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人工智(zhi)能助力(li)預(yu)報天氣
2020-02-28 19:41:37來源︰人民網-人民日報海外(wai)版編輯(ji)︰

2020年02月28日,安徽省銅陵市供電營(ying)業廳引進人工智(zhi)能機器人擔任營(ying)業員(yuan),它能提供天氣預(yu)報、交通路線等信(xin)息服務(wu)。陳 晨(chen)攝(人民圖片)

隨(sui)著大(da)數據(ju)和人工智(zhi)能的發展(zhan),海量數據(ju)深度學(xue)習、復雜神經網絡(luo)等逐(zhu)步(bu)應(ying)用,人工智(zhi)能預(yu)報天氣已成為熱門話(hua)題(ti),甚至有科(ke)研團隊稱研發出新(xin)算(suan)法(fa),能提前一(yi)周預(yu)測台風,這(zhe)或許(xu)意(yi)味著人工智(zhi)能在天氣預(yu)報方面已經開始發力(li)。它的表現如(ru)何?會比人類預(yu)報得(de)更準ji)仿

解決難題(ti)預(yu)報更精準

在記者的印象中,過去經常在天氣預(yu)報里听(ting)到“局部地(di)區(qu)”。例(li)如(ru)局部地(di)區(qu)有陣雨、局部地(di)區(qu)有暴(bao)雪等。現在,天氣預(yu)報中的提到“局部”的次wen)瀋  di)點和時間比較(jiao)精確的預(yu)報變多,這(zhe)是中國大(da)數據(ju)計算(suan)能力(li)不斷提升的結果。

“天氣預(yu)報是預(yu)測科(ke)學(xue),不可能100%準ji)貳rdquo;中央(yang)氣象台副台長宗(zong)志平說,天氣預(yu)報的本(ben)質是根據(ju)已知的氣象條件,用超級du)撲suan)器進行海量數據(ju)計算(suan),但計算(suan)結果與真(zhen)實天氣狀況(kuang)之(zhi)間不可sha) 獯cun)在偏差。把天氣預(yu)報得(de)更準ji)罰 褪且yi)個不斷縮小計算(suan)結果與真(zhen)實情(qing)況(kuang)差距的過程,這(zhe)是現實世界中的難題(ti)。

人工智(zhi)能提供了一(yi)種(zhong)解決難題(ti)的新(xin)思路。“天氣預(yu)報本(ben)身就是大(da)數據(ju)問(wen)題(ti),涉及(ji)到不同(tong)時間和空間上的海量數據(ju),正是人工智(zhi)能非(fei)常好的應(ying)用場景。”中國氣象局zhi)本(ben)┌鞘釁笱芯jiu)所副所長陳敏認為,可以用人工智(zhi)能算(suan)法(fa)把超級du)撲suan)機的預(yu)報結果盡可能地(di)、自動(dong)地(di)、不hui)萌斯?稍yu)地(di)修正到與實際觀測數據(ju)更接近(jin),以達到“天氣預(yu)報越來越準”的終極目標。“人工智(zhi)能這(zhe)麼火,我們不hui)眯xin)技(ji)術就落伍了。”

中央(yang)氣象台台風與海洋氣象預(yu)報中心(xin)副主(zhu)任錢(qian)奇峰稱,將人工智(zhi)能應(ying)用到天氣預(yu)報在全球範圍(wei)內都(du)是熱門話(hua)題(ti)。實際上,2018年的世界氣象日主(zhu)題(ti)就是“智(zhi)慧氣象”,中國氣象局局長劉雅鳴(ming)指出,要充分應(ying)用大(da)數據(ju)和人工智(zhi)能技(ji)術,建設全覆蓋、智(zhi)能化的氣象預(yu)報業務(wu)體系,做出更精準的天氣預(yu)報。

跟人類不存(cun)在競爭關(guan)系

隨(sui)著中國天氣業務(wu)現代化建設的推(tui)進,近(jin)年來,不僅在臨近(jin)天氣的預(yu)報上,在氣候應(ying)用研究(jiu)、台風海洋預(yu)報、海霧預(yu)報等領域,也有人工智(zhi)能技(ji)術助力(li)。在國家氣象中心(xin),研究(jiu)人員(yuan)已將數據(ju)挖掘(jue)技(ji)術應(ying)用于海量集合預(yu)報數據(ju)的預(yu)報信(xin)息提取,對提高(gao)預(yu)報準ji)仿勢鸕較(jiao)災(zai)饔謾8魘【鍍筇  zhan)相(xiang)關(guan)研究(jiu),廣東省氣象局利用阿里平台,開展(zhan)基于深度學(xue)習的短臨降水預(yu)報效果良好;北(bei)京市氣象局將機器學(xue)習方法(fa)應(ying)用于溫度預(yu)報;福(fu)建省氣象局基于機器學(xue)習的降水要素(su)客觀訂正方法(fa),已在多省氣象局得(de)到業務(wu)推(tui)廣應(ying)用。

關(guan)于人工智(zhi)能預(yu)報天氣和人類預(yu)報員(yuan)的預(yu)測結果誰更準ji)返奈wen)題(ti),在業內人士kao)蠢矗 且yi)個偽命題(ti)。人工智(zhi)能在氣象領域更多是一(yi)種(zhong)技(ji)術,它和人類預(yu)報員(yuan)之(zhi)間不存(cun)在競爭和淘汰的關(guan)系。目前,人工智(zhi)能技(ji)術可幫助預(yu)報員(yuan)做普通的、常規天氣的精準預(yu)報,但在一(yi)些災(zai)害性(xing)、極端性(xing)、轉(zhuan)折性(xing)的天氣過程中,仍需要預(yu)報員(yuan)利用天氣學(xue)知識、長期積累(lei)的預(yu)報經驗發揮(hui)作用。

完全融入(ru)行業仍需時日

雖然人工智(zhi)能在天氣預(yu)報方面發揮(hui)著重要作用,但在招攬優秀的人工智(zhi)能人才(cai)方面卻不怎麼討喜。專家指出,目前人工智(zhi)能領域存(cun)在嚴重的人才(cai)分布不均(jun)衡(heng)情(qing)況(kuang)。出于行業熱度和薪資等原因,優秀的人工智(zhi)能人才(cai)聚(ju)集在自動(dong)駕駛、計算(suan)機視覺(jue)等領域,而礦業勘探、天氣預(yu)報等關(guan)系國計民生(sheng)的領域卻很難聚(ju)集頂尖人才(cai)。

“我們需要的人工智(zhi)能人才(cai)不一(yi)定需要接受(shou)過系統的大(da)氣科(ke)學(xue)教育,也不hui)錳乇鶘釗ru)地(di)了解天氣的機理(li),只需了解一(yi)些基本(ben)天氣知識、掌握(wo)人工智(zhi)能工具和算(suan)法(fa),能夠從(cong)數據(ju)出發,挖掘(jue)規律、深入(ru)分析。”陳敏認為,無論是人才(cai)厚度還是技(ji)術使用深度,人工智(zhi)能完全融入(ru)氣象行業之(zhi)中仍需時日。

宗(zong)志平介紹,氣象是十分復雜的系統,受(shou)影(ying)響的因素(su)很多。比如(ru)降雨,即便水汽、濕度條件都(du)得(de)到滿(man)足,但大(da)氣沒hui)刑  薹fa)凝結,空氣中沒hui)ldquo;凝結核”,雨滴也不會長大(da)掉落地(di)面。因此,既(ji)懂氣象知識又有人工智(zhi)能知識背景的復合型人才(cai),是發展(zhan)“智(zhi)慧氣象”最理(li)想的人選(xuan)。宗(zong)志平表示,目前,中國氣象局相(xiang)關(guan)團隊已經與清華大(da)學(xue)等合作開展(zhan)人工智(zhi)能技(ji)術研發工作,國家級氣象部門聯合組建了智(zhi)能預(yu)報服務(wu)原型系統團隊,國家氣象中心(xin)一(yi)批資深預(yu)報首(shou)席、年輕(qing)研發型預(yu)報員(yuan)、IT工程師共同(tong)組成了大(da)數據(ju)及(ji)智(zhi)能預(yu)報團隊。隨(sui)著人工智(zhi)能技(ji)術的不斷發展(zhan),這(zhe)支隊伍的力(li)量也會不斷擴充。

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