Predstavte si, že by sme mohli predpovedať počasie s presnosťou, akú sme doteraz nepoznali. To je presne to, čo sľubuje nový model predpovede počasia založený na umelej inteligencii, nazvaný GenCast. Tento revolučný model, vyvinutý výskumníkmi z Google DeepMind, dokáže v niektorých vybraných situáciách, prekonať najlepšie tradičné systémy predpovede počasia, píše Techxplore.
Ako generátor obrázkov, ale na počasie
GenCast je takzvaný „difúzny model“, podobný generátorom obrázkov pomocou umelej inteligencie. Namiesto textu a vytvorenia obrazu však berie aktuálny stav atmosféry a vytvára odhad, aký bude o 12 hodín.
Funguje to tak, že najprv nastaví hodnoty atmosférických premenných na 12 hodín do budúcnosti ako náhodný šum. GenCast potom pomocou neurónovej siete nájde v šume štruktúry, ktoré sú kompatibilné s aktuálnymi a predchádzajúcimi premennými počasia. Súbor viacerých predpovedí možno vygenerovať tak, že sa začne s rôznym náhodným šumom.
Je omnoho efektívnejší
Model je trénovaný na údajoch z rokov 1979 až 2018 a predpovedá rôzne premenné, ako sú teplota, tlak, vlhkosť a rýchlosť vetra. GenCast generuje predpovede na 15 dní dopredu a trvá mu to len 8 minút na jednom procesore nazývanom tensor processor unit (TPU). Ten je podstatne rýchlejší než všeobecný cirkulačný model. Trénovanie modelu trvalo päť dní s použitím 32 TPU. To je výrazne rýchlejšie ako tradičné modely, ktoré vyžadujú omnoho vyšší výkon. Výsledky výskumu publikovali v prestížnom magazíne Nature.
Jedným z kľúčových aspektov GenCastu je jeho schopnosť vytvárať viacero predpovedí, ktoré lepšie odrážajú komplexnosť pozorovanú v prírode. Tento prístup umožňuje modelu vytvárať presnejšie predpovede ako najlepší numerický systém predpovede počasia na svete, ktorý používa Európske centrum pre strednodobé predpovede počasia.
Mohlo by vás zaujímať:
- Bude na Vianoce snežiť? Poznáme predpoveď na tohtoročnú zimu
- Klimatickú krízu môže pomôcť odvrátiť aj tento netradičný druh stromu
- Zelená starostlivosť o domácich miláčikov: Na pôvode krmiva pre psov záleží
GenCast je príkladom toho, ako môže umelá inteligencia zmeniť budúcnosť predpovede počasia. Hoci tradičné numerické predpovede a opakované analýzy údajov budú stále potrebné, GenCast ukazuje, že strojové učenie môže priniesť rýchlejšie a efektívnejšie riešenia.
Nejde o prvé využitie AI v oblasti predpovedania počasia. V budúcnosti môžeme očakávať, že strojové učenie bude hrať čoraz dôležitejšiu úlohu v klimatických projekciách. Avšak, základné fyzikálne zákony, ako sú mechanika tekutín a termodynamika, budú naďalej zohrávať kľúčovú úlohu.
