Η NVIDIA κυκλοφορεί το μοντέλο πρόβλεψης καιρού StormCast, η τεχνητή νοημοσύνη κάνει το "κυνηγώντας τον άνεμο" πιο γρήγορο και ακριβές
2024-08-24
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
Οι τυφώνες, μια «παλιά γνώριμη» φύση, έχουν συχνά τεράστιο αντίκτυπο στην παραγωγή και τη ζωή των ανθρώπων με την εκπληκτική καταστροφική τους δύναμη και τα απρόβλεπτα μονοπάτια τους. Από τον Ιούνιο έως τον Αύγουστο κάθε χρόνο, είναι επίσης η ενεργή περίοδος για τους τυφώνες στο βορειοδυτικό Ειρηνικό. Σύμφωνα με την πρόβλεψη του China Weather Network, σύμφωνα με το «πρόγραμμα» του τυφώνα για τον Αύγουστο του τρέχοντος έτους, θα σημειωθούν 3 με 4 τυφώνες στον βορειοδυτικό Ειρηνικό και τη Θάλασσα της Νότιας Κίνας τον Αύγουστο, λιγότερο από την ίδια περίοδο των κανονικών ετών. Μεταξύ αυτών, 2 έως 3 τυφώνες θα προσγειωθούν στη χώρα μου και οι τυφώνες θα κινηθούν κυρίως δυτικά και βορειοδυτικά.
Τα τελευταία χρόνια, οι μετεωρολογικές τεχνολογίες και εργαλεία «κυνηγώντας τον αέρα» επίσης εξελίσσονται και αναβαθμίζονται συνεχώς. Ο δημοσιογράφος έμαθε ότι η Nvidia κυκλοφόρησε πρόσφατα το StormCast, ένα πρωτοποριακό μοντέλο παραγωγής τεχνητής νοημοσύνης για την προσομοίωση της υψηλής πιστότητας ατμοσφαιρικής δυναμικής. κάνοντας προβλέψεις τυφώνων ένα βήμα νωρίτερα - τώρα είναι σε θέση να επιτύχει χωρική ανάλυση 3 χιλιομέτρων και χρονική ανάλυση κάθε ώρα.
Πριν από δύο μήνες, ο ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της Nvidia, Jensen Huang, παρουσίασε το μοντέλο CorrDiff που διατίθεται μέσω του Earth-2. Σύμφωνα με αναφορές, το NVIDIA Earth-2 είναι μια ψηφιακή διπλή πλατφόρμα cloud που ενσωματώνει τεχνητή νοημοσύνη, φυσική προσομοίωση και γραφικά υπολογιστή. Μπορεί να προσομοιώσει και να απεικονίσει προβλέψεις καιρού και κλίματος σε παγκόσμια κλίμακα με πρωτοφανή ακρίβεια και ταχύτητα. Το CorrDiff μπορεί να αυξήσει την ανάλυση του μοντέλου από 25 χιλιόμετρα σε 2 χιλιόμετρα. Η ανάλυση είναι 12,5 φορές μεγαλύτερη από ό,τι πριν.
Η εμφάνιση του StormCast προσθέτει μια ωριαία αυτοπαλινδρομική συνάρτηση πρόβλεψης στο CorrDiff, πράγμα που σημαίνει ότι το μοντέλο μπορεί να προβλέψει μελλοντικά αποτελέσματα με βάση τα προηγούμενα αποτελέσματα.
Οι προβλέψεις μπορούν να γίνουν έως και 6 ώρες νωρίτερα
Οι φυσικοί κίνδυνοι από τον καιρό και την κλιματική αλλαγή ποικίλλουν σημαντικά μεταξύ των περιοχών. Αλλά επειδή η προσομοίωση θεμελιωδών υδροδυναμικών κινήσεων στη μεσοκλίμακα απαιτεί υψηλή χωρική ανάλυση, οι αξιόπιστες αριθμητικές προβλέψεις καιρού σε αυτό το επίπεδο είναι υπολογιστικά ακριβές.
Ως εκ τούτου, στο παρελθόν, οι μετεωρολογικοί ερευνητές έπρεπε συχνά να κάνουν αντισταθμίσεις στην ανάλυση, το μέγεθος του συνόλου και την οικονομική προσιτότητα σε τοπικά μοντέλα πρόγνωσης καιρού (συχνά αποκαλούμενα μοντέλα αποδεκτά από συναγωγή, συντομογραφία CAM).
Σε χαμηλότερες αναλύσεις, τα μοντέλα μηχανικής εκμάθησης που έχουν εκπαιδευτεί σε παγκόσμια δεδομένα μπόρεσαν να προσομοιώσουν αποτελεσματικά μοντέλα αριθμητικής πρόβλεψης καιρού για να βελτιώσουν τα συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης για σοβαρά συμβάντα. Η χωρική ανάλυση αυτών των μοντέλων μηχανικής εκμάθησης είναι συνήθως περίπου 30 χιλιόμετρα και η χρονική ανάλυση είναι 6 ώρες.
Με τη βοήθεια της τεχνολογίας γενετικής διάχυσης, το StormCast μπορεί να επιτύχει χωρική ανάλυση 3 χιλιομέτρων και χρονική ανάλυση κάθε ώρα. Το μοντέλο, όταν χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με ραντάρ βροχοπτώσεων, μπορεί ήδη να παρέχει προβλέψεις έως και 6 ώρες νωρίτερα.
Επιπλέον, οι έξοδοι StormCast εμφανίζουν φυσικά ρεαλιστική δυναμική θερμότητας και υγρασίας και μπορούν να προβλέψουν περισσότερες από 100 μεταβλητές όπως θερμοκρασία, συγκέντρωση υγρασίας, ανακλαστικότητα ραντάρ ανέμου και βροχόπτωσης σε πολλαπλά επίπεδα υψομέτρου. Αυτό επέτρεψε στους μετεωρολόγους ερευνητές να επιβεβαιώσουν την αληθινή τρισδιάστατη εξέλιξη της άνωσης καταιγίδας σε μια προσομοίωση καιρού AI για πρώτη φορά.
Περισσότερες καινοτομίες είναι καθ' οδόν
Οι επιστήμονες ήδη διερευνούν πώς να επωφεληθούν από το μοντέλο. Ο Tom Hamill, επικεφαλής καινοτομίας στην The Weather Company, δήλωσε: «Επειδή οι τακτικές καταιγίδες και οι χειμερινές βροχοπτώσεις μπορούν να έχουν τεράστιο αντίκτυπο και είναι εξαιρετικά δύσκολο να προβλεφθούν αξιόπιστα, η παραγωγή υπολογιστικών προβλέψεων καιρού σε κλίμακα καταιγίδας αποτελεί προτεραιότητα που αντιμετωπίζει σαφώς μια δύσκολη πρόκληση στον τομέα της αριθμητικής πρόβλεψης καιρού Η Weather Company είναι ενθουσιασμένη που συνεργάζεται με την NVIDIA για την ανάπτυξη, αξιολόγηση και χρήση αυτών των μοντέλων πρόβλεψης βαθιάς μάθησης στο μέλλον.
«Η ανάπτυξη μοντέλων καιρού υψηλής ανάλυσης απαιτεί τη χρήση αλγορίθμων AI για την επίλυση προβλημάτων μεταφοράς, κάτι που είναι μια δύσκολη πρόκληση», δήλωσε ο Imme Ebert-Uphoff, επικεφαλής μηχανικής μάθησης στο Συνεταιριστικό Ινστιτούτο Ατμοσφαιρικής Έρευνας στο Κρατικό Πανεπιστήμιο του Κολοράντο διερευνά τη χρήση του StormCast Η δυνατότητα του μοντέλου ισοδιάχυσης να το επιτύχει αυτό αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό βήμα προς την ανάπτυξη μοντέλων πρόγνωσης καιρού υψηλής ανάλυσης AI στο μέλλον».
Αυτές οι ερευνητικές ανακαλύψεις όχι μόνο επιτρέπουν την επιτάχυνση και την απεικόνιση φυσικώς ακριβών προσομοιώσεων του κλίματος και δημιουργούν ένα ψηφιακό δίδυμο της Γης, αλλά καταδεικνύουν επίσης πώς το NVIDIA Earth-2 εγκαινίασε μια νέα και σημαντική εποχή της κλιματικής έρευνας.
Αναφέρεται ότι η NVIDIA Research έχει εκατοντάδες επιστήμονες και μηχανικούς σε όλο τον κόσμο, που εστιάζουν στην έρευνα στους τομείς της κλιματικής τεχνητής νοημοσύνης, των γραφικών υπολογιστών, της όρασης υπολογιστών, των αυτόνομων οχημάτων και των ρομπότ.
Συγγραφέας: Zhang Tianchi
Κείμενο: Zhang Tianchi Επιμέλεια: Zhang Yi Επιμέλεια: Rong Bing
Παρακαλούμε αναφέρετε την πηγή κατά την επανεκτύπωση αυτού του άρθρου.
