GenCast AI muudab ilmaennustuse suurema kiiruse ja täpsusega revolutsiooniliseks

Viimane uuendus: 05/12/2024

gencast ai-1

Tehisintellekt edeneb meteoroloogia vallas hüppeliselt, ja Google DeepMind on jõudnud lauale oma uuendusliku süsteemiga GenCast AI, mis on loodud muutma revolutsiooni viisi, kuidas me ilmast aru saame ja ennustame. Seda mudelit ei kiideta mitte ainult kui kõige arenenumat omataolist, vaid see lubab ka muuta meteoroloogiat selliseks, nagu me seda tunneme, tänu oma võimele koostada prognoose kiiruse ja täpsusega, mille traditsioonilised meetodid endast maha jätavad.

Mis on GenCast ja kuidas see muutub?

GenCast on tehisintellekti mudel, mis põhineb viimase 40 aasta ajaloolistel andmetel, mis on spetsiaalselt kogutud aastatel 1979–2018 Euroopa Keskmise Ilmaennustuste Keskuse (ECMWF) poolt. Erinevalt traditsioonilistest mudelitest, mis põhinevad füüsikalistel võrranditel ja nõuavad töötamiseks võimsaid superarvuteid, paistab GenCast silma oma tõenäosusliku lähenemise poolest. See tähendab, et see ei ennusta ainult ühte stsenaariumi, vaid pakub erinevaid võimalusi, määrates erinevatele kliimatulemustele tõenäosusi.

Eksklusiivne sisu – klõpsake siin  Chrome Gemini: Nii muutub Google'i brauser

GenCasti täpsus on tähelepanuväärne. 2019. aasta andmetega tehtud testides ületas see mudel 97.2% juhtudest ECMWF ENS süsteemi, saavutades 99.8 tunni jooksul prognooside täpsuse 36%. Need arvud muudavad selle oluliseks tööriistaks mitte ainult igapäevaste ennustuste, vaid ka äärmuslike sündmuste, näiteks orkaanide, kuumalainete ja troopiliste tsüklonite jaoks.

GenCasti AI liides

Tehnilised eelised traditsiooniliste meetodite ees

GenCasti üks muljetavaldavamaid asju on selle võime luua 15-päevane prognoos vaid kaheksa minutit, kasutades Google Cloud TPU v5 seadet. See erineb tundidest, mida traditsioonilised süsteemid, nagu ENS, nõuavad kümnete tuhandete protsessoritega superarvutites. Selline ressursside kokkuhoid ei kujuta endast mitte ainult tehnilist edusamme, vaid muudab selle kättesaadavaks vahendiks rohkematele tehnoloogiliste piirangutega sektoritele ja riikidele.

GenCast kasutab difusioonimodelleerimisalgoritme, tehnoloogia, mis kasutab ka piltide ja tekstide generatiivseid tööriistu. Selle kohandamine Maa sfäärilise geomeetriaga töötamiseks võimaldab mõista keerulisi koostoimeid atmosfääri muutujate vahel, nagu rõhk, temperatuur, tuul ja niiskus. Lisaks aitab selle tõenäosuslik võime vähendada ebakindlust, pakkudes usaldusväärsemaid prognoose isegi kriitiliste stsenaariumide korral.

Eksklusiivne sisu – klõpsake siin  Keelteoskus ja vananemine: mitmekeelsus kui kilp

Täiustatud ilmaennustus GenCastiga

Praktilised rakendused ja ilmaennustuse tulevik

Lisaks täpsusele ekstreemsetes tingimustes on GenCastil selged praktilised rakendused. Sellised sektorid nagu hädaolukordade juhtimine, põllumajandus ja energiaplaneerimine saavad üksikasjalikumatest ja kiirematest prognoosidest palju kasu. Näiteks saavad elektriettevõtted ette näha muutusi tuuleenergia tootmises, samas kui hädaabiteenistused saavad paremini valmistuda orkaanide ja tugevate tormide jaoks.

Tulevikus eeldatakse, et see mudel areneb veelgi. Kuigi praegu tugineb see ennustuste koolitamisel ajaloolistele andmetele, uurivad GenCasti taga olevad teadlased võimalust kasutada selle täpsuse edasiseks parandamiseks uuemaid vaatlusandmeid, nagu reaalajas niiskuse ja tuule näidud.

Kliimamõju ja AI ennustused

Avatud mudel kogukonnale

GenCasti teine ​​uuenduslik aspekt on selle avatus. Google on otsustanud teha mudeli koodi ja andmed kättesaadavaks, võimaldades teadlastel ja institutsioonidel seda kasutada ja kohandada vastavalt oma konkreetsetele vajadustele. See mitte ainult ei julgusta ülemaailmset koostööd, vaid stimuleerib ka uute rakenduste väljatöötamist ja täiustusi sellel kindlal alusel.

Eksklusiivne sisu – klõpsake siin  Kuidas pääseda tasuta Google'i tehisintellekti kursustele ja kasutada ära selle stipendiume

Kuid eksperdid ütlevad, et AI-põhised mudelid suudavad traditsioonilisi lähenemisviise täielikult asendada. Kuigi GenCast näitab suurt potentsiaali, seisab see siiski silmitsi väljakutsetega, nagu teatud keerukate füüsiliste dünaamika tabamine, mis on pikaajaliste nähtuste jaoks hädavajalik.

Ilma genereerimine AI-ga

GenCast märgib juba meteoroloogiasektoris enne ja pärast, näidates, kuidas tehisintellekt suudab ületada traditsiooniliste süsteemide piirangud, pakkudes kiiremaid, täpsemaid ja juurdepääsetavamaid ennustusi. Tänu oma võimele toime tulla ekstreemsete sündmustega ja avatud lähenemisega teadusringkondadele, tõotab see mudel olla ülioluline vahend võitluses ülemaailmsete kliimaprobleemidega.