
劍橋大學研究人員推出更快更準確的AI氣象系統,與超級計算機相抗衡
這個系統能夠在幾分鐘內使用桌面電腦生成全球和地方的天氣預報。
根據Skye Jacobs的報導,Aardvark Weather是一個基於AI的系統,承諾顯著提升天氣預報的準確性,並能在使用的計算能力上比現有方法少數千倍,並且預測速度快上數十倍。這個系統是由劍橋大學的研究人員開發的,得到了艾倫·圖靈研究所、微軟研究以及歐洲中期天氣預報中心的支持。
現代預報系統的速度和效率至關重要,傳統方法依賴於強大的超級計算機和大量專家的團隊,通常需要幾小時才能生成預報。
最近,華為、谷歌和微軟等科技巨頭的創新顯示,AI可以顯著改善預報過程的特定方面,包括數值解算器,這對天氣預報至關重要,因為它們模擬大氣條件隨時間的變化。這些公司通過將AI集成到這些解算器中,實現了更快和更準確的預測。
舉例來說,谷歌一直在開發AI模型進行天氣預報,並目前正向其企業雲客戶推廣兩個模型。這些模型由谷歌DeepMind開發,利用歷史天氣數據來預測未來10至15天的天氣條件。
Aardvark則是一項重要的進展,通過用一個單一的精簡機器學習模型取代傳統的預報過程。它能夠使用標準桌面電腦,從包括衛星和氣象站在內的多個來源處理數據,在幾分鐘內生成全球和地方的預報。
劍橋工程系的理查德·特納教授表示:“Aardvark重新構思了當前的天氣預測方法,有潛力使天氣預報比以往更快、更便宜、更靈活和更準確。”他指出,Aardvark的速度比所有以往的天氣預報方法快上數千倍。
儘管只使用現有系統數據的一小部分,Aardvark在幾個關鍵指標上超越了美國國家GFS預報系統,並在與國家氣象局的預報中保持競爭力,後者通常涉及多個模型和專家分析。
劍橋計算機科學與技術系的首席作者安娜·艾倫指出:“這些結果只是Aardvark所能實現的開始。”她表示,這種端到端的學習方法可以輕鬆應用於其他天氣預報問題,如颶風、野火和龍捲風。它也可以用於更廣泛的地球系統預報,包括空氣質量、海洋動力學和海冰預測。
Aardvark的一個最有趣的方面是其靈活性和簡單的設計。因為它直接從數據中學習,所以可以迅速調整以生成針對特定行業或地點的定制預報,無論是預測支持非洲農業的溫度,還是為歐洲可再生能源公司預測風況。這與傳統系統形成鮮明對比,後者通常需要大型團隊花費多年時間來定制。
這一能力有潛力改變發展中國家的天氣預測,因為這些地方缺乏專業知識和計算資源。艾倫·圖靈研究所的斯科特·霍斯金博士表示:“通過將天氣預測從超級計算機轉移到桌面計算機,我們可以使這些強大的技術對發展中國家和數據稀少的地區開放,實現預測的民主化。”
Aardvark預計將在擴大天氣預測的範圍方面發揮重要作用。特納提到,這個模型最終可以準確預測八天的天氣,超越當前模型的三天預測能力。這一進展,加上Aardvark的適應性和效率,使其在氣象學中成為一個變革性力量。
Aardvark的下一步包括在艾倫·圖靈研究所內部開發一個新團隊,探索在全球南方部署這項技術,並將其整合到更廣泛的環境預測計劃中。
—
這項研究的突破性進展不僅是技術上的創新,還可能對社會和經濟帶來深遠的影響。AI的應用使得氣象預測不再只限於發達國家,對於氣候變化影響較大的發展中國家而言,能夠獲得準確的天氣預報將是至關重要的,這將幫助農業、災害管理和基礎設施規劃等多個領域。因此,未來我們可以期待Aardvark不僅是氣象學上的一個新工具,而是一個能夠改善全球氣候適應能力的重要資源。
以上文章由特價GPT API KEY所翻譯及撰寫。而圖片則由FLUX根據內容自動生成。