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人工(gong)智能助力預報天氣
2020-02-24 16:16:37來(lai)源︰人民網(wang)-人民日報海外版編輯︰

2018年8月(yue)22日,安徽省銅陵市供電營業廳引進人工(gong)智能機器(qi)人shuo)H斡 翟保 芴 ┤炱?  煌 lu)線等信息服務。陳 晨攝(人民圖片)

隨(sui)著大數據和(he)人工(gong)智能的(de)發(fa)展,海量數據深(shen)度學習、復雜神經網(wang)絡(luo)等逐(zhu)步(bu)應用,人工(gong)智能預報天氣已成為(wei)熱(re)門話題(ti),甚至有科研團隊稱研發(fa)出新算法,能提前一周預測(ce)台(tai)風,這或許意味著人工(gong)智能在天氣預報方面已經開始(shi)發(fa)力。它的(de)表(biao)現如何?會比re)死 ? de)更(geng)準確嗎(ma)?

解決(jue)難題(ti)預報更(geng)精準

在記(ji)者(zhe)的(de)印象中,過去經常在天氣預報里听到“局部(bu)地區(qu)”。例如局部(bu)地區(qu)有陣雨(yu)、局部(bu)地區(qu)有暴雪等。現在,天氣預報中的(de)提到“局部(bu)”的(de)次數變少,地點和(he)時間比較(jiao)精確的(de)預報變多,這是(shi)中國(guo)大數據計算能力不斷提升的(de)結果。

“天氣預報是(shi)預測(ce)科學,不可能100%準確。”中央(yang)氣象台(tai)副台(tai)長宗(zong)志平說(shuo),天氣預報的(de)本(ben)質是(shi)根據已知的(de)氣象條件,用超級du)撲閆qi)進行海量數據計算,但計算結果與真實天氣狀況之間不可避免存在偏差。把(ba)天氣預報得(de)更(geng)準確,就是(shi)一個不斷縮小計算結果與真實情況差距(ju)的(de)過程,這是(shi)現實世界(jie)中的(de)難題(ti)。

人工(gong)智能提供了一種(zhong)解決(jue)難題(ti)的(de)新思路(lu)。“天氣預報本(ben)身(shen)就是(shi)大數據問題(ti),涉(she)及到不同時間和(he)空間上的(de)海量數據,正是(shi)人工(gong)智能非常好(hao)的(de)應用場景。”中國(guo)氣象局北ben)┌鞘釁笱芯克彼?旅羧餃wei),可以用人工(gong)智能算法把(ba)超級du)撲慊de)預報結果盡(jin)可能地、自動地、不用人工(gong)干(gan)預地修正到與實際觀測(ce)數據更(geng)接近,以達到“天氣預報越(yue)來(lai)越(yue)準”的(de)終極(ji)目標。“人工(gong)智能這麼火,我們不用新技術就落伍了。”

中央(yang)氣象台(tai)台(tai)風與海洋氣象預報中心(xin)副主任錢奇峰稱,將(jiang)人工(gong)智能應用到天氣預報在全球範圍內都(du)是(shi)熱(re)門話題(ti)。實際上,2018年的(de)世界(jie)氣象日主題(ti)就是(shi)“智慧氣象”,中國(guo)氣象局局長劉雅鳴指(zhi)出,要(yao)充(chong)分(fen)應用大數據和(he)人工(gong)智能技術,建設全覆(fu)蓋、智能化的(de)氣象預報業務體(ti)系,做出更(geng)精準的(de)天氣預報。

跟人類不存在競爭關系

隨(sui)著中國(guo)天氣業務現代(dai)化建設的(de)推(tui)進,近年來(lai),不僅在臨近天氣的(de)預報上,在氣候(hou)應用研究、台(tai)風海洋預報、海霧預報等領域(yu),也(ye)有人工(gong)智能技術助力。在國(guo)家氣象中心(xin),研究人員已將(jiang)數據挖掘技術應用于海量集(ji)合預報數據的(de)預報信息提取,對提高預報準確率(lv)起到jiao)災(zai)饔謾8魘【鍍筇tai)開展相關研究,廣(guang)東省氣象局利用阿里平台(tai),開展gou)諫shen)度學習的(de)短(duan)臨降(jiang)水預報效(xiao)果良好(hao);北ben)┤釁缶紙jiang)機器(qi)學習方法應用于溫度預報;福建省氣象局基于機器(qi)學習的(de)降(jiang)水要(yao)素(su)客觀訂正方法,已在多省氣象局得(de)到業務推(tui)廣(guang)應用。

關于人工(gong)智能預報天氣和(he)人類預報員的(de)預測(ce)結果誰(shui)更(geng)準確的(de)問題(ti),在業de)諶聳靠蠢lai),是(shi)一個偽命題(ti)。人工(gong)智能在氣象領域(yu)更(geng)多是(shi)一種(zhong)技術,它和(he)人類預報員之間不存在競爭和(he)淘(tao)汰的(de)關系。目前,人工(gong)智能技術可幫助預報員做普通的(de)、常規(gui)天氣的(de)精準預報,但在一些災(zai)害性、極(ji)端(duan)性、轉(zhuan)折性的(de)天氣過程中,仍需要(yao)預報員利用天氣學知識、長期積累的(de)預報經驗(yan)發(fa)揮作用。

完全融入(ru)行業仍需時日

雖然(ran)人工(gong)智能在天氣預報方面發(fa)揮著重要(yao)作用,但在招攬優(you)秀的(de)人工(gong)智能人才方面卻不怎麼討喜。專(zhuan)家指(zhi)出,目前人工(gong)智能領域(yu)存在嚴(yan)重的(de)人才分(fen)布不均衡情況。出于行業熱(re)度和(he)薪資等原(yuan)因,優(you)秀的(de)人工(gong)智能人才聚集(ji)在自動駕駛、計算機視覺等領域(yu),而(er)礦業勘探、天氣預報等關系國(guo)計民生的(de)領域(yu)卻很難聚集(ji)頂尖人才。

“我們需要(yao)的(de)人工(gong)智能人才不一定(ding)需要(yao)接受過系統的(de)大氣科學教育(yu),也(ye)不用特別深(shen)入(ru)地了解天氣的(de)機理,只需了解一些基本(ben)天氣知識、掌握人工(gong)智能工(gong)具和(he)算法,能夠(gou)從數據出發(fa),挖掘規(gui)律、深(shen)入(ru)分(fen)析。”陳敏認為(wei),無論是(shi)人才厚(hou)度ran)故shi)技術使用深(shen)度,人工(gong)智能完全融入(ru)氣象行業之中仍需時日。

宗(zong)志平介紹,氣象是(shi)十(shi)分(fen)復雜的(de)系統,受影響(xiang)的(de)因素(su)很多。比re)緗jiang)雨(yu),即便水汽、濕(shi)度條件都(du)得(de)到滿足,但大氣沒有抬(tai)升水汽無法凝結,空氣中沒有“凝結核(he)”,雨(yu)滴也(ye)不會長大掉落地面。因此,既懂氣象知識又有人工(gong)智能知識背景的(de)復合型人才,是(shi)發(fa)展“智慧氣象”最(zui)理想的(de)人選。宗(zong)志平表(biao)示,目前,中國(guo)氣象局相關團隊已經與清華大學等合作開展人工(gong)智能技術研發(fa)工(gong)作,國(guo)家級氣象部(bu)門聯(lian)合組建了智能預報服務原(yuan)型系統團隊,國(guo)家氣象中心(xin)一批資深(shen)預報首(shou)席、年輕研發(fa)型預報員、IT工(gong)程師共(gong)同組成了大數據及智能預報團隊。隨(sui)著人工(gong)智能技術的(de)不斷發(fa)展,這支(zhi)隊伍的(de)力量也(ye)會不斷擴充(chong)。

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