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人工智(zhi)能助力預報(bao)天氣
2020-04-06 09:59:37來源︰人民網-人民日(ri)報(bao)海(hai)外版(ban)編輯︰

2018年8月(yue)22日(ri),安徽省銅陵市供電(dian)營業廳引進人工智(zhi)能機器(qi)人擔任營業員,它能提(ti)供天氣預報(bao)、交通(tong)路線等信息服務。陳(chen) 晨攝(she)(人民圖ji)

隨著大數據和(he)人工智(zhi)能的(de)發展,海(hai)量數據深度學(xue)習、復(fu)雜神(shen)經網絡等逐步應用(yong),人工智(zhi)能預報(bao)天氣已(yi)成為熱門話題,甚至有(you)科(ke)研xing)tuan)隊稱研發出新(xin)算法,能提(ti)前一周預測台風,這(zhe)或許意味著人工智(zhi)能在(zai)天氣預報(bao)方面已(yi)經開始發力。它的(de)表現如何(he)?會(hui)比(bi)人類(lei)預報(bao)得更準確嗎(ma)?

解決難(nan)題預報(bao)更精準

在(zai)記者的(de)印象中,過去經常在(zai)天氣預報(bao)里听到(dao)“局部(bu)地區”。例如局部(bu)地區有(you)陣雨、局部(bu)地區有(you)暴雪等。現在(zai),天氣預報(bao)中的(de)提(ti)到(dao)“局部(bu)”的(de)次數變少,地點和(he)時間比(bi)較精確的(de)預報(bao)變多,這(zhe)是中國大數據計(ji)算能力不斷提(ti)升的(de)結果。

“天氣預報(bao)是預測科(ke)學(xue),不可能100%準確。”中央氣象台副台長宗(zong)志平說,天氣預報(bao)的(de)本質是根據已(yi)知的(de)氣象條件,用(yong)超級du)撲閆qi)進行(xing)海(hai)量數據計(ji)算,但計(ji)算結果與真(zhen)實天氣狀況之間不可避免存在(zai)偏差。把(ba)天氣預報(bao)得更準確,就是一個不斷縮(suo)小(xiao)計(ji)算結果與真(zhen)實情況差距的(de)過程,這(zhe)是現實世界中的(de)難(nan)題。

人工智(zhi)能提(ti)供了一種解決難(nan)題的(de)新(xin)思路。“天氣預報(bao)本身就是大數據問題,涉及到(dao)不同時間和(he)空間上的(de)海(hai)量數據,正是人工智(zhi)能非常好的(de)應用(yong)場(chang)景。”中國氣象局北(bei)京(jing)城市氣象研究所副所長陳(chen)敏認為,可以(yi)用(yong)人工智(zhi)能算法把(ba)超級du)撲慊de)預報(bao)結果盡可能地、自動(dong)地、不用(yong)人工干預地修(xiu)正到(dao)與實際觀(guan)測數據更接近,以(yi)達到(dao)“天氣預報(bao)越來越準”的(de)終極目kan)輟ldquo;人工智(zhi)能這(zhe)麼火,我們不用(yong)新(xin)lu)際蹙吐luo)伍(wu)了。”

中央氣象台台風與海(hai)洋氣象預報(bao)中xing)xin)副主任錢奇(qi)峰稱,將人工智(zhi)能應用(yong)到(dao)天氣預報(bao)在(zai)全(quan)球(qiu)範(fan)圍(wei)內都(du)是熱門話題。實際上,2018年的(de)世界氣象日(ri)主題就是“智(zhi)慧氣象”,中國氣象局局長劉雅鳴指出,要充分應用(yong)大數據和(he)人工智(zhi)能技術,建設全(quan)覆蓋、智(zhi)能化的(de)氣象預報(bao)業務體(ti)系,做出更精準的(de)天氣預報(bao)。

跟人類(lei)不存在(zai)競爭關系

隨著中國天氣業務現代化建設的(de)推(tui)進,近年來,不僅在(zai)臨近天氣的(de)預報(bao)上,在(zai)氣候應用(yong)研究、台風海(hai)洋預報(bao)、海(hai)霧預報(bao)等領域(yu),也有(you)人工智(zhi)能技術助力。在(zai)國家氣象中xing)xin),研究人員已(yi)將數據挖掘技術應用(yong)于海(hai)量集合預報(bao)數據的(de)預報(bao)信息提(ti)取,對提(ti)高預報(bao)準確率起到(dao)顯著(zhu)作用(yong)。各(ge)省級氣象台開展相關研究,廣東省氣象局利用(yong)阿里平台,開展基于深度學(xue)習的(de)短臨降水預報(bao)效果良好;北(bei)京(jing)市氣象局將機器(qi)學(xue)習方法應用(yong)于溫度預報(bao);福建省氣象局基于機器(qi)學(xue)習的(de)降水要素客觀(guan)訂正方法,已(yi)在(zai)多省氣象局zhi)玫dao)業務推(tui)廣應用(yong)。

關于人工智(zhi)能預報(bao)天氣和(he)人類(lei)預報(bao)員的(de)預測結果誰更準確的(de)問題,在(zai)業de)諶聳shi)看來,是一個偽命題。人工智(zhi)能在(zai)氣象領域(yu)更多是一種技術,它和(he)人類(lei)預報(bao)員之間不存在(zai)競爭和(he)淘汰的(de)關系。目前,人工智(zhi)能技術可幫助預報(bao)員做普通(tong)的(de)、常規天氣的(de)精準預報(bao),但在(zai)一些災害性、極端性、轉折性的(de)天氣過程tao)校 孕枰 ?bao)員利用(yong)天氣學(xue)知識、長期積累的(de)預報(bao)經驗發揮作用(yong)。

完全(quan)融(rong)入(ru)行(xing)業仍需時bi)/p>

雖(sui)然(ran)人工智(zhi)能在(zai)天氣預報(bao)方面發揮著重(zhong)要作用(yong),但在(zai)招攬優秀的(de)人工智(zhi)能人才方面卻不怎麼討(tao)喜。專家指出,目前人工智(zhi)能領域(yu)存在(zai)嚴重(zhong)的(de)人才分布不均(jun)衡情況。出于行(xing)業熱度和(he)薪資等原(yuan)因(yin),優秀的(de)人工智(zhi)能人才聚集在(zai)自動(dong)駕駛、計(ji)算機視覺(jue)等領域(yu),而礦業勘(kan)探、天氣預報(bao)等關系國計(ji)民生的(de)領域(yu)卻很難(nan)聚集頂尖(jian)人才。

“我們需要的(de)人工智(zhi)能人才不一定需要接受(shou)過系統的(de)大氣科(ke)學(xue)教育(yu),也不用(yong)特(te)別深入(ru)地了解天氣的(de)機理,只需了解一些基本天氣知識、掌(zhang)握人工智(zhi)能工具和(he)算法,能夠從數據出發,挖掘規律、深入(ru)分析(xi)。”陳(chen)敏認為,無(wu)論是人才厚度ran)huai)是技術使用(yong)深度,人工智(zhi)能完全(quan)融(rong)入(ru)氣象行(xing)業之中仍需時bi)鍘/p>

宗(zong)志平介紹(shao),氣象是十分復(fu)雜的(de)系統,受(shou)影響(xiang)的(de)因(yin)素很多。比(bi)如降雨,即便水汽、濕(shi)度條件都(du)得到(dao)滿(man)足,但大氣沒有(you)抬升水汽無(wu)法凝結,空zhang)忻揮you)“凝結核”,雨滴也不會(hui)長大掉落(luo)地面。因(yin)此,既懂氣象知識又有(you)人工智(zhi)能知識背景的(de)復(fu)合型(xing)人才,是發展“智(zhi)慧氣象”最理想的(de)人選。宗(zong)志平表示(shi),目前,中國氣象局相關團(tuan)隊已(yi)經與清(qing)華大學(xue)等合作開展人工智(zhi)能技術研發工作,國家級氣象部(bu)門聯合組建了智(zhi)能預報(bao)服務原(yuan)型(xing)系統團(tuan)隊,國家氣象中xing)xin)一批資深預報(bao)首席、年輕研發型(xing)預報(bao)員、IT工程師共同組成了大數據及智(zhi)能預報(bao)團(tuan)隊。隨著人工智(zhi)能技術的(de)不斷發展,這(zhe)支隊伍(wu)的(de)力量也會(hui)不斷擴充。

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