Создан ИИ, способный предсказывать грозы
Ученые из Гонконгского университета науки и технологий представили новинку — систему искусственного интеллекта, способную предугадывать развитие грозовых штормов, включая экстремальные ливни и «черные дожди». ИИ может предупредить о грозе за четыре часа.
Систему разработали в сотрудничестве с государственными метеорологическими службами и построили на анализе спутниковых данных с помощью передовой диффузионной модели. Благодаря модели ИИ точность прогнозов выросла более чем на 15% в масштабе 48 км, пишет Phys.org.
Необходимость в таких технологиях продиктована растущей частотой экстремальных погодных явлений. Например, прошлым летом в Гонконге всего за неделю восемь раз объявляли наивысший уровень опасности из-за ливней, а наводнения в Юго-Восточной Азии унесли жизни и нанесли серьезный экономический ущерб. Классические прогнозы, основанные на численном моделировании атмосферных процессов, требуют колоссальных вычислений и часто не успевают за быстро развивающимися штормами. Надежный прогноз для них редко превышает 1-2 часа, что оставляет слишком мало времени на реакцию.
Чтобы обойти эти ограничения, команда ученых создала вычислительную платформу DDMS, основанную на генеративных нейросетях. В процессе обучения система анализирует зашумленные спутниковые снимки и учится восстанавливать по ним четкую картину будущего развития облаков. Для тренировки модели использовались инфракрасные данные китайского метеоспутника FengYun 4A, а в алгоритм были заложены знания метеорологов о физике конвективных процессов. Тестирование на данных 2022-2023 годов подтвердило эффективность подхода.
Главное преимущество подхода — в использовании спутниковых, а не наземных радарных данных. Спутники видят зарождение грозовой облачности сверху, на самых ранних стадиях, тогда как радары часто фиксируют явление, когда оно уже набрало силу, и теряется драгоценное время. Алгоритм может работать с данными различных спутников, что делает технологию доступной для многих стран, сталкивающихся с растущими климатическими вызовами.
