結(jié)合優(yōu)勢(shì)向縱深發(fā)展
雖然取得了一系列成績(jī),但與發(fā)達(dá)國家相比,國內(nèi)關(guān)于AI作用于天氣預(yù)報(bào)的研究和應(yīng)用還存在一定差距,包括:AI技術(shù)應(yīng)用集中在短時(shí)臨近預(yù)報(bào)上,而對(duì)于天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)的全鏈條,如數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、多災(zāi)種天氣預(yù)警能力、產(chǎn)品制作以及決策服務(wù)等的支撐還遠(yuǎn)不足;AI技術(shù)以應(yīng)用開發(fā)為主,相關(guān)理論研究以及面向業(yè)務(wù)需求有針對(duì)性的研發(fā)還不夠深入。
對(duì)此,代刊建議,為進(jìn)一步推進(jìn)AI技術(shù)在業(yè)務(wù)流程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用,未來應(yīng)加強(qiáng)新的、更高級(jí)的AI技術(shù)理論研究和應(yīng)用開發(fā),“目前大部分AI技術(shù)方法研發(fā)還是以大氣科學(xué)專業(yè)背景人員為主,需要統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算科學(xué)、大數(shù)據(jù)挖掘等專業(yè)背景的科學(xué)家加入,并積極與相關(guān)高校、科研院所合作。”
更重要的是數(shù)據(jù), AI技術(shù)的產(chǎn)品輸出質(zhì)量受到輸入數(shù)據(jù)質(zhì)量的限制,要想取得更好效果,需要加強(qiáng)高質(zhì)量、長(zhǎng)序列的氣象訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的研發(fā),例如提供長(zhǎng)歷史、統(tǒng)計(jì)特性一致的模式數(shù)據(jù),整理和開發(fā)高分辨的觀測(cè)和分析資料用于訓(xùn)練和檢驗(yàn)。在前述日本海洋研究機(jī)構(gòu)和九州大學(xué)的研究中,研究小組為了利用深度學(xué)習(xí)獲得更高的識(shí)別精度,對(duì)每一種氣象類型都需要超過數(shù)千張圖片的大量數(shù)據(jù)。“我們也在做長(zhǎng)序列氣象數(shù)據(jù)的再分析。”代刊表示。
另外他強(qiáng)調(diào),目前大部分AI技術(shù)類似“黑箱”,在通常情況下運(yùn)行良好,但遇到極端情況可能會(huì)失效。因此,據(jù)代刊介紹,英國氣象局一直在利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),將統(tǒng)計(jì)技術(shù)與物理模式和深刻理解結(jié)合起來,并積累了大量經(jīng)驗(yàn),例如將高分辨率觀測(cè)網(wǎng)、復(fù)雜數(shù)值模式和再分析數(shù)據(jù)利用統(tǒng)計(jì)技術(shù)結(jié)合起來為風(fēng)能行業(yè)發(fā)展了業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)工具,能夠提供更高精度的風(fēng)力預(yù)報(bào),并適用于復(fù)雜地形條件。
“為了克服來自黑箱應(yīng)用的挑戰(zhàn),還需要發(fā)展針對(duì)環(huán)境科學(xué)的機(jī)器學(xué)習(xí)理論和方法。”代刊表示。此外,也需要積極推動(dòng)研究成果到業(yè)務(wù)應(yīng)用的轉(zhuǎn)換,包括建立開放性、眾創(chuàng)的后處理支持基礎(chǔ)架構(gòu),建立跨部門的團(tuán)隊(duì)來建設(shè)和維護(hù)通用AI算法軟件、訓(xùn)練及測(cè)試數(shù)據(jù)、檢驗(yàn)評(píng)估等,提供資源用于培訓(xùn)相關(guān)人員的研發(fā)水平。
代刊表示,有好的預(yù)報(bào)不等于能做出好的決策,傳統(tǒng)數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果越來越精確,但降水量、臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度和路徑等預(yù)報(bào)結(jié)果并不一定導(dǎo)向好的應(yīng)對(duì)決策。在這方面,人工智能技術(shù)大有可為,雖然AI還不能很好地模擬傳統(tǒng)的物理過程,但通過綜合如交通、能源、農(nóng)業(yè)等各領(lǐng)域的數(shù)據(jù)和研究,它能幫助人類在應(yīng)對(duì)天氣影響時(shí)拿出更優(yōu)良的決策方案。
“人工智能在氣象行業(yè)中的應(yīng)用剛起步,應(yīng)用場(chǎng)景未來還有很多。“錢奇峰表示,“在未來10年當(dāng)中,整合基于物理模式的數(shù)值預(yù)報(bào)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法,將會(huì)給天氣預(yù)報(bào)帶來新的機(jī)會(huì),例如將機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用于交通堵塞、航空延誤、花粉過敏等難以用物理模型處理的預(yù)報(bào),能夠提供更有價(jià)值的信息。”


 
          






