人工智能预报天气会更准吗？华为这项新成果登上顶级期刊

想必有些人都想知道人工智能预报天气会更准吗？华为这项新成果登上顶级期刊和华为世界天气的一些题，但是又不知道真假，小编为你详细的解说吧！

自从ChatGPT和人工智能的出现再次点燃了话题，很多人都有一个疑我希望人工智能能帮我扫地、洗碗，让我有心情写诗、写诗。画。但为什么今天的人工智能会写诗、画画，而我们人类还在扫地、洗碗呢？

网友抱怨的情况与人工智能技术的发展路径和技术的商业化进程有关。这并不是科学研究人员“故意”的。与此同时，无数的人工智能开发者正在努力让这项技术帮助大家实现一些更实际的目标。

近日，华为云团队在《自然》杂志上发表了一个大型AI模型，试图解决困扰全人类的一个非常现实的题天气预报。

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天气预报的最大困难之一是决定天气如何发生的大气系统演化的混乱本质。

尽管当前的数值天气预报方法取得了重大进展，但仍然存在一些局限性。首先，数值天气预报模型需要大量的计算资源来求解复杂的物理方程。这对于大规模的全天气预报来说可能是一个“致命”的题。其次，数值天气预报模型通常需要详细的初始条件，这些初始条件通常由卫星和地面测量提供，但数据可能包含不确定性或错误。这会影响预测的准确性。

因此，虽然我们已经能够做出相当准确的短期天气预报，但中长期预报的准确性仍然是一个挑战。如今，大型人工智能模型的出现或许能让我们向更准确的中长期预测更近一步。

2023年7月5日《Nature》主刊上，华为云团队报道了一项基于华为云盘古大陆大尺度气象模型的中期天气预报工作。这项工作首次解决了AI天气预报不如传统数值预报准确的世界性难题，且预测速度快10000倍，实现“秒级”全天气预报。

华为云大型古代天气模型的核心是三维深度神经网络，可以捕获天气数据中的复杂模式，并使用约40年的全天气数据进行训练。同时，团队采用分层时域聚合策略来减少中期预测的累积误差。结果，盘古大陆大尺度气象模型在精度和速度上在某些情况下超越了之前世界上最好的数值天气预报系统。

华为云研发团队发现，以往的AI天气预报模型精度不足，主要原因有二一是原有的AI天气预报模型基于2D神经网络，不能很好地处理不均匀的3D天气数据；其次，AI方法缺乏数学和物理机制约束，因此迭代误差会在迭代过程中不断累积。

华为云盘古天气模型的一个关键突破是对地天气模式的理解。通过将高度信息整合到新的维度中，系统可以了解三个维度的天气模式，从而更准确地预测天气。此外，分层时域聚合策略也是一个重要的技术突破，它大大减少了中期天气预报所需的迭代次数，从而减少了累积误差。

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业界对华为的研究给予高度评价。有关专家普遍认为，盘古天气模型的出现代表着人工智能在天气预报领域的重大突破。中国国家气象中心、欧洲中期天气预报中心等机构在实际测量中证实了盘古大模型预测的优越性。结果包括温度、湿度、风速、海平面气压等，可直接应用于多个气象研究细分场景。

不过，盘古模型虽然某种意义上开辟了新的预报途径，但仍然依赖数值天气预报进行训练，结果并没有碾压数值天气预报。因此，同行专家也从客观的角度提出了盘古气象模型的一些不足和改进方向，仍需要研究团队进一步研究和验证。

2023年5月，台风玛瓦作为今年迄今为止最强的热带气旋引起了全世界的关注。国家气象中心利用人工智能快速增强识别技术，实现提前12小时的趋势预报。《中国气象报》在相关报道中称，华为云盘古模型在预测玛娃轨迹方面表现良好，提前5天预测了其在台湾岛东部海域的转向轨迹。在第十九届世界气象大会上，欧洲中期预报中心也指出，华为基于云的大范围气象模型在精度方面具有不可否认的准确性。纯数据驱动的AI天气预报模型已展现出媲美数值模型的预报能力。

华为云研发团队还提出了自适应学习策略，让模型在预测新数据时能够实时调整。该技术的成功实施将进一步提高盘古气象模型的预测精度，使其在实际应用中更具价值。

在农业、航空、能源、灾害预警等领域，准确的天气预报具有重要的社会和经济价值。例如在农业应用中，准确的降水预报将帮助农民合理安排农业活动，提高农业生产效率。在航空运输领域，准确的风速预报将帮助航空公司合理安排航线，降低运营成本。

过去几十年来，气象科学家一直在努力提高天气预报的准确性，但该领域仍面临许多挑战。人工智能技术未来可能成为应对这些挑战的关键。

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策划及制作

作者丨文飞科学编辑

评述丨于洋，腾讯玄武实验室负责人

本篇文章讲解关于人工智能预报天气会更准吗？华为这项新成果登上顶级期刊，和一些华为世界天气相关信息，希望能帮助到大家。