为什么计算速度如此之快。

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Mario Petzold, 2023-11-15 (Update: 2023-11-15)