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人工智能助力(li)預(yu)報天氣
2020-02-21 18:03:37來(lai)源︰人民網-人民日(ri)報海外版編輯︰

2020年02月21日(ri),安徽(hui)省(sheng)銅陵市供電營(ying)業廳引進(jin)人工智能機器(qi)人擔任(ren)營(ying)業員,它能提供天氣預(yu)報、交(jiao)通路線等(deng)信息服務。陳 晨攝(人民圖片)

隨(sui)著大(da)數據和(he)人工智能的發(fa)展,海量數據深度(du)學(xue)習、復雜神經網絡等(deng)逐步(bu)應用(yong),人工智能預(yu)報天氣已成為熱門話題,甚至有科研團(tuan)隊(dui)稱研發(fa)出(chu)新算法,能提前一(yi)周預(yu)測(ce)台(tai)風,這或(huo)許意味(wei)著人工智能在天氣預(yu)報方(fang)面已經開(kai)始(shi)發(fa)力(li)。它的表現如何?會比人類預(yu)報得更準確(que)嗎?

解決(jue)難題預(yu)報更精準

在記者的印象(xiang)中,過(guo)去(qu)經常在天氣預(yu)報里(li)听到(dao)“局部地區”。例如局部地區有陣雨、局部地區有暴雪(xue)等(deng)。現在,天氣預(yu)報中的提到(dao)“局部”的次數變少(shao),地點(dian)和(he)時間比較精確(que)的預(yu)報變多,這是中國大(da)數據計算能力(li)不斷提升的結果。

“天氣預(yu)報是預(yu)測(ce)科學(xue),不可能100%準確(que)。”中央氣象(xiang)台(tai)副台(tai)長宗志平說,天氣預(yu)報的本(ben)質是根據已知(zhi)的氣象(xiang)條件,用(yong)超級計算器(qi)進(jin)行海量數據計算,但(dan)計算結果與真實天氣狀況(kuang)之間不可避免存在偏差。把天氣預(yu)報得更準確(que),就是一(yi)個不斷縮小計算結果與真實情況(kuang)差距(ju)的過(guo)程,這是現實世界中的難題。

人工智能提供了一(yi)種解決(jue)難題的新思路。“天氣預(yu)報本(ben)身就是大(da)數據問題,涉及(ji)到(dao)不同(tong)時間和(he)空間上的海量數據,正(zheng)是人工智能非常好的應用(yong)場景(jing)。”中國氣象(xiang)局zhi)bei)ben)┌鞘釁xiang)研究所副所長陳敏認為,可以用(yong)人工智能算法把超級計算機的預(yu)報結果盡可能地、自動地、不用(yong)人工干預(yu)地修正(zheng)到(dao)與實際(ji)觀(guan)測(ce)數據更接近,以達到(dao)“天氣預(yu)報越(yue)來(lai)越(yue)準”的終極目標。“人工智能這麼火,我們不用(yong)新技ji)蹙吐luo)伍了。”

中央氣象(xiang)台(tai)台(tai)風與海洋氣象(xiang)預(yu)報中心副主任(ren)錢奇峰(feng)稱,將人工智能應用(yong)到(dao)天氣預(yu)報在全球(qiu)範圍內都ji)僑讓嘔疤狻J導ji)上,2018年的世界氣象(xiang)日(ri)主題就是“智慧氣象(xiang)”,中國氣象(xiang)局局長劉(liu)雅鳴指出(chu),要充分應用(yong)大(da)數據和(he)人工智能技ji)  ㄉshe)全覆蓋、智能化的氣象(xiang)預(yu)報業務體系,做出(chu)更精準的天氣預(yu)報。

跟(gen)人類不存在競(jing)爭關(guan)系

隨(sui)著中國天氣業務現代化建設(she)的推進(jin),近年來(lai),不僅在臨近天氣的預(yu)報上,在氣候(hou)應用(yong)研究、台(tai)風海洋預(yu)報、海霧預(yu)報等(deng)領(ling)域,也有人工智能技ji)踔li)。在國家氣象(xiang)中心,研究人員已將數據挖掘技ji)跤τyong)于海量集合(he)預(yu)報數據的預(yu)報信息提取,對提高預(yu)報準確(que)率起(qi)到(dao)顯著作用(yong)。各省(sheng)級氣象(xiang)台(tai)開(kai)展相關(guan)研究,廣東省(sheng)氣象(xiang)局利用(yong)阿里(li)平台(tai),開(kai)展基于深度(du)學(xue)習an)畝duan)臨降水預(yu)報效(xiao)果良好;北(bei)ben)┤釁xiang)局將機器(qi)學(xue)習方(fang)法應用(yong)于溫度(du)預(yu)報;福建省(sheng)氣象(xiang)局基于機器(qi)學(xue)習an)慕鄧  乜ke)觀(guan)訂正(zheng)方(fang)法,已在多省(sheng)氣象(xiang)局得到(dao)業務推廣應用(yong)。

關(guan)于人工智能預(yu)報天氣和(he)人類預(yu)報員的預(yu)測(ce)結果誰更準確(que)的問題,在業內人士(shi)kao)蠢lai),是一(yi)個偽命題。人工智能在氣象(xiang)領(ling)域更多是一(yi)種技ji)  he)人類預(yu)報員之間不存在競(jing)爭和(he)淘(tao)汰的關(guan)系。目前,人工智能技ji)蹩砂鎦yu)報員做普通的、常規天氣的精準預(yu)報,但(dan)在一(yi)些災害性、極端性、轉折性的天氣過(guo)程中,仍需要預(yu)報員利用(yong)天氣學(xue)知(zhi)識、長期(qi)積累(lei)的預(yu)報經驗發(fa)揮作用(yong)。

完全融入行業deng)孕枋比ri)

雖然人工智能在天氣預(yu)報方(fang)面發(fa)揮著重(zhong)要作用(yong),但(dan)在招(zhao)攬優(you)秀的人工智能人才方(fang)面卻不怎麼討喜。專家指出(chu),目前人工智能領(ling)域存在嚴(yan)重(zhong)的人才分布不均衡情況(kuang)。出(chu)于行業deng)榷du)和(he)薪資等(deng)原(yuan)因(yin),優(you)秀的人工智能人才聚集在自動駕(jia)駛、計算機視覺等(deng)領(ling)域,而(er)礦業勘探、天氣預(yu)報等(deng)關(guan)系國計民生的領(ling)域卻很(hen)難聚集頂尖人才。

“我們需要的人工智能人才不一(yi)定需要接受過(guo)系統(tong)的大(da)氣科學(xue)教育(yu),也不用(yong)特別深入地了解天氣的機理,只需了解一(yi)些基本(ben)天氣知(zhi)識、掌(zhang)握人工智能工具(ju)和(he)算法,能夠從(cong)數據出(chu)發(fa),挖掘規律、深入分析。”陳敏認為,無論是人才厚度(du)還是技ji)跏褂yong)深度(du),人工智能完全融入氣象(xiang)行業之中仍需時日(ri)。

宗志平介紹,氣象(xiang)是十分復雜的系統(tong),受影(ying)響的因(yin)素很(hen)多。比如降雨,即便水汽、濕度(du)條件都得到(dao)滿足,但(dan)大(da)氣沒(mei)有抬(tai)升水汽無法凝結,空zhang)忻mei)有“凝結核”,雨滴也不會長大(da)掉(diao)落(luo)地面。因(yin)此(ci),既懂氣象(xiang)知(zhi)識dui)鐘腥斯?悄苤zhi)識背景(jing)an)母春he)型人才,是發(fa)展“智慧氣象(xiang)”最(zui)理想的人選。宗志平jiang)硎shi),目前,中國氣象(xiang)局相關(guan)團(tuan)隊(dui)已經與清華(hua)大(da)學(xue)等(deng)合(he)作開(kai)展人工智能技ji)躚蟹fa)工作,國家級氣象(xiang)部門聯合(he)組建了智能預(yu)報服務原(yuan)型系統(tong)團(tuan)隊(dui),國家氣象(xiang)中心一(yi)批資深預(yu)報首席、年輕研發(fa)型預(yu)報員、IT工程師共同(tong)組成了大(da)數據及(ji)智能預(yu)報團(tuan)隊(dui)。隨(sui)著人工智能技ji)醯牟歡戲fa)展,這支隊(dui)伍的力(li)量也會不斷擴充。

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