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人工智能助力預報天(tian)氣(qi)
2020-04-11 19:14:37來源︰人民網(wang)-人民日(ri)報海外版編輯(ji)︰

2020年04月11日(ri),安bu)帳sheng)銅陵(ling)市供電營業廳引進人工智能機器人擔(dan)任營業員,它能提供天(tian)氣(qi)預報、交(jiao)通路(lu)線等信息服(fu)務。陳(chen) 晨攝(人民圖片)

隨著大數據和(he)人工智能的發展,海量數據深(shen)度學習、復(fu)雜神(shen)經網(wang)絡等逐步應用,人工智能預報天(tian)氣(qi)已成為(wei)熱門話題,甚至有科研(yan)團隊稱研(yan)發出新算(suan)法(fa),能提前一周(zhou)預測台風,這或許意味著人工智能在天(tian)氣(qi)預報方面已經開始(shi)發力。它的表現如何?會比人類預報得(de)更準確(que)嗎(ma)?

解決難題預報更精準

在記者(zhe)的印象中,過去經常在天(tian)氣(qi)預報里听到“局(ju)部(bu)地區”。例如局(ju)部(bu)地區有陣雨(yu)、局(ju)部(bu)地區有暴雪等。現在,天(tian)氣(qi)預報中的提到“局(ju)部(bu)”的次數變少,地點(dian)和(he)時間(jian)比較精確(que)的預報變多,這是中國(guo)大數據計算(suan)能力不(bu)斷提升(sheng)的結果(guo)。

“天(tian)氣(qi)預報是預測科學,不(bu)可能100%準確(que)。”中央氣(qi)象台副(fu)台長(chang)宗(zong)志平說dan) tian)氣(qi)預報的本ju)適歉菀閻 鈉qi)象條件(jian),用超級計算(suan)器進行海量數據計算(suan),但計算(suan)結果(guo)與真實(shi)天(tian)氣(qi)狀況之(zhi)間(jian)不(bu)可避免存在偏差。把天(tian)氣(qi)預報得(de)更準確(que),就(jiu)是一個不(bu)斷縮小計算(suan)結果(guo)與真實(shi)情況差距的過程,這是現實(shi)世(shi)界中的難題。

人工智能提供了(liao)一種解決難題的新思路(lu)。“天(tian)氣(qi)預報本身就(jiu)是大數據問題,涉及到不(bu)同時間(jian)和(he)空(kong)間(jian)上的海量數據,正(zheng)是人工智能非常好的應用場(chang)景。”中國(guo)氣(qi)象局(ju)北京城市氣(qi)象研(yan)究所副(fu)所長(chang)陳(chen)敏認(ren)為(wei),可以用人工智能算(suan)法(fa)把超級計算(suan)機的預報結果(guo)盡可能地、自(zi)動地、不(bu)用人工干預地修正(zheng)到與實(shi)際觀測數據更接近,以達到“天(tian)氣(qi)預報越來越準”的終(zhong)極(ji)目標(biao)。“人工智能這麼火(huo),我們不(bu)用新技術就(jiu)落伍了(liao)。”

中央氣(qi)象台台風與海洋氣(qi)象預報中心副(fu)主任錢奇峰稱,將人工智能應用到天(tian)氣(qi)預報在全(quan)球範(fan)圍(wei)內都是熱門話題。實(shi)際上,2018年的世(shi)界氣(qi)象日(ri)主題就(jiu)是“智慧氣(qi)象”,中國(guo)氣(qi)象局(ju)局(ju)長(chang)劉雅鳴指出,要充分(fen)應用大數據和(he)人工智能技術,建設(she)全(quan)覆蓋、智能化(hua)的氣(qi)象預報業di)裉ti)系dan) 齔齦 嫉奶tian)氣(qi)預報。

跟人類不(bu)存在競爭關系

隨著中國(guo)天(tian)氣(qi)業di)襝執hua)建設(she)的推(tui)進,近年來,不(bu)僅在臨(lin)近天(tian)氣(qi)的預報上,在氣(qi)候應用研(yan)究、台風海洋預報、海霧預報等領域(yu),也有人工智能技術助力。在國(guo)家氣(qi)象中心,研(yan)究人員已將數據挖掘(jue)技術應用于海量集合(he)預報數據的預報信息提取,對提高預報準確(que)率起到顯著作用。各(ge)省(sheng)級氣(qi)象台開展相關研(yan)究,廣東省(sheng)氣(qi)象局(ju)利(li)用阿里平台,開展gou)ji)于深(shen)度學習的短臨(lin)降水預報效果(guo)良好;北京市氣(qi)象局(ju)將機器學習方法(fa)應用于溫度預報;福建省(sheng)氣(qi)象局(ju)基(ji)于機器學習的降水要素客觀訂(ding)正(zheng)方法(fa),已在多省(sheng)氣(qi)象局(ju)zhi)玫揭滴(di)褳tui)廣應用。

關于人工智能預報天(tian)氣(qi)和(he)人類預報員的預測結果(guo)誰更準確(que)的問題,在業內人士(shi)看來,是一個偽命題。人工智能在氣(qi)象領域(yu)更多是一種技術,它和(he)人類預報員之(zhi)間(jian)不(bu)存在競爭和(he)淘汰的關系。目前,人工智能技術可幫助預報員做普通的、常規(gui)天(tian)氣(qi)的精準預報,但在一些災害性、極(ji)端性、轉折性的天(tian)氣(qi)過程tao)校 孕枰 ?ㄔ崩li)用天(tian)氣(qi)學知識、長(chang)期積累的預報經驗發揮(hui)作用。

完全(quan)融入行業仍需時日(ri)

雖然人工智能在天(tian)氣(qi)預報方面發揮(hui)著重(zhong)要作用,但在招攬優秀的人工智能人才方面卻(que)不(bu)怎麼討(tao)喜。專(zhuan)家指出,目前人工智能領域(yu)存在嚴重(zhong)的人才分(fen)布不(bu)均衡情況。出于行業熱度和(he)薪資shi)仍 潁 判愕娜斯?悄莧瞬啪ju)集在自(zi)動駕駛、計算(suan)機視覺等領域(yu),而礦業勘探(tan)、天(tian)氣(qi)預報等關系國(guo)計民生(sheng)的領域(yu)卻(que)很難聚(ju)集頂(ding)尖(jian)人才。

“我們需要的人工智能人才不(bu)一定需要接受過系統的大氣(qi)科學教育,也不(bu)用特別(bie)深(shen)入地了(liao)解天(tian)氣(qi)的機理,只需了(liao)解一些基(ji)本天(tian)氣(qi)知識、掌握人工智能工具和(he)算(suan)法(fa),能夠(gou)從數據出發,挖掘(jue)規(gui)律、深(shen)入分(fen)析。”陳(chen)敏認(ren)為(wei),無論(lun)是人才厚度還是技術使用深(shen)度,人工智能完全(quan)融入氣(qi)象行業之(zhi)中仍需時日(ri)。

宗(zong)志平介紹,氣(qi)象是十分(fen)復(fu)雜的系統,受影(ying)響(xiang)的因素很多。比如降雨(yu),即便水汽、濕度條件(jian)都得(de)到滿足,但大氣(qi)沒hui)刑 sheng)水汽無法(fa)凝結,空(kong)氣(qi)中沒hui)ldquo;凝結核”,雨(yu)滴(di)也不(bu)會長(chang)大掉落地面。因此,既懂氣(qi)象知識又有人工智能知識背(bei)景的復(fu)合(he)型人才,是發展“智慧氣(qi)象”最理想的人選。宗(zong)志平表示,目前,中國(guo)氣(qi)象局(ju)相關團隊已經與清華大學等合(he)作開展人工智能技術研(yan)發工作,國(guo)家級氣(qi)象部(bu)門聯合(he)組建了(liao)智能預報服(fu)務原型系統團隊,國(guo)家氣(qi)象中心一批資深(shen)預報首席、年輕研(yan)發型預報員、IT工程師共同組成了(liao)大數據及智能預報團隊。隨著人工智能技術的不(bu)斷發展,這支隊伍的力量也bu)岵bu)斷擴(kuo)充。

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