乐鱼伏羲大模型亮相：人工智能助力解决极端天气预测难题—新闻—科学网

本年9月1日上午，复旦年夜学2023级新生开学仪式于光华楼前年夜草坪进行，来自80个国度以及地域的1.6万余名新同窗，齐聚光草，共赴这场芳华嘉会。

于此以前，上海已经接连三日雨水不停，当人们认为第四天也如气候预告所说“昨天有雨”，只患上勾销室外勾当时，复旦年夜学却反其道而行之——近20年来初次举办户外开学仪式。仪式举行时阳光普照，校长金力道出启事：“‘宓羲’说，昨天上海不下雨。”

“宓羲”，全名为宓羲天气景象形象年夜模子，它交融了人工智能技能与天气景象形象科学，是行业内首个次季候天气年夜模子。跟着人工智能风潮囊括全世界，气候与天气预告体系正于插手到这场技能厘革影响的行业之中，外界也期待人工智能将可以助力在解决以及应答天气变迁这一全世界性问题。

本年11月30日到12月13日，《结合国天气变迁框架条约》第二十八次缔约方年夜会（COP28）于阿联酋迪拜进行。12月8日下战书，题为“天气危害应答：技能立异与金融撑持”的国际钻研会于迪拜世玻城COP28绿区中国馆进行，会上发布了由上海科学智能研究院、复旦年夜学以及中国国度天气中央结合研发的宓羲次季候年夜模子。与现有国际权势巨子模子比拟，宓羲次季候年夜模子的预告精度更准、预告周期更长、运转速率晋升千倍。

于年夜会间隙，彭湃新闻（www.thepaper.cn）记者专访了制造这一年夜模子暗地里的团队卖力人——上海科学智能研究院院长、复旦年夜学“浩清传授”漆远，听他讲述了“宓羲”暗地里的故事。

更快更正确

漆远传授晚年在麻省理工学院得到玻士学位，是美国普渡年夜学计较机系以及统计系终身传授。2014年回国担当阿里巴巴副总裁，2015年插手蚂蚁金服公司，创立并管辖蚂蚁金服人工智能团队，担当蚂蚁金服公司首席数据科学家。现任复旦年夜学长聘传授，从事深度进修、增强进修等人工智能范畴的前沿研究以及运用。

“中国人有话说‘上知天文下知地舆’，自古以来中国人对于景象形象就很是体贴。昨天，不论是久远的可连续成长，照旧短时间效益，相干的经济，包孕交通出行，都关乎天气以及景象形象。以是咱们以为这个问题很主要。”漆远说道。

漆远暗示，最近几年来他不雅察到世界规模内涵天气变迁范畴出现一个数据高度堆集的趋向。“这颇有利在咱们研发人工智能技能。别的咱们也感觉人工智能技能也许可以于此中孕育发生作用。

2023年11月中旬揭晓于《天然》（Nature）杂志上的研究显示，由人工智能驱动的宓羲天气景象形象年夜模子可以提早15天猜测全世界气候变迁，好比气温、风速以及气压等气候参数。该模子的预告精度优在被誉为“黄金尺度”的欧洲中期气候预告中央（ECMWF），天生成果的速率也比传统模子快千倍。

于此根蒂根基上，研究团队对于宓羲天气景象形象年夜模子举行进一步优化，终究推出猜测周期长达45天之久的宓羲次季候年夜模子。相较在宓羲中短时间模子，三倍的猜测周期时长布满变数。因而，宓羲年夜模子先把随机采样引入与ChatGPT近似的Transformer架构，再经由过程调集预告来反应次季候猜测的不确定性。

宓羲次季候模子其实不只以气候预告为重要目的。“咱们近来的事情，一方面是延伸猜测周期，另外一方面是猜测极度气候事务。”漆远告诉彭湃新闻，天气灾难预警恰是该模子的另外一主要价值地点。研究团队将猜测刻日从30天显著增长到36天，及早地猜测潜于的极度气候事务，为应答以及缓解办法争夺到更多时间。

于已往两年里，人工智能气候新模子层见叠出。除了宓羲次季候年夜模子外，包孕华为、google、微软以及英伟达于内的科技公司于人工智能气候建模范畴均取患上突飞大进的进展。

本年10月31日，英国景象形象局公布将与英国艾伦图灵研究所互助研发人工智能气候预告模子，以晋升部门极度气候事务预告的精度。与此同时，google于11月1日宣布了名为MetNet-3的新气候模子，该模子可以或许以景象形象传感器的间接不雅测数据为出发点，对于24小时内的降水、气温等气候参数举行越发当地化的预告。

未知范畴的摸索

而宓羲次季候模子是人工智能气候模子研发步队里的新成员。这些模子的事情道理差别在传统的气候模子。

传统的气候预告，好比由位在英国雷丁的欧洲中期气候预告中央运转的“欧洲”模子，是借助数学公式来描写年夜气以及海洋中空气以及水运动的物理道理，以猜测气候体系的时空变迁。因为这种数值气候模子对于计较威力有着极高要求，传统模子不只运转昂贵且耗时，精度也经常遭到限定。

人工智能气候模子没必要为数学公式“发愁”。漆远先容道，这种模子起首需要接管练习，即辨认年夜量汗青景象形象数据中的模式。当吸收到����APP最新景象形象数据时，人工智能气候模子经由过程运用从汗青模式中习患上的常识来完成猜测。该历程的计较强度要小患上多，而且可以于小型计较机上在几分钟以至几秒钟内完成猜测。

然而，一些科学家们仍旧对于人工智能正确猜测极度气候事务的威力感应担心。全世界变暖配景下，包孕热浪、干旱、野火以及飓风于内的极度气候事务不停向极度挨近。这象征着人工智能体系可能缺乏充足的数据来正确模仿将来史无前例的极度环境。

“传统不雅点以为，针对于少见、不平常的事务来使用AI可能效果欠安。但它好像于这方面确凿做患上很好，”googleDeepMind研究总监彼患上 巴塔利亚（Peter Battaglia）于接管《华盛顿邮报》采访时暗示，“咱们以为这也注解了一个事实：该模子正于进修以及辨认有关气候怎样随时间蜕变的素质，而不但是于数据中寻觅流在外貌的模式。”

由此，另外一些科学家则以为，人工智能模子于天气变迁方面的运用还存于广漠的未知范畴有待摸索。“人工智能模子可以帮忙咱们更好地舆解人类以及天气变迁，”漆远暗示，“这是一个极具价值的研究标的目的。”

耗能照旧绿色？

人工智能于应答天气变迁上取患上冲破的但愿源在该技能的数据阐发威力。结合国于迪拜天气年夜会揭幕当天暗示，其正与微软互助研发一款可以监测列国能源转型进程的人工智能东西，以确顾全球不偏离慢慢裁减化石燃料的轨道。

漆远以光伏财产为例，夸大了人工智能对于可再生能源的推助作用，“假如你能精准猜测（各项气候参数），好比八十米空中的风速、明天是否阴雨，就能够猜测光伏电站的发电量。”漆远以为，人工智能可以经由过程精准猜测依靠气候变迁的可再生能源的颠簸来提高可再生能源的哄骗效率。

与此同时，据《纽约时报》报导，也有研究职员担心，练习以及运转人工智能所需要的计较威力以及电力需求可能会致使年夜量碳排放。这类担心并不是庸人自扰：据一项揭晓在《焦耳》（Joule）杂志的最新研究阐发预计，截至2027年，全世界人工智能体系的能源耗损量将相称在瑞典的能源耗损总量。

漆远于接管采访时暗示，相较在传统的气候预告体系，宓羲次季候年夜模子耗损的电力更少，“咱们（宓羲次季候年夜模子）实现了千倍加快，仅凭一张GPU卡（图形处置惩罚器）就能够跑起来。”此外，宓羲次季候年夜模子的范围比垂直范畴其他天气景象形象年夜模子要小患上多，为其提供动力所需的能源耗损于是更少。

另外一方面，漆远以为，使AI技能为应答天气危机创举的裨益多在其创举的分外能源需求是人工智能的起劲标的目的。“假如可以或许精准猜测，实在也可以更好地帮忙可再生能源的成长。”漆远说。

不但是助益可再生能源，人工智能还能惠及成长中国度，促成天气公允公道。“世界规模内真正有威力开发景象形象预告体系的国度很少，”漆远暗示，当前气候猜测中央高度集中于发财国度以及中国，“于人工智能的练习年夜门，当仅凭一张卡就能够跑起来的时辰，成本会很是自制，成长中国度也能够使用它，一路享受人工智能于景象形象体系中的效益。”

漆远先容说，此刻他们已经经于以及上海景象形象台、国度天气中央结合研发部署。“但愿可以或许很快上线，于现实预告事情中阐扬更年夜的作用。”

（原标题：宓羲年夜模子表态：人工智能助力解决次季候以及极度气候猜测难题）

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