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人工智能助力預(yu)報天氣(qi)
2020-06-07 06:42:37來源︰人民網-人民日(ri)報海(hai)外版編輯︰

2018年(nian)8月(yue)22日(ri),安徽省銅陵(ling)市供(gong)電營業(ye)廳引進人工智能機(ji)器(qi)人擔任營業(ye)員,它能提供(gong)天氣(qi)預(yu)報、交通路線等(deng)信(xin)息服(fu)務。陳 晨(chen)攝(人民圖片)

隨著大(da)數據和人工智能的(de)發展,海(hai)量數據深度(du)學習、復(fu)雜神(shen)經網絡等(deng)逐步應用(yong),人工智能預(yu)報天氣(qi)已成為(wei)熱(re)門話題,甚至有(you)科研團(tuan)隊(dui)稱研發出新算法,能提前一周預(yu)測台風,這或許意味著人工智能在天氣(qi)預(yu)報方面已經開始發力。它的(de)表(biao)現如何?會(hui)比(bi)人類預(yu)報得更準(zhun)確嗎?

解決難題預(yu)報更精(jing)準(zhun)

在記者的(de)印象中,過去經常在天氣(qi)預(yu)報里听到“局部地(di)區”。例如局部地(di)區有(you)陣雨、局部地(di)區有(you)暴雪等(deng)。現在,天氣(qi)預(yu)報中的(de)提到“局部”的(de)次數變少,地(di)點和時(shi)間比(bi)較精(jing)確的(de)預(yu)報變多,這是中國大(da)數據計算能力不斷提升的(de)結果(guo)。

“天氣(qi)預(yu)報是預(yu)測科學,不可能100%準(zhun)確。”中央氣(qi)象台副台長宗(zong)志平說,天氣(qi)預(yu)報的(de)本質(zhi)是根(gen)據已知的(de)氣(qi)象條件,用(yong)超級(ji)計算器(qi)進行海(hai)量數據計算,但計算結果(guo)與真實天氣(qi)狀況之間不可避免(mian)存(cun)在偏差(cha)。把天氣(qi)預(yu)報得更準(zhun)確,就(jiu)是一個不斷縮小計算結果(guo)與真實deng)榭霾cha)距的(de)過程(cheng),這是現zhi)凳瀾韁械de)難題。

人工智能提供(gong)了一種解決難題的(de)新思路。“天氣(qi)預(yu)報本身就(jiu)是大(da)數據問題,涉及到不同時(shi)間和空間上(shang)xi)de)海(hai)量數據,正是人工智能非(fei)常好(hao)的(de)應用(yong)場景。”中國氣(qi)象局北京(jing)城市氣(qi)象研究(jiu)所副所長陳敏認為(wei),可以用(yong)人工智能算法把超級(ji)計算機(ji)的(de)預(yu)報結果(guo)盡可能地(di)、自動地(di)、不用(yong)人工干(gan)預(yu)地(di)修正到與實際觀測數據更接近,以達到“天氣(qi)預(yu)報越來越準(zhun)”的(de)終極目標。“人工智能這麼(me)火,我們不用(yong)新技術就(jiu)落伍(wu)了。”

中央氣(qi)象台台風與海(hai)洋(yang)氣(qi)象預(yu)報中心副主任錢(qian)奇峰(feng)稱,將人工智能應用(yong)到天氣(qi)預(yu)報在全(quan)球(qiu)範圍內都是熱(re)門話題。實際上(shang),2018年(nian)的(de)世界氣(qi)象日(ri)主題就(jiu)是“智慧(hui)氣(qi)象”,中國氣(qi)象局局長劉雅鳴指出,要充分應用(yong)me)笫鶯腿斯?悄薌際  ㄉ樅quan)覆蓋(gai)、智能化的(de)氣(qi)象預(yu)報業(ye)務體系(xi),做出更精(jing)準(zhun)的(de)天氣(qi)預(yu)報。

跟人類不存(cun)在競爭關系(xi)

隨著中國天氣(qi)業(ye)務現代(dai)化建設的(de)推進,近年(nian)來,不僅在臨(lin)近天氣(qi)的(de)預(yu)報上(shang),在氣(qi)候(hou)應用(yong)研究(jiu)、台風海(hai)洋(yang)預(yu)報、海(hai)霧預(yu)報等(deng)領(ling)域,也(ye)有(you)人工智能技術助力。在國家(jia)氣(qi)象中心,研究(jiu)人員已將數據挖(wa)掘技術應用(yong)于海(hai)量集合(he)預(yu)報數據的(de)預(yu)報信(xin)息提取,對(dui)提高預(yu)報準(zhun)確率起到顯著作用(yong)。各省級(ji)氣(qi)象台開展相關研究(jiu),廣(guang)東省氣(qi)象局利用(yong)阿里平台,開展基于深度(du)學習的(de)短臨(lin)降水預(yu)報效(xiao)果(guo)良好(hao);北京(jing)市氣(qi)象局將機(ji)器(qi)學習方法應用(yong)于溫度(du)預(yu)報;福建省氣(qi)象局zhi)諢ji)器(qi)學習的(de)降水要素客觀訂(ding)正方法,已在多省氣(qi)象局得到業(ye)務推廣(guang)應用(yong)。

關于人工智能預(yu)報天氣(qi)和人類預(yu)報員的(de)預(yu)測結果(guo)誰(shui)更準(zhun)確的(de)問題,在業(ye)內人士(shi)看來,是一個偽命題。人工智能在氣(qi)象領(ling)域更多是一種技術,它和人類預(yu)報員之間不存(cun)在競爭和淘汰的(de)關系(xi)。目前,人工智能技術可幫助預(yu)報員做普(pu)通的(de)、常規(gui)天氣(qi)的(de)精(jing)準(zhun)預(yu)報,但在一些災害性、極端性、轉折性的(de)天氣(qi)過程(cheng)tao)校 孕枰 yu)報員利用(yong)天氣(qi)學知識、長期積累的(de)預(yu)報經驗(yan)發揮作用(yong)。

完全(quan)融入行業(ye)deng)孕枋shi)bi)/p>

雖(sui)然人工智能在天氣(qi)預(yu)報方面發揮著重要作用(yong),但在招攬優秀的(de)人工智能人才ou)矯嬡que)不怎麼(me)討(tao)喜。專家(jia)指出,目前人工智能領(ling)域存(cun)在嚴重的(de)人才ou)植疾瘓jun)衡情(qing)況。出于行業(ye)deng)榷du)和薪資等(deng)原因,優秀的(de)人工智能人才聚集在自動駕駛、計算機(ji)視覺等(deng)領(ling)域,而礦業(ye)勘探(tan)、天氣(qi)預(yu)報等(deng)關系(xi)國計民生(sheng)的(de)領(ling)域卻(que)很難聚集頂尖人才。

“我們需要的(de)人工智能人才不一定需要接you)芄xi)統的(de)大(da)氣(qi)科學教育,也(ye)不用(yong)特別(bie)深入地(di)了解天氣(qi)的(de)機(ji)理,只(zhi)需了解一些基本天氣(qi)知識、掌(zhang)握人工智能工具(ju)和算法,能夠從(cong)you)莩齜  wa)掘規(gui)律、深入分析。”陳敏認為(wei),無論是人才厚度(du)還(huai)是技術使用(yong)深度(du),人工智能完全(quan)融入氣(qi)象行業(ye)之中仍需時(shi)bi)鍘/p>

宗(zong)志平介紹,氣(qi)象是十分復(fu)雜的(de)系(xi)統,受影(ying)響的(de)因素很多。比(bi)如降雨,即便(bian)水汽、濕度(du)條件都得到滿足,但大(da)氣(qi)沒有(you)抬升水汽無法凝結,空zhang)qi)中沒有(you)“凝結核(he)”,雨滴也(ye)不會(hui)長大(da)掉落地(di)面。因此,既(ji)懂氣(qi)象知識dui)鐘you)人工智能知識背景的(de)復(fu)合(he)型人才,是發展“智慧(hui)氣(qi)象”最(zui)理想的(de)人sou) Wzong)志平表(biao)示,目前,中國氣(qi)象局相關團(tuan)隊(dui)已經與清(qing)華大(da)學等(deng)合(he)作開展人工智能技術研發工作,國家(jia)級(ji)氣(qi)象部門聯合(he)組建了智能預(yu)報服(fu)務原型系(xi)統團(tuan)隊(dui),國家(jia)氣(qi)象中心一批資深預(yu)報首席、年(nian)輕研發型預(yu)報員、IT工程(cheng)師共同組成了大(da)數據及智能預(yu)報團(tuan)隊(dui)。隨著人工智能技術的(de)不斷發展,這支隊(dui)伍(wu)的(de)力量也(ye)會(hui)不斷擴(kuo)充。

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