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上海人工智能實(shí)驗(yàn)室發(fā)布中期天氣預(yù)報(bào)大模型“風(fēng)烏”

2023-04-10 22:37:30 來源：經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)客戶端

(資料圖)

近日，上海人工智能實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、上海交通大學(xué)、南京信息工程大學(xué)、中國科學(xué)院大氣物理研究所及上海中心氣象臺(tái)發(fā)布全球中期天氣預(yù)報(bào)大模型“風(fēng)烏”。基于多模態(tài)和多任務(wù)深度學(xué)習(xí)方法構(gòu)建，AI大模型“風(fēng)烏”首次實(shí)現(xiàn)在高分辨率上對(duì)核心大氣變量進(jìn)行超過10天的有效預(yù)報(bào)，并在80%的評(píng)估指標(biāo)上超越DeepMind發(fā)布的模型GraphCast。此外，“風(fēng)烏”僅需30秒即可生成未來10天全球高精度預(yù)報(bào)結(jié)果，在效率上大幅優(yōu)于傳統(tǒng)模型。

該實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)軍科學(xué)家歐陽萬里表示，“‘風(fēng)烏’取名自秦漢時(shí)期的‘相風(fēng)銅烏’，是世界上最早的測(cè)風(fēng)設(shè)備。天氣預(yù)報(bào)大模型‘風(fēng)烏’不僅承載了中國古人的智慧，也寓意實(shí)驗(yàn)室致力于在以氣象為代表的AIforScience領(lǐng)域勇于突破、不懈探索。”

上海人工智能實(shí)驗(yàn)室青年科學(xué)家白磊介紹，“‘風(fēng)烏’提供了一個(gè)強(qiáng)大有效的全球中期天氣預(yù)報(bào)的AI框架，其領(lǐng)先性體現(xiàn)在預(yù)報(bào)精度、預(yù)報(bào)時(shí)效和資源效率三方面。”在預(yù)報(bào)精度方面，相比DeepMind的GraphCast，“風(fēng)烏”的10天預(yù)報(bào)誤差降低10.87%，而相比于傳統(tǒng)的物理模型，其誤差降低19.4%。在預(yù)報(bào)時(shí)效方面，根據(jù)國際常用的標(biāo)準(zhǔn)，z500ACC大于0.6時(shí)氣象預(yù)報(bào)結(jié)果具有可用性，可以較好地指導(dǎo)預(yù)報(bào)員判斷未來氣象發(fā)展形勢(shì)。此前，全球范圍內(nèi)最好的物理模型HRES在此標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，有效預(yù)報(bào)時(shí)長(zhǎng)最大為8.5天，而“風(fēng)烏”基于再分析數(shù)據(jù)達(dá)到了10.75天。在資源效率方面，現(xiàn)有物理模型往往運(yùn)行在超級(jí)計(jì)算機(jī)上，而“風(fēng)烏”AI大模型僅需單GPU便可運(yùn)行，僅需30秒即可生成未來10天全球高精度預(yù)報(bào)結(jié)果。

據(jù)氣象專家介紹，盡管目前市面上有一些產(chǎn)品提供未來15天的氣象預(yù)報(bào)服務(wù)，但是10天以上的預(yù)報(bào)性能還具有很大不確定性，無法達(dá)到有效預(yù)報(bào)的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)踐證明，將觀測(cè)與數(shù)值預(yù)報(bào)和人工智能相結(jié)合，可有效提升數(shù)值預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。“風(fēng)烏”首次將全球氣象預(yù)報(bào)的有效性提高到10.75天，具有很大的業(yè)務(wù)應(yīng)用價(jià)值。（經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者李景）

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