Microsoft разработала модель искусственного интеллекта, которая превосходит существующие методы прогнозирования в отслеживании качества воздуха, погодных условий и тропических штормов, связанных с изменением климата.
Новая система под названием Aurora, которая пока еще не была запущена в коммерческую эксплуатацию, создавала десятидневные прогнозы погоды и предсказывала траектории ураганов с большей точностью и быстротой, чем традиционные методы, а также с меньшими затратами, сообщают исследователи в журнале Nature.
«Впервые система искусственного интеллекта может превзойти все оперативные центры по прогнозированию ураганов», — отметил старший автор исследования Пэрис Пердикарис, доцент кафедры машиностроения Пенсильванского университета. Используя лишь исторические данные, Aurora в состоянии была точно прогнозировать все ураганы 2023 года лучше, чем такие центры, как Национальный центр по наблюдению за ураганами в США.
Традиционные модели прогнозирования погоды основываются на основных физических принципах, таких как сохранение массы, импульса и энергии, что требует значительных вычислительных ресурсов. В соответствии с проведенным исследованием, вычислительные затраты системы Aurora оказались в сотни раз ниже.
Эти экспериментальные результаты являются продолжением модели искусственного интеллекта Pangu-Weather, которую разработала и представила китайская компания Huawei в 2023 году. Они могут свидетельствовать о начале новой эпохи в области прогнозирования погоды и потенциально опасных экстремальных явлений, усугубляющихся глобальным потеплением.
«Я убежден, что мы находимся на пороге эпохи преобразований в области науки о воздушных системах», — заявил Пердикарис в видеопрезентации. Он отметил, что в течение ближайших 5–10 лет ключевым станет создание систем, способных непосредственно работать с данными дистанционного зондирования, включая спутниковые изображения и данные метеостанций, для получения прогноза с высоким разрешением в любом необходимом месте.
По информации разработчиков, Aurora стала первой моделью искусственного интеллекта, которая стабильно демонстрирует лучшие результаты в прогнозировании по сравнению с семью центрами, занимающимися предсказанием траекторий разрушительных циклонов на пятидневный период.
Например, в ходе моделирования система Aurora сумела точно предсказать за четыре дня, где и когда тайфун «Доксур», ставший самым разрушительным среди зарегистрированных в Тихом океане, обрушится на Филиппины. Согласно официальным прогнозам на 2023 год, тайфун «Доксур» должен был двигаться на север от Тайваня.
Стоит отметить, что модель искусственного интеллекта, разработанная Microsoft, также продемонстрировала впечатляющие результаты, превзойдя модель Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды (ECMWF) в 92% случаев при составлении 10-дневных глобальных прогнозов.
Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды (ECMWF), который обеспечивает прогнозы для 35 европейских стран, считается мировым эталоном в области точности предсказания погоды. Однако в декабре компания Google сообщила о том, что ее модель GenCast продемонстрировала еще более высокую точность, превзойдя ECMWF в более чем 97% случаев при анализе 1320 климатических катастроф, зарегистрированных в 2019 году.
Эти обнадеживающие результаты являются экспериментальными, основаны на наблюдаемых явлениях и находятся под пристальным внимание метеорологических служб. Некоторые организации, включая Meteo-France, активно разрабатывают собственные модели на основе искусственного интеллекта в дополнение к традиционным цифровым моделям.
Генеральный директор ECMWF Флоранс Рабье в интервью AFP подчеркнула важность этих разработок, заявив: «Мы отнеслись к этому очень серьезно». Она также отметила, что первая «обучающаяся модель», представленная в феврале, оказывается примерно в 1 тыс. раз дешевле по сравнению с традиционными физическими моделями. Модель ECMWF, хотя и имеет более низкое разрешение (30 кв. км), чем Aurora, уже работает.