首页 > 科技未来 > 内容

谷歌子公司DeepMind将机器学习应用于天气预报，打败了传统的预测方法

发布于：2024-06-21 编辑：匿名来源：网络

人类从观察星星以来就一直在尝试预测天气。

中小学的英语课也让我们知道，大多数英国人的寒暄都是从天气开始的。

我应该带伞吗？遇到大雨车辆如何安排路线？户外活动需要采取哪些安全措施？天气预报对日常生活具有重要意义。

“短期天气预报”是对未来0-12小时内天气趋势的预测，而“临近预报”是短期天气预报的一种，特指未来0-2小时内的天气预报。

它为能源管理、海事服务、洪水预警系统、空中交通管制等提供关键决策信息。

▲ 图片来自：Getty Image 近日，谷歌旗下 AI 实验室 DeepMind 在 Nature 杂志发表论文。

研究内容是将机器学习应用于降雨临近预报，创建深度生成模型（Deep Generative Model（以下简称DGM）。

环境科学与人工智能的联盟为临近预报开辟了一条新路径。

DeepMind认为，有当前的天气预报存在两个问题。

▲ 图片来自：Getty Image 一方面，如今的天气预报主要由数值天气预报系统（NWP）驱动，但 NWP 很难对即将到来的时间生成高分辨率的预报。

2小时。

然而，主流的临近预报方法也有缺点——难以捕捉重要的非线性事件，但近年来已经开发了几种基于机器学习的气候预测方法。

可以准确预测低强度降雨，但在罕见的中到大雨事件中表现不佳 ▲ 过去 20 分钟的观测雷达提供了未来 90 分钟的概率预报。

图片来自：DeepMind 简而言之，DeepMind 认为，为了让临近预报更有价值，必须提供准确的预报，充分考虑不确定性，预测大雨。

取得了统计上显着的改进。

与此同时，天气传感技术的进步使得高分辨率雷达的高频使用成为可能，通常每 5 分钟一次，分辨率为 1 公里。

这些高质量的数据为机器学习技术的介入提供了机会。

DeepMind 的 DGM 学习数据的概率分布，并根据 2004 年至 2018 年英国雷达记录的降水事件的大型数据集进行训练。

训练后，它可以在单个 NVIDIA VGPU 上运行，只需一秒多一点即可提供即时预报。

DeepMind 声称，DGM 能够预测由于潜在的随机性而难以追踪的天气事件，并能够准确预测降水的位置。

▲ 与其他两种方法相比，DeepMind 的预测（右上）更加准确、清晰。

图片来自：DeepMind 由 56 名气象学家评判。

与主流临近预报和其他机器学习模型相比，DGM 处于 km × km 范围内。

具有更真实、一致的临近预报，在 89% 的情况下比其他两种方法更准确、更实用，临近时间范围为 5 至 90 分钟。

人工智能在气候变化领域还有更多用途。

十月，研究人员使用人工智能生成极端天气图像，以可视化气候变化。

气候问题难以动员集体动员的原因之一是，这些变化通常被认为发生在遥远的时间和空间上。

因此，与个人相关甚至充满情感的信息可以产生真正有效的沟通。

▲ 右侧是生成的图像。

图片来自：venturebeat 研究人员输入不同地点和建筑类型（如房屋、农场、街道、城市）的图像，形成十多种人工智能合成风格，然后要求评估者在真实图像和半生成图像之间进行选择计算平均错误率。

这项工作的最终愿景是创建一个机器学习架构，根据用户选择的位置生成最真实的极端天气图像，包括洪水、野火、热带气旋甚至更多灾难性事件。

▲ 图片来自：Getty Image “气候变化”是今年的关键词。

2018 年诺贝尔物理学奖授予了三位科学家，其中两位“建立了地球气候的物理模型，量化了其变化并可靠地预测了全球变化”。

关于“温暖”的获奖研究。

谷歌子公司DeepMind将机器学习应用于天气预报，打败了传统的预测方法

国际非营利组织CDP预计，如果不提前采取积极措施，全球最大的企业将需要在未来几十年内支付约1万亿美元来承担与气候变化相关的成本。

DeepMind 高级研究员 Shakir Mohamed 认为，对复杂现象进行建模、快速预测和表示不确定性的能力使人工智能成为环境科学家的强大工具。

针对这种情况，DeepMind的模型和其他类似模型可能会有广泛的应用，帮助预测者花更少的时间浏览不断增长的预测数据，专注于预测背后的含义。

站长声明

标签：

上一篇：苹果最重要新产品的终极揭晓：配置、系统和内幕信息揭晓，它会定义未来10年吗？

下一篇：15747亿元！史上最贵世界杯被诟病最多

申淇医疗完成数亿元C轮融资，继续领跑介入器械领域

据投资界8月24日消息，申淇医疗正式宣布完成数亿元C轮融资融资。本次融资由高瓴创投、季峰资本跟投，老股东三正健康投资、耀明资本继续支持，点石资本担任独家投资方。本轮融资的顺利完成，将推动申淇医疗新产品的临床推进，加速已上市产品的市场推广和产业化。申淇医疗成

06-17
中再公布2020年“成绩单”，净利润同比下降5.6%

报告期内，集团实现营业收入9500万元，同比增长17.92%其中保费总收入实现7400万元，同比增长17.92%。同比增长11.45%；归属于母公司净利润57.11亿元，同比下降5.60%。

06-18
【创业24小时】2023年5月26日

投融资昨天，国内市场共发生13起投资披露事件，其中先进制造8起（瑞幸钠存储、清澜科技、龙盈半导体、德创高科）材料、国瑞协创、国数吉联、富氢能源、氢新技术）、医疗健康案例3个（医科科技、嘉华耀瑞、智宇生物）、游戏案例1个（加米时代）、传统制造1个（清洁捕获）。精

06-18
微蓝科技完成天使轮融资，宏华繁星网络安全天使基金投资

投资界（ID：pedaily）8月22日报道，安全初创公司“微蓝科技”近日完成天使轮融资。本轮融资投资方为宏华繁星互联网安全天使基金，杭创资本担任独家投资方。据了解，融资资金将主要用于产品研发和市场投资。微蓝科技于年初成立。其主要业务是网络资产攻击面管理（CAASM）

06-18
Steam即将上线全民VR录屏工具VRCapture

近日，国内首个亲子科普音频节目——科学队长正式上线。这是中国最具影响力的科普教育平台“知识分子”推出的音频节目。该付费产品也是国内首款邀请一线科学家担任主讲人的音频产品。北京天文馆天文篇馆长，天文学家朱进为少儿讲课《天文学家讲述宇宙奥秘》受到了很多关注

06-18
今年下半年芯片荒将有所缓解，半导体设备的交货时间有望缩短

受芯片荒的影响，就连半导体芯片生产设备也出现供不应求的情况。据此前报道，部分重要零部件生产设备的交付时间延长至12个月甚至更长，这也将影响晶圆制造、封装和测试工厂的产能。据台湾媒体最新报道，半导体设备是由众多精密部件组成。虽然原材料仍然来自金属等，但仍然

06-08
国际项目展示风采，融资路演解决难题——海淀创业园举办“国际人才创业项目路演”活动

9月28日，海淀创业园主办的“国际人才创业项目路演”活动在中关村创业园举行街道中关村科学城国际人才港成功举办。本次活动旨在搭建国际人才创业项目与投资者、投资机构的对接平台。在疫情防控取得重大成果的特殊时期，不仅可以帮助国际人才创业团队解决融资问题，还可以帮

06-18
“云天励飞”完成新一轮战略融资超10亿元

据投资界9月28日消息，近日，云天励飞完成新一轮战略融资超10亿元。投资方为深圳经济特区建设发展集团，中国电子信息产业集团旗下的中国电子国际信息服务有限公司和中国电子金融投资控股有限公司。本轮融资完成后，特建发成为云天励飞第一大机构股东。作为深圳市全资国有

06-17
首次发布 -同创永易完成近2亿元C轮融资，由中金丰泰基金领投

投资界（ID：pedaily）11月4日消息，国内灾害与业务连续性领域企业北京同创永易科技发展有限公司同创永益股份有限公司（以下简称“同创永益”）完成近2亿元C轮融资。本轮融资由中金资本旗下中金丰泰基金领投，恒盛电子、财兴资本跟投。原股东AA投资、小苗朗城、领先新界、光

06-18
策源资本与沃府创投设立9亿元新基金

投资界（ID：pedaily）消息，近日，策源资本与上海沃府私募股权基金管理有限公司（以下简称“沃府创投”）资本”）共同设立的“沃赋睿鑫二期基金”合同签署完成。沃赋睿鑫基金二期是沃府创投推出的第三只综合型基金，目标规模9亿元，重点投资半导体、新能源、新材料等硬科技

06-18
规模超5亿，杭州资本推出生物医药成果转化基金

投资圈 - 解码LP消息，近日，杭州国有资本投资运营有限公司（以下简称“杭州资本”））与杭州三大生物医药上市龙头企业泰格医药、贝达药业、华东医药与西湖区举行生物医药成果转化基金合作签约仪式，标志着杭州资本首支自管市场化基金成功设立。杭州首创生物医药成果转化基

06-17
看见新力量NO.39 -专访笛倍通、创始人、吕霄峰

当大数据、5G、物联网等技术成为发展主流时，数据库的重要性愈加凸显。同时，如何快速诊断数据库故障并提供高效的调优解决方案成为迫切需要解决的问题。第三十九期《看见新力量》专访阿里巴巴封神之战山东站暨智汇谷创新创业大赛总决赛新晋奖获得者、山东耀明科技的创始人吕

06-18