氣象界的“阿爾法狗”已經(jīng)到來(lái)。3月23日是第58個(gè)世界氣象日,今年的主題是“智慧氣象”。南京信息工程大學(xué)昨日召開新聞發(fā)布會(huì),記者獲悉,該校信大氣象科學(xué)技術(shù)研究院正在使用人工智能預(yù)測(cè)天氣發(fā)展特別是強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生發(fā)展,目前相關(guān)項(xiàng)目正在檢測(cè)轉(zhuǎn)化。
在大屏幕中,記者看到安徽某地即時(shí)的氣象雷達(dá)圖,當(dāng)圖像被輸入到構(gòu)建的卷積神經(jīng)網(wǎng)格模型中后,系統(tǒng)快速地標(biāo)識(shí)出了雷暴大風(fēng)可能發(fā)生的紅色區(qū)域。研究院團(tuán)隊(duì)帶頭人、南京信息工程大學(xué)教授苗春生介紹,氣象行業(yè)本身就是典型的大數(shù)據(jù),過去預(yù)報(bào)員的優(yōu)勢(shì)在于豐富的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合多年的資料數(shù)據(jù),進(jìn)行預(yù)測(cè),但這對(duì)于關(guān)鍵轉(zhuǎn)折性天氣來(lái)說(shuō),預(yù)報(bào)員很難即時(shí)反應(yīng),這也使得暴雨、龍卷、冰雹等極端天氣成了氣象業(yè)務(wù)的關(guān)鍵瓶頸。機(jī)器學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)在于,它不需要針對(duì)不同地區(qū)、不同季節(jié)的極端天氣統(tǒng)計(jì)總結(jié)出一套規(guī)律或特征,只要搜集海量的樣本“喂養(yǎng)”機(jī)器學(xué)習(xí)算法模型,經(jīng)過機(jī)器學(xué)習(xí)的模型內(nèi)部訓(xùn)練即能完成雷暴大風(fēng)的識(shí)別。
當(dāng)然氣象界的“阿爾法狗”難度會(huì)比圍棋更大。圍棋雖然內(nèi)部機(jī)理比較復(fù)雜,但規(guī)則相對(duì)簡(jiǎn)單,氣象受影響的因素更多,不確定性更大,“阿爾法狗”每走一步要考慮10的17次方個(gè)可能性,而氣象界的“阿爾法狗”在海量運(yùn)算后也得不到最佳結(jié)果,仍然是一個(gè)概率的分布。
有了人工智能,未來(lái)氣象預(yù)報(bào)模式能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)1公里小尺度超局地天氣。團(tuán)隊(duì)成員,強(qiáng)天氣預(yù)報(bào)專家邵玲玲研究員說(shuō),未來(lái)我們可以得到更加精細(xì)的天氣預(yù)報(bào),無(wú)論你身在城市哪一個(gè)角落,你得到的天氣預(yù)報(bào)將會(huì)是你所處的1公里甚至更小范圍內(nèi)的天氣預(yù)報(bào)。“比如15分鐘后,公園門口的麥當(dāng)勞很可能會(huì)下雨,你在手機(jī)上會(huì)收到精細(xì)的服務(wù)提示”。
智慧氣象還將推動(dòng)氣象服務(wù)的市場(chǎng),有巨大的產(chǎn)業(yè)空間。苗春生說(shuō),比如中國(guó)高鐵總公司目前和研究院合作預(yù)研究的一個(gè)項(xiàng)目,在260公里的山區(qū),雙向總共有7-8趟高鐵,相互之間間隔7-8分鐘,側(cè)向風(fēng)速對(duì)其速度有很大影響,運(yùn)營(yíng)管理很是困難。在地形、受力各方面復(fù)雜影響下,如何每隔10秒、間隔數(shù)公里報(bào)一次風(fēng)向風(fēng)速?這是過去傳統(tǒng)方法不能解決的。“這段高鐵260個(gè)自動(dòng)觀測(cè)站兩年的資料一共30個(gè)G,通過大數(shù)據(jù)深度挖掘,我們的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率目前可以達(dá)84%。除了高鐵,智慧氣象還可以嵌入自動(dòng)駕駛系統(tǒng),“目前有國(guó)際汽車公司希望我們能夠研究在團(tuán)霧、道路結(jié)冰等惡劣天氣下,用氣象大數(shù)據(jù)提高自動(dòng)駕駛的可靠性”。