谷歌DeepMind开发的GenCast AI天气预报模型是一项革命性的技术突破,其在天气预测领域中表现卓越。GenCast能够在短短8分钟内生成未来15天的天气预报,其准确性甚至超越了目前全球公认的高标准——欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的集合预报系统(ENS)。
GenCast的核心在于其采用的概率集合预报方法,与传统的确定性天气预报模型不同。它通过生成多个预测,涵盖每种可能的天气变化,从而提供更全面且富有弹性的预测结果。这种生成式AI模型利用了扩散模型,能够适应地球的球面几何形状,并基于最新天气数据输入生成未来天气场景的概率分布。
为了训练GenCast,谷歌使用了ECMWF ERA5档案中的四十年历史气象数据,这些数据包括温度、风速、气压等多种变量,分辨率高达0.25°。这种大规模的数据训练让GenCast能够准确捕捉到天气变化的细微差别,特别是在极端天气事件、台风和飓风路径预测方面表现尤为突出。
在性能评估中,GenCast在97.2%的情况下比ENS更准确,在提前36小时以上的预测中,准确率更是高达99.8%。此外,GenCast在边际预报和联合预报方面也展现了强大的性能优势,特别是在短期预报中效果显著。
GenCast已经开源,这将有助于相关研究的推进,并帮助公众获取天气模型。更快获得更准确的预测可以帮助人们做出明智的天气决策,尤其对生活在飓风路径上的人们有益。谷歌表示,希望与更广泛的气象科学界展开合作,共同推动天气预报技术的进步。
GenCast的推出不仅提升了天气预报的准确性,也为应对气候变化带来的挑战提供了新的解决方案。随着AI技术的不断进步,GenCast有望成为气象学领域的重要工具,为人们的生活提供更为可靠的信息
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