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人工智能助力預報(bao)天(tian)氣
2020-03-29 19:47:37來源︰人民網(wang)-人民日報(bao)海外版(ban)編輯︰

2020年03月29日,安徽省銅陵(ling)市供電營業廳引(yin)進人工智能機器人shuo)H斡 翟保(bao) 芴 ┤tian)氣預報(bao)、交通路線等信息服務(wu)。陳 晨攝(人民圖(tu)片)

隨著大數據和人工智能的(de)發展,海量數據深度學習、復雜(za)神經(jing)網(wang)絡(luo)等逐(zhu)步(bu)應用(yong),人工智能預報(bao)天(tian)氣已成(cheng)為(wei)熱門(men)話題,甚至有(you)科(ke)研團隊稱研發出新(xin)算法,能提前(qian)一周預測台(tai)風,這或許意(yi)味著人工智能在天(tian)氣預報(bao)方面已經(jing)開始發力。它的(de)表現如何?會比(bi)人類預報(bao)得更準確嗎?

解決難(nan)題預報(bao)更精準

在記者的(de)印象中xiao) ?jing)常在天(tian)氣預報(bao)里(li)听到(dao)“局部地區”。例如局部地區有(you)陣雨(yu)、局部地區有(you)暴雪等。現在,天(tian)氣預報(bao)中的(de)提到(dao)“局部”的(de)次(ci)數變少,地點(dian)和時間比(bi)較精確的(de)預報(bao)變多,這是中國大數據計算能力不斷提升的(de)結果。

“天(tian)氣預報(bao)是預測科(ke)學,不可能100%準確。”中央氣象台(tai)副台(tai)長宗(zong)志平說(shuo),天(tian)氣預報(bao)的(de)本質(zhi)是根據已知的(de)氣象條件(jian),用(yong)超級(ji)計算器進行海量數據計算,但計算結果與真實天(tian)氣狀(zhuang)況之間不可sha) 獯cun)在偏差。把(ba)天(tian)氣預報(bao)得更準確,就是一個(ge)不斷縮小計算結果與真實情況差距的(de)過程,這是現zhi)凳shi)界中的(de)難(nan)題。

人工智能提供了一種解決難(nan)題的(de)新(xin)思(si)路。“天(tian)氣預報(bao)本身就是大數據問(wen)題,涉及到(dao)不同時間和空(kong)間上的(de)海量數據,正是人工智能非常好的(de)應用(yong)場(chang)景。”中國氣象局北京城市氣象研究所副所長陳敏認為(wei),可以za)yong)人工智能算法把(ba)超級(ji)計算機的(de)預報(bao)結果盡(jin)可能地、自動地、不用(yong)人工干預地修正到(dao)與實際觀測數據更接近,以達(da)到(dao)“天(tian)氣預報(bao)越來越準”的(de)終極目kan)輟ldquo;人工智能這麼火,我們不用(yong)新(xin)技術就落伍了。”

中央氣象台(tai)台(tai)風與海洋氣象預報(bao)中心副主(zhu)任錢奇峰(feng)稱,將(jiang)人工智能應用(yong)到(dao)天(tian)氣預報(bao)在全(quan)球範圍(wei)內都是熱門(men)話題。實際上,2018年的(de)世(shi)界氣象日主(zhu)題就是“智慧氣象”,中國氣象局局長劉雅鳴指出,要充(chong)分應用(yong)大數據和人工智能技術,建設全(quan)覆(fu)蓋(gai)、智能化的(de)氣象預報(bao)業務(wu)體(ti)系,做(zuo)出更精準的(de)天(tian)氣預報(bao)。

跟(gen)人類不存(cun)在競爭關系

隨著中國天(tian)氣業務(wu)現代化建設的(de)推進,近年來,不僅在臨近天(tian)氣的(de)預報(bao)上,在氣候(hou)應用(yong)研究、台(tai)風海洋預報(bao)、海霧預報(bao)等領(ling)域,也有(you)人工智能技術助力。在國家(jia)氣象中心,研究人員已將(jiang)數據挖掘技術應用(yong)于海量集合xian)?bao)數據的(de)預報(bao)信息提取,對提高(gao)預報(bao)準確率起到(dao)顯(xian)zai)饔yong)。各省級(ji)氣象台(tai)開展相關研究,廣東(dong)省氣象局利用(yong)阿(a)里(li)平台(tai),開展基(ji)于深度學習的(de)短臨降水預報(bao)效(xiao)果良好;北京市氣象局將(jiang)機器學習方法應用(yong)于溫度預報(bao);福建省氣象局基(ji)于機器學習的(de)降水要素客(ke)觀訂正方法,已在多省氣象局得到(dao)業務(wu)推廣應用(yong)。

關于人工智能預報(bao)天(tian)氣和人類預報(bao)員的(de)預測結果誰(shui)更準確的(de)問(wen)題,在業de)諶聳靠蠢矗 且桓ge)偽命(ming)題。人工智能在氣象領(ling)域更多是一種技術,它和人類預報(bao)員之間不存(cun)在競爭和淘汰的(de)關系。目前(qian),人工智能技術可幫助預報(bao)員做(zuo)普通的(de)、常規天(tian)氣的(de)精準預報(bao),但在一些(xie)災(zai)害性、極端性、轉(zhuan)折性的(de)天(tian)氣過程中xiao) 孕枰 ?bao)員利用(yong)天(tian)氣學知識、長期積累的(de)預報(bao)經(jing)驗發揮作用(yong)。

完全(quan)融入行業仍需時bi)/p>

雖然人工智能在天(tian)氣預報(bao)方面發揮著重要作用(yong),但在招攬優秀(xiu)的(de)人工智能人才方面卻不怎麼討喜。專家(jia)指出,目前(qian)人工智能領(ling)域存(cun)在嚴重的(de)人才分布不均衡情況。出于行業熱度和薪資(zi)等原因,優秀(xiu)的(de)人工智能人才聚(ju)集在自動駕駛(shi)、計算機視覺等領(ling)域,而礦業勘(kan)探、天(tian)氣預報(bao)等關系國計民生(sheng)的(de)領(ling)域卻很難(nan)聚(ju)集頂尖人才。

“我們需要的(de)人工智能人才不一定(ding)需要接受過系統(tong)的(de)大氣科(ke)學教育,也不用(yong)特別深入地了解天(tian)氣的(de)機理,只需了解一些(xie)基(ji)本天(tian)氣知識、掌握人工智能工具(ju)和算法,能夠從數據出發,挖掘規律、深入分析。”陳敏認為(wei),無(wu)論(lun)是人才厚(hou)度還是技術使用(yong)深度,人工智能完全(quan)融入氣象行業之中仍需時bi)鍘/p>

宗(zong)志平介紹(shao),氣象是十分復雜(za)的(de)系統(tong),受影響的(de)因素很多。比(bi)如降雨(yu),即便水汽、濕度條件(jian)都得到(dao)滿足,但大氣沒有(you)抬升水汽無(wu)法凝(ning)結,空(kong)氣中沒有(you)“凝(ning)結核(he)”,雨(yu)滴也不會長大掉落地面。因此,既懂氣象知識又有(you)人工智能知識背景的(de)復合型人才,是發展“智慧氣象”最理想的(de)人選(xuan)。宗(zong)志平jiang)硎荊 殼qian),中國氣象局相關團隊已經(jing)與清(qing)華(hua)大學等合作開展人工智能技術研發工作,國家(jia)級(ji)氣象部門(men)聯合組(zu)建了智能預報(bao)服務(wu)原型系統(tong)團隊,國家(jia)氣象中心一批資(zi)深預報(bao)首席、年輕研發型預報(bao)員、IT工程師共同組(zu)成(cheng)了大數據及智能預報(bao)團隊。隨著人工智能技術的(de)不斷發展,這支隊伍的(de)力量也會不斷擴充(chong)。

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