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「利奇馬」來(lái)襲莫要慌，AI早已幫我們安排明白
想必大家都已經(jīng)知道了，今年第9號(hào)颱風(fēng)“利奇馬”已向我國(guó)襲來(lái)。
8月9日早上6點(diǎn)許，中國(guó)氣象局中央氣象臺(tái)特意發(fā)布了颱風(fēng)紅色預警，表示“利奇馬”預計(jì)將於10日凌晨到上午在浙江一帶沿海登陸，並隨後轉(zhuǎn)往偏北方向移動(dòng)。期間，颱風(fēng)所到之處將伴隨9-17級(jí)左右的大風(fēng)以及大到特大暴雨，沿途城市需做好有效防範。
在此次颱風(fēng)預警發(fā)文中，中央氣象臺(tái)還附加了未來(lái)120小時(shí)“利奇馬”的路徑預報(bào)圖(原圖如下所示)，將近幾日的颱風(fēng)整體情況、影響區(qū)域和行動(dòng)路線(xiàn )詳細(xì)生動(dòng)地展現(xiàn)在我們眼前。這不僅大大提升了我們對(duì)此次颱風(fēng)的認(rèn)知，同時(shí)也有效增強(qiáng)了我們對(duì)此次災害的預防與應(yīng)對(duì)。
看到這裡，我們在深感自然災害越來(lái)越多發(fā)，對(duì)人類(lèi)影響越來(lái)越嚴(yán)重的同時(shí)，也欣喜的看到當(dāng)前我們對(duì)於災害的預警已經(jīng)越來(lái)越及時(shí)、越來(lái)越精準(zhǔn)、越來(lái)越先進(jìn)。此前天氣預報(bào)中“局部有XXX”等模糊的詞彙，如今正在被準(zhǔn)確的地名和詳細(xì)的數(shù)據(jù)所代替；而原來(lái)只能預測(cè)三天的天氣情況，眼下也逐漸延長(zhǎng)至了一周甚至更長(zhǎng)......
那麼，這一切都是如何辦到的呢？其實(shí)主要是人工智慧等技術(shù)的幫忙。
作為一項(xiàng)預測(cè)科學(xué)，天氣預報(bào)雖然無(wú)法實(shí)現(xiàn)百分百的精確，但卻可以通過(guò)不斷提高計(jì)算能力，從而縮近與100%這個(gè)數(shù)值間的距離。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示，天氣預報(bào)的實(shí)質(zhì)是對(duì)海量氣象數(shù)據(jù)的收集、分析和利用，過(guò)去只能依靠超級(jí)計(jì)算器進(jìn)行計(jì)算。而現(xiàn)在，人工智慧的應(yīng)用大大提升了數(shù)據(jù)計(jì)算的能力。
人工智慧技術(shù)以大數(shù)據(jù)作為“食材”和“養(yǎng)料”，而天氣預報(bào)的基礎(chǔ)恰巧也正是大數(shù)據(jù)。基於此，以往收集到的大量氣象數(shù)據(jù)可以成為供人工智慧學(xué)習(xí)與升級(jí)的“食糧”，培養(yǎng)出適合氣象預報(bào)的獨(dú)特AI；而養(yǎng)成後，人工智慧技術(shù)便能推動(dòng)氣象預報(bào)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果精準(zhǔn)度和計(jì)算速度的有效提升，讓天氣預報(bào)越來(lái)越早、越來(lái)越準(zhǔn)。
今年早些時(shí)候，日本的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)便利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，從海量數(shù)據(jù)中培養(yǎng)出了具備高精度識別能力的氣象AI，其能夠識別西北太平洋颱風(fēng)高發(fā)季熱帶低氣壓發(fā)生一周前的特徵，從而為颱風(fēng)的生成提供判斷依據(jù)。而當(dāng)前，我國(guó)之所以能夠精準(zhǔn)預測(cè)颱風(fēng)產(chǎn)生和未來(lái)動(dòng)向，其原理也與上述研究基本類(lèi)似。
具體來(lái)說(shuō)，就是將全國(guó)甚至全球雲系統(tǒng)中積累多年的氣候試驗(yàn)數(shù)據(jù)先採集起來(lái)，然後將其中成千上萬(wàn)的數(shù)據(jù)與圖片信息交給人工智慧深度解讀和分析，從而生成不同特徵的識別系統(tǒng)或識別器。這些識別系統(tǒng)或識別器會(huì)根據(jù)現(xiàn)實(shí)觀(guān)察到的氣壓雲情況來(lái)分辨氣象結(jié)果，最終預測(cè)出未來(lái)的氣象情況、強(qiáng)度影響以及行動(dòng)路徑。
類(lèi)似的技術(shù)也同樣被應(yīng)用於海洋監(jiān)測(cè)、太空探測(cè)、地震預報(bào)、洪水預報(bào)等相關(guān)領(lǐng)域，與此同時(shí)，在金融、醫(yī)療、教育、農(nóng)業(yè)、交通管理等行業(yè)中也早有普及。不過(guò)總的來(lái)看，與後者的應(yīng)用相比，人工智慧技術(shù)在前者對(duì)自然災害的預測(cè)應(yīng)用上明顯還不夠成熟，一方面有的災害不可能做到百分百預測(cè)，有的災害甚至都無(wú)法進(jìn)行預測(cè)；另一方面，同時(shí)具備人工智慧知識和災害預測(cè)知識的複合型人才也比較欠缺。
基於上述兩(liǎng)方面的問(wèn)題，人工智慧與天氣預報(bào)等自然災害的預測(cè)始終無(wú)法邁入商業(yè)化的階段，雖然2015年6月，氣象局頒布27號(hào)令宣布開(kāi)放中國(guó)氣象信息，並於2020年完全放開(kāi)，鼓勵民營(yíng)資本和氣象局合作，但真正取得成果並具備實(shí)用意義的人工智慧產(chǎn)品並不是很多。換(huàn)句話(huà)說(shuō)，目前我國(guó)“AI+天氣預報(bào)”的發(fā)展還處於初級(jí)階段。
當(dāng)然，這樣的發(fā)展現(xiàn)狀有好也有壞。好處是類(lèi)似一些氣象主播、氣象編輯不會(huì)因為人工智慧的加入而擔(dān)憂被取代，畢竟人工智慧的現(xiàn)狀註定了其暫時(shí)只能是個(gè)輔助者，關(guān)鍵時(shí)候還得依靠人；但壞處是行業(yè)的提升不夠快，給人們生產(chǎn)與生活帶來(lái)的保障與福利還不夠多，對(duì)於人們需求的滿(mǎn)足還不夠完全。
因此，未來(lái)推動(dòng)人工智慧技術(shù)的發(fā)展仍然是主旋律，加強(qiáng)人工智慧與天氣預報(bào)等自然災害預測(cè)的深入融合，依舊是重要方向。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，還需要更多科技研發(fā)者和行業(yè)從業(yè)者的不懈努力！
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8月9日早上6點(diǎn)許，中國(guó)氣象局中央氣象臺(tái)特意發(fā)布了颱風(fēng)紅色預警，表示“利奇馬”預計(jì)將於10日凌晨到上午在浙江一帶沿海登陸，並隨後轉(zhuǎn)往偏北方向移動(dòng)。期間，颱風(fēng)所到之處將伴隨9-17級(jí)左右的大風(fēng)以及大到特大暴雨，沿途城市需做好有效防範。
在此次颱風(fēng)預警發(fā)文中，中央氣象臺(tái)還附加了未來(lái)120小時(shí)“利奇馬”的路徑預報(bào)圖(原圖如下所示)，將近幾日的颱風(fēng)整體情況、影響區(qū)域和行動(dòng)路線(xiàn )詳細(xì)生動(dòng)地展現(xiàn)在我們眼前。這不僅大大提升了我們對(duì)此次颱風(fēng)的認(rèn)知，同時(shí)也有效增強(qiáng)了我們對(duì)此次災害的預防與應(yīng)對(duì)。
看到這裡，我們在深感自然災害越來(lái)越多發(fā)，對(duì)人類(lèi)影響越來(lái)越嚴(yán)重的同時(shí)，也欣喜的看到當(dāng)前我們對(duì)於災害的預警已經(jīng)越來(lái)越及時(shí)、越來(lái)越精準(zhǔn)、越來(lái)越先進(jìn)。此前天氣預報(bào)中“局部有XXX”等模糊的詞彙，如今正在被準(zhǔn)確的地名和詳細(xì)的數(shù)據(jù)所代替；而原來(lái)只能預測(cè)三天的天氣情況，眼下也逐漸延長(zhǎng)至了一周甚至更長(zhǎng)......
那麼，這一切都是如何辦到的呢？其實(shí)主要是人工智慧等技術(shù)的幫忙。
作為一項(xiàng)預測(cè)科學(xué)，天氣預報(bào)雖然無(wú)法實(shí)現(xiàn)百分百的精確，但卻可以通過(guò)不斷提高計(jì)算能力，從而縮近與100%這個(gè)數(shù)值間的距離。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示，天氣預報(bào)的實(shí)質(zhì)是對(duì)海量氣象數(shù)據(jù)的收集、分析和利用，過(guò)去只能依靠超級(jí)計(jì)算器進(jìn)行計(jì)算。而現(xiàn)在，人工智慧的應(yīng)用大大提升了數(shù)據(jù)計(jì)算的能力。
人工智慧技術(shù)以大數(shù)據(jù)作為“食材”和“養(yǎng)料”，而天氣預報(bào)的基礎(chǔ)恰巧也正是大數(shù)據(jù)。基於此，以往收集到的大量氣象數(shù)據(jù)可以成為供人工智慧學(xué)習(xí)與升級(jí)的“食糧”，培養(yǎng)出適合氣象預報(bào)的獨(dú)特AI；而養(yǎng)成後，人工智慧技術(shù)便能推動(dòng)氣象預報(bào)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果精準(zhǔn)度和計(jì)算速度的有效提升，讓天氣預報(bào)越來(lái)越早、越來(lái)越準(zhǔn)。
今年早些時(shí)候，日本的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)便利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，從海量數(shù)據(jù)中培養(yǎng)出了具備高精度識別能力的氣象AI，其能夠識別西北太平洋颱風(fēng)高發(fā)季熱帶低氣壓發(fā)生一周前的特徵，從而為颱風(fēng)的生成提供判斷依據(jù)。而當(dāng)前，我國(guó)之所以能夠精準(zhǔn)預測(cè)颱風(fēng)產(chǎn)生和未來(lái)動(dòng)向，其原理也與上述研究基本類(lèi)似。
具體來(lái)說(shuō)，就是將全國(guó)甚至全球雲系統(tǒng)中積累多年的氣候試驗(yàn)數(shù)據(jù)先採集起來(lái)，然後將其中成千上萬(wàn)的數(shù)據(jù)與圖片信息交給人工智慧深度解讀和分析，從而生成不同特徵的識別系統(tǒng)或識別器。這些識別系統(tǒng)或識別器會(huì)根據(jù)現(xiàn)實(shí)觀(guān)察到的氣壓雲情況來(lái)分辨氣象結(jié)果，最終預測(cè)出未來(lái)的氣象情況、強(qiáng)度影響以及行動(dòng)路徑。
類(lèi)似的技術(shù)也同樣被應(yīng)用於海洋監(jiān)測(cè)、太空探測(cè)、地震預報(bào)、洪水預報(bào)等相關(guān)領(lǐng)域，與此同時(shí)，在金融、醫(yī)療、教育、農(nóng)業(yè)、交通管理等行業(yè)中也早有普及。不過(guò)總的來(lái)看，與後者的應(yīng)用相比，人工智慧技術(shù)在前者對(duì)自然災害的預測(cè)應(yīng)用上明顯還不夠成熟，一方面有的災害不可能做到百分百預測(cè)，有的災害甚至都無(wú)法進(jìn)行預測(cè)；另一方面，同時(shí)具備人工智慧知識和災害預測(cè)知識的複合型人才也比較欠缺。
基於上述兩(liǎng)方面的問(wèn)題，人工智慧與天氣預報(bào)等自然災害的預測(cè)始終無(wú)法邁入商業(yè)化的階段，雖然2015年6月，氣象局頒布27號(hào)令宣布開(kāi)放中國(guó)氣象信息，並於2020年完全放開(kāi)，鼓勵民營(yíng)資本和氣象局合作，但真正取得成果並具備實(shí)用意義的人工智慧產(chǎn)品並不是很多。換(huàn)句話(huà)說(shuō)，目前我國(guó)“AI+天氣預報(bào)”的發(fā)展還處於初級(jí)階段。
當(dāng)然，這樣的發(fā)展現(xiàn)狀有好也有壞。好處是類(lèi)似一些氣象主播、氣象編輯不會(huì)因為人工智慧的加入而擔(dān)憂被取代，畢竟人工智慧的現(xiàn)狀註定了其暫時(shí)只能是個(gè)輔助者，關(guān)鍵時(shí)候還得依靠人；但壞處是行業(yè)的提升不夠快，給人們生產(chǎn)與生活帶來(lái)的保障與福利還不夠多，對(duì)於人們需求的滿(mǎn)足還不夠完全。
因此，未來(lái)推動(dòng)人工智慧技術(shù)的發(fā)展仍然是主旋律，加強(qiáng)人工智慧與天氣預報(bào)等自然災害預測(cè)的深入融合，依舊是重要方向。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，還需要更多科技研發(fā)者和行業(yè)從業(yè)者的不懈努力！
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