剑桥研究人员推出更快、更准确的 AI 天气系统，可与超级计算机相媲美

快速阅读: 据《技术点》最新报道，剑桥大学研发的“土豚天气”AI系统大幅提升天气预报速度与效率，仅需普通电脑即可快速生成全球及本地预报，灵活性高且成本低。该系统有望改善发展中国家的气象预测，并拓展至更广泛环境预报领域。

基于人工智能的系统“土豚天气”承诺通过比当前方法快数十倍的速度提供预测，同时使用的计算能力仅为传统方法的数千分之一。该系统由剑桥大学的研究人员开发，并得到阿兰·图灵研究所、微软研究院和欧洲中期天气预报中心的支持。现代天气预报系统的速度和效率至关重要，因为传统方法依赖于强大的超级计算机和大量专家团队，通常需要花费数小时才能生成预报。像华为、谷歌和微软这样的科技巨头的最新创新表明，人工智能可以显著提升天气预报某些方面的性能，包括数值求解器，这些求解器对天气预报至关重要，因为它们模拟大气条件随时间的变化。通过将人工智能融入这些求解器，这些公司实现了更快且更精准的预测。例如，谷歌一直在开发用于天气预报的人工智能模型，并正在向其企业云客户推广两种模型。这些由谷歌深度思维开发的模型使用历史天气数据来预测未来10至15天的状况。

土豚天气代表了一次重大突破，它用一个单一且精简的机器学习模型取代了传统的预报流程。使用一台普通的台式电脑，它可以处理来自各种来源的数据，包括卫星和气象站，几分钟内即可生成全球及本地预报。“土豚天气重新构想了现有的天气预报方法，提供了前所未有的快速、经济、灵活且精准的天气预报潜力，”剑桥大学工程系教授理查德·特纳解释说。“土豚天气比以往所有的天气预报方法快数千倍。”

虽然使用的数据量仅为现有系统的一小部分，土豚天气在几个关键指标上超过了美国国家GFS预报体系，并且在与国家气象局的预报竞争中保持竞争力水平。“这些结果只是土豚天气所能实现的开始，”第一作者、剑桥大学计算机科学和技术系的安娜·艾伦指出。她说，端到端学习方法可以轻松用于其他天气预报问题，比如飓风、野火和龙卷风。它还可用于更广范围的地球系统预报，涵盖空气质量、海洋动力学和海冰预测。

土豚天气最有趣的特性之一是其灵活性和简洁设计。因为它直接从数据里学习，它可以快速适应，为特定行业或地点生成定制预报，无论是预测气温以支持非洲农业，还是预测风况以支持欧洲可再生能源公司。这与传统系统形成鲜明对比，传统系统需要大型团队花费多年才能完成定制。这一能力有望改变发展中国家的天气预报，这些国家获取专业知识和计算资源的机会有限。“通过将天气预报从超级计算机转到台式电脑，我们可以使这些强大技术在全球的发展中国家和数据匮乏地区得以应用，”阿兰·图灵研究所的斯科特·霍斯金博士说。

土豚天气预计将在扩展天气预报范围方面发挥重要作用。特纳提到，该模型最终可能能准确预测八天的预报，比现有模型多出三天的预测能力。这一进步以及土豚天气的适应性和高效性使其成为气象学中的变革者。土豚天气下一步计划是在阿兰·图灵研究所组建新团队，探索在南半球部署该技术，并将其纳入更广泛的环境预报项目。

(以上内容均由Ai生成)