Исследователи из Института технологии Карлсруэ (KIT) улучшили пространственное и временное разрешение картографирования осадков с помощью глубокого обучения. Результаты исследования обещают значительный прорыв в прогнозировании погоды и климата. #прогресс #наука
Из-за изменения климата ожидается, что экстремальные погодные явления, особенно сильные осадки, станут более частыми. Многие природные бедствия, такие как наводнения или оползни, непосредственно вызваны экстремальными осадками. Существующие модели климата должны улучшить свою способность точно представлять высоко переменные атмосферные явления. Исследователи ожидают, что увеличение средних температур приведет к дальнейшему увеличению экстремальных осадков.
Исследователи из Карлсруэского института технологий (KIT) использовали силу искусственного интеллекта (ИИ), чтобы улучшить точность грубых карт осадков, созданных глобальными моделями климата.
Исследователи подчеркнули, что этот метод сократил временное разрешение полей осадков с одного часа до десяти минут, а пространственное разрешение увеличилось с 32 до двух километров. Они отметили, что более высокое разрешение необходимо для прогнозирования будущих случаев сильных местных осадков и последующих природных бедствий.
Этот метод включает применение генеративной нейронной сети, в частности, генеративно-состязательной сети (GAN), формы искусственного интеллекта. Эта GAN обучается с использованием данных высокого разрешения радарных осадков, что позволяет ей изучать и имитировать реалистичные поля осадков с значительно более высоким пространственным и временным разрешением.
Существующие глобальные модели климата используют сетку, которой не хватает необходимой детализации, чтобы точно улавливать изменчивость осадков. Кроме того, создание высокоразрешенных карт осадков традиционно требует вычислительно затратных моделей, что приводит к пространственным или временным ограничениям.
По мнению исследователей, именно поэтому была разработана GAN – нейронная сеть на основе искусственного интеллекта, обученная с использованием данных высокого разрешения радарных полей осадков. Таким образом, из грубо разрешенных данных GAN учится производить реалистичные поля осадков и определять их временную последовательность.
По сравнению с трилинейной интерполяцией и классической нейронной сетью, генеративная модель восстанавливает разрешение зависящего от разрешения распределения экстремальных значений с высоким уровнем навыков. Она показала высокий показатель навыков доли в 0,6 для интенсивности осадков более 15 мм в час и низкий относительный уклон 3,35%.
По мнению исследователей, их подход позволяет создавать ансамбль различных возможных полей осадков. Это важно, потому что для каждого грубо разрешенного поля осадков существует множество физически возможных решений.
Они пояснили, что более высокое разрешение событий осадков, смоделированных этим методом, позволит лучше оценить последствия погодных условий, вызвавших наводнение реки Ар в 2021 году, в мире, теплее на 2 градуса.
В заключение, этот метод предлагает решение для улучшения точности глобальных моделей климата в прогнозировании осадков. Этот прогресс способствует более точным прогнозам климата. Он имеет потенциал лучше понять и подготовиться к последствиям экстремальных погодных явлений в условиях изменяющегося климата.
Проверьте статью. Вся заслуга за это исследование принадлежит исследователям этого проекта. Также не забудьте присоединиться к нашему сообществу ML SubReddit с 34 тыс. подписчиков, 41 тыс. Facebook Community, Discord Channel и Email Newsletter, где мы делимся последними новостями об исследованиях в области ИИ, интересными проектами и многое другое.
Если вам нравится наша работа, вам понравится наша рассылка.
Если вам нужны рекомендации по управлению ИИ в бизнесе, свяжитесь с нами по адресу hello@itinai.com. Чтобы быть в курсе последних новостей об ИИ, подписывайтесь на наш Telegram-канал t.me/itinairu.
Посмотрите на практический пример решения на основе ИИ: бот для продаж от itinai.ru/aisales, созданный для автоматизации общения с клиентами круглосуточно и управления взаимодействием на всех этапах пути клиента.
Изучите, как искусственный интеллект может улучшить ваши продажи и общение с клиентами. Познакомьтесь с нашими решениями на сайте itinai.ru
