中新網(wǎng)北京5月22日電 (記者 孫自法)國際知名學(xué)術(shù)期刊《自然》北京時間5月21日夜間在線發(fā)表一篇環(huán)境研究論文稱，研究人員最新開發(fā)出一個經(jīng)過100萬小時以上地球物理數(shù)據(jù)訓(xùn)練的人工智能(AI)模型，其表現(xiàn)已經(jīng)超越現(xiàn)有地球系統(tǒng)預(yù)報水平。

這個AI模型名為Aurora，它除了高分辨率天氣預(yù)報，還有望更準(zhǔn)確和高效地預(yù)報空氣質(zhì)量、熱帶氣旋路徑和海浪動力學(xué)。

該論文介紹，地球系統(tǒng)預(yù)報能提供多種過程的信息，包括天氣、空氣質(zhì)量、洋流、海冰和颶風(fēng)等，是對極端事件做出早期預(yù)警的必要工具。這些預(yù)報依賴基于數(shù)十年數(shù)據(jù)的復(fù)雜模型，對算力要求很高，通常需要使用超級計算機(jī)和整個團(tuán)隊來維護(hù)。AI技術(shù)的新進(jìn)展顯示出在預(yù)測表現(xiàn)和效率上的潛力，然而它們在地球系統(tǒng)預(yù)報中的使用尚未得到充分探索。

在本項研究中，論文通訊作者、美國賓夕法尼亞大學(xué)Paris Perdikaris和同事及合作者共同研究發(fā)現(xiàn)，Aurora預(yù)報空氣質(zhì)量、海浪、熱帶氣旋路徑和高分辨率天氣的表現(xiàn)超過了現(xiàn)有模型，且算力成本低于現(xiàn)有預(yù)報技術(shù)。

論文通訊作者Paris　Perdikaris在賓夕法尼亞大學(xué)工程學(xué)院(圖片來自Sylvia　Zhang)。施普林格·自然 供圖

他們指出，Aurora在100%的5天氣旋路徑預(yù)測測量目標(biāo)和92%的10天天氣預(yù)報目標(biāo)上超過了7個預(yù)報中心。同時，訓(xùn)練Aurora的實驗從頭到尾共耗時4周至8周，而目前開發(fā)基線模型所需要的時間為好幾年，之所以能實現(xiàn)這個時間線，全靠之前傳統(tǒng)技術(shù)積累的數(shù)據(jù)。

論文作者表示，Aurora是一個地球系統(tǒng)基礎(chǔ)模型，改造后或能用于天氣預(yù)報之外的用途。他們總結(jié)認(rèn)為，Aurora代表了高效地球系統(tǒng)預(yù)報的一次進(jìn)展，顯示出AI技術(shù)在更廣泛獲取天氣和氣候信息方面的潛力。(完)