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人工(gong)智能助(zhu)力預報(bao)天氣
2020-06-06 12:37:37來源(yuan)︰人民網(wang)-人民日報(bao)海(hai)外版編輯︰

2018年(nian)8月22日,安徽省銅陵市供電營業(ye)廳引進人工(gong)智能機(ji)器人擔任營業(ye)員,它能提供天氣預報(bao)、交通路線等(deng)信息服務。陳 晨攝(人民圖(tu)片)

隨著大數據和(he)人工(gong)智能的發展,海(hai)量數據深度學習、復雜神經網(wang)絡等(deng)逐步jie)τ茫 斯gong)智能預報(bao)天氣已(yi)成為熱門話題,甚至(zhi)有科研團隊(dui)稱研發出新算法,能提前一(yi)周預測台風,這或許意味著人工(gong)智能在天氣預報(bao)方(fang)面已(yi)經開始發力。它的表(biao)現如何?會(hui)比人類預報(bao)得更準確嗎?

解決(jue)難題預報(bao)更精準

在記者的印象(xiang)中,過去經常在天氣預報(bao)里听到“局部地區”。例如局部地區有陣雨、局部地區有暴(bao)雪等(deng)。現在,天氣預報(bao)中的提到“局部”的次數變少,地點和(he)時間比較精確的預報(bao)變多,這是中國(guo)大數據計算能力不斷(duan)提升(sheng)的結果(guo)。

“天氣預報(bao)是預測科學,不可能100%準確。”中央氣象(xiang)台副台長宗(zong)志平說,天氣預報(bao)的本質是根據已(yi)知的氣象(xiang)條件,用超級(ji)計算器進行海(hai)量數據計算,但計算結果(guo)與真(zhen)實天氣狀況之間不可避免存在偏差(cha)。把天氣預報(bao)得更準確,就是一(yi)個不斷(duan)縮小(xiao)計算結果(guo)與真(zhen)實情(qing)況差(cha)距的過程(cheng),這是現實世界(jie)中的難題。

人工(gong)智能提供了一(yi)種解決(jue)難題的nan)濾悸貳ldquo;天氣預報(bao)本身就是大數據問題,涉及到不同(tong)時間和(he)空(kong)間上xi)暮hai)量數據,正是人工(gong)智能非常好(hao)的應(ying)用場景。”中國(guo)氣象(xiang)局北(bei)京城市氣象(xiang)研究所(suo)副所(suo)長陳敏認(ren)為,可以用人工(gong)智能算法把超級(ji)計算機(ji)的預報(bao)結果(guo)盡(jin)可能地、自動(dong)地、不用人工(gong)干預地修正到jie)朧導使鄄饈莞jie)近(jin),以yuan) ldquo;天氣預報(bao)越(yue)來越(yue)準”的終極(ji)目標(biao)。“人工(gong)智能這麼火,我們不用新技術(shu)就落(luo)伍了。”

中央氣象(xiang)台台風與海(hai)洋氣象(xiang)預報(bao)中心副主任錢奇(qi)峰稱,將人工(gong)智能應(ying)用到天氣預報(bao)在全球(qiu)範圍內都是熱門話題。實際上,2018年(nian)的世界(jie)氣象(xiang)日主題就是“智慧氣象(xiang)”,中國(guo)氣象(xiang)局局長劉雅鳴指出,要(yao)充分應(ying)用大數據和(he)人工(gong)智能技術(shu),建設全覆蓋、智能化(hua)的氣象(xiang)預報(bao)業(ye)務體系(xi),做出更精準的天氣預報(bao)。

跟人類不存在競爭關(guan)系(xi)

隨著中國(guo)天氣業(ye)務現代化(hua)建設的推進,近(jin)年(nian)來,不僅(jin)在臨近(jin)天氣的預報(bao)上,在氣候應(ying)用研究、台風海(hai)洋預報(bao)、海(hai)霧預報(bao)等(deng)領域,也有人工(gong)智能技術(shu)助(zhu)力。在國(guo)家氣象(xiang)中心,研究人員已(yi)將數據挖(wa)掘(jue)技術(shu)應(ying)用于海(hai)量集(ji)合預報(bao)數據的預報(bao)信息提取,對(dui)提高(gao)預報(bao)準確率(lv)起到顯著作用。各省級(ji)氣象(xiang)台開展相關(guan)研究,廣東(dong)省氣象(xiang)局利用阿(a)里平台,開展基于深度學習的短臨降水預報(bao)效(xiao)果(guo)良好(hao);北(bei)京市氣象(xiang)局將機(ji)器學習方(fang)法應(ying)用于溫度預報(bao);福建省氣象(xiang)局zhi)諢ji)器學習的降水要(yao)素客觀訂正方(fang)法,已(yi)在多省氣象(xiang)局得到業(ye)務推廣應(ying)用。

關(guan)于人工(gong)智能預報(bao)天氣和(he)人類預報(bao)員的預測結果(guo)誰更準確的問題,在業(ye)內人士看來,是一(yi)個偽命題。人工(gong)智能在氣象(xiang)領域更多是一(yi)種技術(shu),它和(he)人類預報(bao)員之間不存在競爭和(he)淘汰的關(guan)系(xi)。目前,人工(gong)智能技術(shu)可幫助(zhu)預報(bao)員做普(pu)通的、常規(gui)天氣的精準預報(bao),但在一(yi)些災害性、極(ji)端性、轉折性的天氣過程(cheng)中,仍需要(yao)預報(bao)員利用天氣學知識(shi)、長期積累的預報(bao)經驗發揮作用。

完全融(rong)入行業(ye)deng)孕枋比/p>

雖然人工(gong)智能在天氣預報(bao)方(fang)面發揮著重要(yao)作用,但在招攬優秀的人工(gong)智能人才方(fang)面卻不怎(zen)麼討喜(xi)bing)Wzhuan)家指出,目前人工(gong)智能領域存在嚴(yan)重的人才分布不均衡情(qing)況。出于行業(ye)deng)榷群he)薪資(zi)等(deng)原(yuan)因,優秀的人工(gong)智能人才聚集(ji)在自動(dong)駕駛(shi)、計算機(ji)視覺(jue)等(deng)領域,而礦業(ye)勘探、天氣預報(bao)等(deng)關(guan)系(xi)國(guo)計民生的領域卻很難聚集(ji)頂(ding)尖人才。

“我們需要(yao)的人工(gong)智能人才不一(yi)定需要(yao)接(jie)you)芄xi)統的大氣科學教育(yu),也不用特別深入地了解天氣的機(ji)理,只(zhi)需了解一(yi)些基本天氣知識(shi)、掌握人工(gong)智能工(gong)具和(he)算法,能夠從(cong)數據出發,挖(wa)掘(jue)規(gui)律(lv)、深入分析。”陳敏認(ren)為,無論是人才厚(hou)度還是技術(shu)使用深度,人工(gong)智能完全融(rong)入氣象(xiang)行業(ye)之中仍需時日。

宗(zong)志平介紹,氣象(xiang)是十分復雜的系(xi)統,受影響的因素很多。比如降雨,即便水汽、濕(shi)度條件都得到滿(man)足,但大氣沒有抬升(sheng)水汽無法凝結,空(kong)氣中沒有“凝結核”,雨滴也不會(hui)長大掉落(luo)地面。因此,既懂氣象(xiang)知識(shi)dui)鐘腥斯gong)智能知識(shi)背景的復合型人才,是發展“智慧氣象(xiang)”最理想的人sou) Wzong)志平jiang)硎荊 殼埃 泄guo)氣象(xiang)局相關(guan)團隊(dui)已(yi)經與清華(hua)大學等(deng)合作開展人工(gong)智能技術(shu)研發工(gong)作,國(guo)家級(ji)氣象(xiang)部門聯合組(zu)建了智能預報(bao)服務原(yuan)型系(xi)統團隊(dui),國(guo)家氣象(xiang)中心一(yi)批資(zi)深預報(bao)首席、年(nian)輕研發型預報(bao)員、IT工(gong)程(cheng)師共同(tong)組(zu)成了大數據及智能預報(bao)團隊(dui)。隨著人工(gong)智能技術(shu)的不斷(duan)發展,這支隊(dui)伍的力量也會(hui)不斷(duan)擴充。

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