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當AI撞上天氣預報,會成為傳統氣象行業的末日嗎?

2018-07-09 08:14
智能相對論
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是末日還是浴火重生?

人工智能的明星選手“阿爾法狗”,在打敗人類圍棋界頂尖高手李世石、柯潔之后,旋即被零基礎自學成才的“阿爾法元”輕松戰敗,一時引發人們追問:人工智能發展之迅速,未來是否會有更多人類職業被其擊敗?

同樣,在氣象行業中,許多人質疑AI的應用究竟是氣象行業的救世主還是定時炸彈?智能相對論分析師柯鳴認為,AI落地于氣象之前,需要厘清幾個問題。

1.AI在天氣預報中如何落子?

其實,早在人工智能落地各行業之時,氣象行業也早早的擁抱了AI系統2015年7月,IBM創建團隊,利用機器學習法研發云預測模式。這一模式比目前其他云預測模式準確率提高了30%,使人們能夠享受精準到分鐘、精確到街道的預報服務。

從目前的發展情況來看,人工智能在氣象領域也得到了廣泛的應用,如天氣預報專家系統、智能天氣信息采集系統、智能預報系統、智能氣象信息發布系統以及應用在天氣預報中的人工神經網絡等。

其中,天氣預報專家系統是源于上世紀70年代發展起來的專家系統在氣象領域的重要應用;基于人工智能的圖像理解技術目前已廣泛用于衛星云圖、雷達圖和天氣圖的圖像識別和理解;自動程序設計可大大減少程序員的工作量。

其實早在10年前,德國已經初步應用了AI氣象系統,該系統會從多個數據源自動下載氣象數據,然后進行自動處理,接著天氣預報自動預測系統開始工作,然后對天氣預報進行自動發布。全球1.5萬多個城市的預報和天氣實況信息源源不斷地自動發布在網站上和各種媒體平臺上。這大大提高了氣象工作者的工作效率。

2.擊敗天氣預報員是偽命題

其實,人工智能在氣象領域更多是一種技術,它和人類預報員之間并不存在競爭和淘汰的關系。目前,人工智能技術可以幫助預報員作普通的、常規天氣的精準預報,但在一些災害性、極端性、轉折性的天氣過程中,仍需要預報員利用天氣學知識、長期積累的預報經驗發揮作用。

而在將來,人類預報員可以利用更為先進的人工智能等技術,結合豐富的知識基礎和對大氣運動機理的分析認識,訂正作出更精準的預報及影響預報,為有關部門決策和開展防洪減災提供科學支撐。

AI加持后的天氣預報預測關系到水利調度、水資源利用以及防洪抗旱的效率。隨著AI賦能后,小尺度、更加精細、更加短時的預報將成為現實,結合當地的水文預報模型進行山洪災害、中小河流洪水預報預警,將會變得更有操作性和可行性。

而且,目前的人工智能的影子更多是在短時預報(即0~2小時的臨近預報,2~12小時的短時預報)方面出現。隨著探測技術的發展,AI要想完全融入氣象行業之中,依然需要時日。

3.極端天氣預測,又能做到幾分?

再觀極端天氣預測方面,地震預測被稱為地震學的圣杯,AI是否能夠在諸如地震、龍卷風等極端天氣預測表現中依然出彩呢?

雖然到目前為止,沒有人找到可靠的方法來預測地震。但是隨著AI預測的逐漸深入化,技術改進的機器學習算法和超級計算機的進步及其存儲和處理大量數據的能力現在賦予了來自美國的保羅·約翰遜團隊使用人工智能探測地震的嘗試。

保羅·約翰遜團隊通過使用來自真實風暴的原始地震數據進行相同類型的機器學習分析。他們通常使用稱為“地震目錄”的這些經過處理的地震數據來尋找預測線索。這些數據集僅包含地震幅度、位置和時間,并省略其余信息。通過使用原始數據,約翰遜的機器算法或許能夠拾取重要的預測標記。

當AI撞上天氣預報,會成為傳統氣象行業的末日嗎?

約翰遜的“地震預測”嘗試

約翰遜已經開始將他的技術應用于實際數據中——機器學習算法將分析由法國勞倫斯伯克利國家實驗室和其他來源收集的地震數據。

同樣,從目前的發展情況來看,AI已為氣象業發展著自己的特有優勢。在美國,搭載AI的氣象系統可以實現龍卷風的提前五到十分鐘預測,這一切,都是AI不斷發展后的結果。AI與天氣預報碰撞出的火花,正是氣象人所期待的智能氣象的模樣。

智能相對論:深挖人工智能這口井,評出咸淡,講出黑白,道出深淺。重點關注領域:AI+醫療、機器人、智能駕駛、AI+硬件、物聯網、AI+金融、AI+安全、AR/VR、開發者以及背后的芯片、算法、人機交互等。

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