Аннотация:
Согласно сообщению Национального общественного радио (NPR) от 26 октября, синоптики ураганов все чаще полагаются на искусственный интеллект для составления прогнозов, заявляя, что эта технология быстро меняет всю сферу. Когда в этом месяце сформировался первый ураган в сезоне ураганов в Атлантике, прогнозы модели искусственного интеллекта превзошли прогнозы традиционных моделей.
В начале октября ураган Исайяс обрушился на берег недалеко от Дестина, штат Флорида, США, интенсивность урагана 2 категории. Обычные прогнозные модели первоначально предсказывали, что оно продолжится на запад, в сторону юго-востока Луизианы. И модель искусственного интеллекта Google DeepMind была верной с самого начала: ураган обрушится на западную часть Флориды Панхандл.
"В частности, за последние несколько лет Google DeepMind действительно зарекомендовал себя как модель золотого стандарта". сказал Майкл Лоури, старший метеоролог и эксперт по ураганам в Майами, который консультировал Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям и Национальный центр ураганов. «Эта модель, безусловно, лучшая компьютерная модель, которую мы когда-либо видели. Вот и все».
Национальный центр ураганов США включил модели Google DeepMind в официальные прогнозы впервые с прошлого года. По словам исследователя ураганов из Университета Майами Брайана Макнолди, к концу сезона ураганов в Атлантике 2025 года это уже будет одна из лучших моделей для прогнозирования направления и интенсивности штормов. Часто новые модели требуют многих лет полировки после появления. «Это то, к чему мы не привыкли: только что появившаяся новая модель быстро стала лучшей моделью», — сказал Макнолди. «Он занял первое место почти сразу после дебюта, что является большим достижением».
Традиционные модели ураганов, основанные на физических законах, основаны на атмосферных данных, получаемых в режиме реального времени со спутников и самолетов, таких как температура, влажность, давление воздуха и сдвиг ветра, а затем используют сложные уравнения для прогнозирования возможного пути и интенсивности шторма. Модель ИИ работает совсем по-другому: она больше полагается на историю, выявляя закономерности путем анализа тысяч прошлых ураганов и сопутствующих атмосферных данных.
«Модель ИИ на самом деле ничего не знает об атмосфере, кроме текущей картинки». Лоури сказал: «Кроме этого, для предсказаний он не полагается на основные уравнения движения атмосферы, то есть законы физики». Лоури отметил, что большинство людей, проектирующих и разрабатывающих эти модели, даже не метеорологи: «Они инженеры-программисты, разрабатывающие нейронные сети». Так называемая «нейронная сеть» — это набор компьютерных алгоритмов, имитирующих человеческий мозг и обученных находить закономерности в огромных объемах данных.
Таким образом, эти модели выглядят как «черный ящик». «Мы не знаем, почему они понимают это правильно, и мы не знаем, почему они ошибаются», — сказал Лоури. Для метеорологов полагаться на систему, которую они не до конца понимают, может быть тревожно, особенно во время штормов, когда миллионы людей могут полагаться на ее прогнозы. «Нам это немного неловко, потому что мы хотим знать, почему вы получили правильный ответ», — сказал Макнолди. «И мне кажется, что мы не знаем — по крайней мере, я не знаю».
Однако не все модели ИИ работают хорошо. Лоури сказал, что на рынке существует большое количество непроверенных моделей искусственного интеллекта для прогнозирования погоды. Две модели, которые на данный момент оказались наиболее точными, хотя и со своими недостатками, — это модели, разработанные Google DeepMind и базирующимся в Великобритании Европейским центром среднесрочных прогнозов погоды.
В предсказании пути Исайи модель искусственного интеллекта Google DeepMind превзошла традиционные физические модели, но не справилась с задачей предсказания силы шторма. На фотографиях, сделанных Associated Press 10 октября, видно, как люди извлекают предметы из затонувшего плавучего дома в Дестине после урагана Исайяс.
При составлении официальных прогнозов синоптики Национального центра ураганов используют множество проверенных моделей, как искусственного интеллекта, так и традиционных. «Каждый шторм создает разные проблемы прогнозирования», — сказал Майкл Бреннан, директор Национального центра ураганов. «Вот почему мы применяем ансамблевый подход, используя сочетание лучших моделей». И люди по-прежнему должны интерпретировать результаты этих моделей и решать, что сказать общественности. Во время активного урагана Национальный центр ураганов публикует обновления каждые шесть часов. Сами модели иногда резко меняются между обновлениями, и прогнозистам приходится превращать эти шаткие прогнозы в четкие рекомендации, согласно которым люди могут действовать.
«Одна из важнейших ценностей, которую обеспечивают люди-прогнозисты, — это непрерывность», — сказал Бреннан. «Мы используем наш опыт и понимание, чтобы превратить прогнозы ураганов в информацию о стихийных бедствиях, и это то, на что людям действительно нужно обращать внимание».
Ученые ожидают, что технология будет быстро развиваться. Бреннан сказал, что модель Google DeepMind все еще нуждается в улучшении. Он превзошел другие модели в отслеживании пути Исайи, но уступил неоднозначному прогнозу Национального центра ураганов при оценке интенсивности шторма. Команда Бреннана регулярно предоставляет отзыв в Google DeepMind, чтобы помочь улучшить модель. Google не ответил на вопросы NPR по этому поводу.
Будущее прогнозов постоянно меняется, — сказал Бреннан, — и эти достижения никогда не были движущей силой». Не так давно, отметил он, синоптики не могли предсказать, насколько сильным будет шторм в течение двух дней; Ситуация изменилась благодаря развитию моделей прогнозирования и улучшению качества данных, собираемых спутниками и самолетами. «Что касается прогнозов интенсивности, ошибка примерно вдвое меньше, чем во время Катрины», — сказал Бреннан.
Метеоролог Лори считает, что самое интересное в ИИ — это скорость совершенствования. Модели ИИ можно обновлять всего за месяцы или даже недели, тогда как традиционные модели можно обновлять максимум раз в год. «Прогрессы, достигнутые ими в области технологий и прогнозирования ураганов за один год, — это вещи, на достижение которых нам в прошлом требовалось 10 или даже более десяти лет», — сказал Лоури.
Но даже несмотря на быстрое развитие ИИ, Лоури сказал, что он не обеспокоен тем, что искусственный интеллект заменит людей. «Что касается меня, у меня нет какого-то экзистенциального кризиса из-за ИИ», — сказал Лоури. «Во всяком случае, я думаю, что это благо для нашей отрасли».
Комментарии