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人工智(zhi)能助力(li)預報(bao)天氣
2020-02-24 14:02:37來源︰人民網-人民日報(bao)海(hai)外版編輯︰

2018年(nian)8月(yue)22日,安徽省(sheng)銅陵市供電營業(ye)廳(ting)引進人工智(zhi)能機器人擔任營業(ye)員,它能提供天氣預報(bao)、交通路線(xian)等信息服務(wu)。陳 晨攝(人民圖(tu)片)

隨(sui)著大(da)數據和人工智(zhi)能的發(fa)展,海(hai)量數據深度學習、復雜神經網絡等逐步應用,人工智(zhi)能預報(bao)天氣已(yi)成為熱門話題,甚至有科研(yan)團隊(dui)稱研(yan)發(fa)出新算法,能提前一周預測(ce)台風,這或許(xu)意味著人工智(zhi)能在天氣預報(bao)方面已(yi)經開始發(fa)力(li)。它的表現如何?會比人類(lei)預報(bao)得更(geng)準確嗎?

解決難題預報(bao)更(geng)精(jing)準

在記者的印象中,過去(qu)經常(chang)在天氣預報(bao)里(li)听到“局部地區”。例如局部地區有陣雨(yu)、局部地區有暴雪(xue)等。現在,天氣預報(bao)中的提到“局部”的次數變少,地點和時(shi)間比較(jiao)精(jing)確的預報(bao)變多(duo),這是中國大(da)數據計算能力(li)不斷(duan)提升的結果。

“天氣預報(bao)是預測(ce)科學,不可能100%準確。”中央氣象台副台長宗志平說,天氣預報(bao)的本質(zhi)是根據已(yi)知(zhi)的氣象條件,用超(chao)級(ji)計算器進行海(hai)量數據計算,但計算結果與真實天氣狀(zhuang)況之間不可避免存在偏差。把天氣預報(bao)得更(geng)準確,就是一個不斷(duan)縮小計算結果與真實deng)榭霾罹嗟墓蹋 饈竅質(zhi)凳shi)界中的難題。

人工智(zhi)能提供了一種解決難題的新思路。“天氣預報(bao)本身(shen)就是大(da)數據問題,涉及到不同時(shi)間和空間上的海(hai)量數據,正是人工智(zhi)能非常(chang)好的應用場景。”中國氣象局zhi)本jing)城市氣象研(yan)究所副所長陳敏(min)認為,可以用人工智(zhi)能算法把超(chao)級(ji)計算機的預報(bao)結果盡可能地、自(zi)動地、不用人工干預地修正到與實際觀測(ce)數據更(geng)接近,以達(da)到“天氣預報(bao)越來越準”的終極目標。“人工智(zhi)能這麼火,我們不用新技術(shu)就落(luo)伍了。”

中央氣象台台風與海(hai)洋氣象預報(bao)中心副主任錢(qian)奇(qi)峰稱,將(jiang)人工智(zhi)能應用到天氣預報(bao)在全(quan)球範(fan)圍(wei)內(na)都是熱門話題。實際上,2018年(nian)的世(shi)界氣象日主題就是“智(zhi)慧(hui)氣象”,中國氣象局局長劉雅鳴指出,要充分(fen)應用大(da)數據和人工智(zhi)能技術(shu),建設全(quan)覆蓋、智(zhi)能化(hua)的氣象預報(bao)業(ye)務(wu)體系,做出更(geng)精(jing)準的天氣預報(bao)。

跟人類(lei)不存在競爭關系

隨(sui)著中國天氣業(ye)務(wu)現代化(hua)建設的推進,近年(nian)來,不僅在臨(lin)近天氣的預報(bao)上,在氣候應用研(yan)究、台風海(hai)洋預報(bao)、海(hai)霧預報(bao)等領域,也有人工智(zhi)能技術(shu)助力(li)。在國家氣象中心,研(yan)究人員已(yi)將(jiang)數據挖掘(jue)技術(shu)應用于海(hai)量集合(he)預報(bao)數據的預報(bao)信息提取,對提高預報(bao)準確率起到jiao)災饔謾8魘sheng)級(ji)氣象台開展相關研(yan)究,廣(guang)東省(sheng)氣象局利用阿里(li)平台,開展gou)諫畽妊 暗畝duan)臨(lin)降(jiang)水預報(bao)效(xiao)果良好;北京(jing)市氣象局將(jiang)機器學習方法應用于溫度預報(bao);福(fu)建省(sheng)氣象局基(ji)于機器學習的降(jiang)水要素客觀訂正方法,已(yi)在多(duo)省(sheng)氣象局得到業(ye)務(wu)推廣(guang)應用。

關于人工智(zhi)能預報(bao)天氣和人類(lei)預報(bao)員的預測(ce)結果誰(shui)更(geng)準確的問題,在業(ye)內(na)人士kao)蠢矗 且桓鑫泵狻H斯?zhi)能在氣象領域更(geng)多(duo)是一種技術(shu),它和人類(lei)預報(bao)員之間不存在競爭和淘(tao)汰的關系。目前,人工智(zhi)能技術(shu)可幫助預報(bao)員做普通的、常(chang)規天氣的精(jing)準預報(bao),但在一些災害性、極端(duan)性、轉折性的天氣過程中,仍需要預報(bao)員利用天氣學知(zhi)識、長期積累的預報(bao)經驗發(fa)揮作用。

完全(quan)融入行業(ye)仍需時(shi)日

雖然人工智(zhi)能在天氣預報(bao)方面發(fa)揮著重要作用,但在招攬優秀的人工智(zhi)能人才(cai)方面卻(que)不怎麼討喜(xi)。專家指出,目前人工智(zhi)能領域存在嚴重的人才(cai)分(fen)布(bu)不均衡情(qing)況。出于行業(ye)熱度和薪(xin)資(zi)等原因,優秀的人工智(zhi)能人才(cai)聚集在自(zi)動駕駛、計算機視(shi)覺(jue)等領域,而礦業(ye)勘探、天氣預報(bao)等關系國計民生的領域卻(que)chun)苣丫奐 ?jian)人才(cai)。

“我們需要的人工智(zhi)能人才(cai)不一定需要接受過系統的大(da)氣科學教育,也不用特別深入地了解天氣的機理,只需了解一些基(ji)本天氣知(zhi)識、掌(zhang)握人工智(zhi)能工具和算法,能夠(gou)從數據出發(fa),挖掘(jue)規律、深入分(fen)析。”陳敏(min)認為,無論是人才(cai)厚度還是技術(shu)使用深度,人工智(zhi)能完全(quan)融入氣象行業(ye)之中仍需時(shi)日。

宗志平介(jie)紹,氣象是十分(fen)復雜的系統chang) 苡ying)響(xiang)的因素很(hen)多(duo)。比如降(jiang)雨(yu),即(ji)便水汽(qi)、濕(shi)度條件都得到滿足,但大(da)氣沒有抬升水汽(qi)無法凝(ning)結,空zhang)忻揮ldquo;凝(ning)結核”,雨(yu)滴也不會長大(da)掉(diao)落(luo)地面。因此,既懂氣象知(zhi)識dui)you)有人工智(zhi)能知(zhi)識背景的復chun)he)型人才(cai),是發(fa)展“智(zhi)慧(hui)氣象”最理想的人選。宗志平表示,目前,中國氣象局相關團隊(dui)已(yi)經與清(qing)華大(da)學等合(he)作開展人工智(zhi)能技術(shu)研(yan)發(fa)工作,國家級(ji)氣象部門聯合(he)組建了智(zhi)能預報(bao)服務(wu)原型系統團隊(dui),國家氣象中心一批資(zi)深預報(bao)首席、年(nian)輕研(yan)發(fa)型預報(bao)員、IT工程師共同組成了大(da)數據及智(zhi)能預報(bao)團隊(dui)。隨(sui)著人工智(zhi)能技術(shu)的不斷(duan)發(fa)展,這支隊(dui)伍的力(li)量也會不斷(duan)擴充。

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