رونمایی گوگل از هوش مصنوعی هواشناس

صد آنلاین |شرکت گوگل از «گراف کست» (GraphCast) رونمایی کرد، یک هوش مصنوعی جدید و قدرتمند که میتواند پیش بینی آب و هوا را دقیق تر از بهترین ابزار فعلی ما که ابررایانه ها هستند، انجام دهد.

کد خبر: ۵۳۹۳۷

تاریخ: ۲۶ آبان ۱۴۰۲ - ۲۲:۴۲

دفعه بعد که به سراغ پیش بینی آب و هوا می روید، به یاد داشته باشید که پیش بینی آب و هوا یکی از پیچیده ترین چالش های دنیای علم است.

اکنون گوگل، هوش مصنوعی را به عنوان یک هواشناس طراحی کرده و نشان داده است که تنها در یک دقیقه میتواند پیش بینی های دقیقی را تا ۱۰ روز آینده انجام دهد. این کاری است که معمولاً برای یک اتاق پر از ابررایانه ها چندین ساعت زمان می برد.

اثر معروف پروانه ای چنین فرض می کند که آیا یک طوفان میتواند تحت تأثیر چیزی به کوچکی پروانه ای باشد که در قسمت دیگری از جهان بال می زند یا نه.

وظیفه پیش بینی آب و هوا این است که همه این اثرها را در مدل های دقیقی بگنجاند تا به شما بگوید آیا باید شنبه آینده برای پیک نیک برنامه ریزی کنید یا خیر.

انجام این کار شامل چیزی است که پیش بینی عددی آب و هوا (NWP) نامیده می شود که از مشاهدات آب و هوای فعلی در سراسر جهان بعنوان داده ورودی استفاده می کند و آنرا از طریق معادلات پیچیده فیزیک روی ابررایانه ها پردازش می کند.

اما اکنون گوگل از یک سیستم هوش مصنوعی به نام گراف کست (GraphCast) پرده برداری کرده است که میتواند اعداد را با سخت افزاری کم تر قدرتمندتر، بسیار سریعتر پردازش کند.

این هوش مصنوعی بر اساس داده های تجزیه و تحلیل مجدد آب و هوای ۴۰ ساله که توسط تصاویر ماهواره ای، رادار و ایستگاه های هواشناسی جمع آوری شده بود، آموزش داده شده است.

گراف کست وضعیت آب و هوا را از شش ساعت قبل تا وضعیت فعلی بررسي ميکند، سپس از گنجینه داده های خود برای پیش بینی وضعیت آب و هوا در شش ساعت آینده استفاده می کند. با همین روش می تواند تا ۱۰ روز روز آینده را پیش بینی کند.

گراف کست این کار را در بیش از یک میلیون نقطه در اطراف سطح زمین انجام می دهد که هر کدام ۰.۲۵ درجه طول و عرض جغرافیایی دارند و در هر یک از این نقاط، پنج متغیر دما، فشار، رطوبت، سرعت و جهت باد در سطح و شش متغیر در جو را در ۳۷ ارتفاع مختلف در نظر می گیرد.

این مدل هوش مصنوعی در آزمایش های خود که روی یک دستگاه Google TPU v۴ اجرا می شود ، با استاندارد طلایی فعلی که یک سیستم شبيه سازي به نام پیش بینی وضوح بالا (HRES) است که روی ابررایانه ها اجرا می شود ، برای پیش بینی آب و هوا مقایسه شد.

نتیجه اینکه گراف کست قادر بود پیش بینی های ۱۰ روزه را در کمتر از یک دقیقه انجام دهد و در ۹۰ درصد متغیرهای آزمایشی و زمان های پیش بینی دقیق تر از HRES بود.

زمانی که مدل ها بر روی تروپوسفر- پائین ترین لایه جو- متمرکز شدند، یعنی همان جایی که پیش بینی های دقیق در زندگی روزمره بسیار مفید و قابل استفاده هستند، گراف کست در ۹۹.۷ درصد مواقع از HRES بهتر بود.

حتی چشمگیرتر اینکه گراف کست توانایی شناسایی رویدادهای آب و هوایی شدید را زودتر از HRES از خود نشان داد، با وجود این که بطور مشخص برای انجام این کار آموزش ندیده بود.

به عنوان مثال، این هوش مصنوعی به طور دقیق و درست پیش بینی کرد که یک طوفان ۹ روز دیگر به خشکی می رسد ، در حالی که پیش بینی های سنتی گفته بودند این طوفان شش روز تا خشکی راه دارد.

گوگل می گوید کد گراف کست منبع باز است و به دانشمندان در سراسر جهان این امکان را می دهد تا با آن آزمایش کنند و آنرا در پیش بینی های آب و هوای روزمره بگنجانند.

این پژوهش در مجله «ساینس» (Science) منتشر شده است.

528963