مصدر الصورة: النجم لأخبار التقنية
نشرت مجلة "Nature" ورقة بحثية من تأليف باحثين في شركة هواوي، حول نموذج الذكاء الاصطناعي المبتكر الخاص بتنبؤات الطقس "بانجو ويذر" Pangu Weather، الذي تطورته وحدة "هواوي كلاود" المتخصصة بالحوسبة السحابية.
يتميز النموذج الجديد بدقة أعلى وسرعة تنبؤ أسرع بكثير من الأساليب التقليدية، مما يقلص مدة التنبؤ بحالة الطقس العالمي لبضع ثوانٍ فقط. تقدم الورقة البحثية تجارب مستقلة تثبت كفاءة النموذج الجديد وتحدِّي الافتراضات السابقة التي تزعم بأن تنبؤات الذكاء الاصطناعي للطقس أقل دقة من التنبؤات التقليدية العددية.
يُعَدُّ هذا الإنجاز الأول من نوعه لشركة تكنولوجيا صينية في مجلة "Nature". على الرغم من تحسُّن نظام التنبؤ التقليدي العددي للطقس خلال الثلاثين عامًا الماضية، فإن عملية التنبؤ لم تصل إلى مستوى السرعة المطلوبة.
سعى الباحثون إلى استخدام طرق التعلم العميق لتحسين دقة التنبؤ بالطقس، ولكن نماذج الذكاء الاصطناعي للتنبؤات المتوسطة والطويلة الأجل لم تحقق دقة أفضل من التنبؤات العددية. وفي حالات الأحوال الجوية الشديدة وغير العادية، مثل الأعاصير، كانت نتائج النماذج غير دقيقة وغير سريعة، ويعزى ذلك إلى اعتماد نماذج الذكاء الاصطناعي على شبكات عصبونية ثنائية الأبعاد التي لا تستطيع معالجة البيانات الجوية ثلاثية الأبعاد المتباينة، بالإضافة إلى تراكم الأخطاء عند استخدام النموذج عدة مرات.
يحدث حوالي 80 إعصارًا سنويًا حول العالم ويتسبب أغلبها بخسائر مادية فادحة، وتؤكد بيانات وزارة الطوارئ الصينية أن إعصارًا واحدًا في عام 2022 تسبب في خسائر اقتصادية مباشرة بقيمة 5.42 مليارات يوان في الصين. ولذلك، كلما تم إرسال تحذيرات في وقت أبكر، زادت فرص اتخاذ التدابير الاحتياطية اللازمة وتقلص حجم الخسائر.
في مايو 2023، حقق إعصار "ماوار" لقب أقوى إعصار استوائي في العام، ووفقًا لإدارة الأرصاد الجوية في الصين، نجح نموذج "بانجو ويذر" في التنبؤ بمسار الإعصار بدقة قبل خمسة أيام من تغيير مساره في المياه الشرقية لجزر تايوان.
كيف يتعامل نموذج "بانجو ويذر" من هواوي مع التحديات التي تواجهه؟
تميز نموذج "بانجو ويذر" بدقته في التجارب العلمية كبديل ثوري لطرق التوقع العددية التقليدية التي تستغرق وقتاً طويلاً يتراوح بين ساعة و7 أيام. يمكن للنموذج الآن التنبؤ بأدق تفاصيل حالة الطقس، مثل الرطوبة وسرعة الرياح ودرجة الحرارة وضغط مستوى سطح البحر، خلال بضع ثواني، بفضل زيادة سرعة تنبؤه بمقدار 10 آلاف مرة.
يستخدم النموذج محولًا خاصًا بالأرض ببنية ثلاثية الأبعاد لمعالجة البيانات الجوية غير المنتظمة والمعقدة، وقد تم تدريبه باستخدام إستراتيجية تجميع هرمية زمنية على فترات تنبؤ مختلفة، مما أدى إلى تقليص حجم التكرار في التنبؤ بالحالة الجوية في وقت معين، بالإضافة إلى تحسين دقة التوقعات.
درب الباحثون النموذج على فترات زمنية معينة، عبر 100 دورة باستخدام عينات ساعية من البيانات الجوية للفترة الممتدة من 1979 إلى 2021. يمكن الآن لأي فرد من مجتمع الأرصاد الجوية استخدام هذا النموذج واختباره بقدر ما يرغب، ويعد ذلك فرصة رائعة للمجتمع العلمي للاطلاع على درجة الجودة التي تتمتع بها تنبؤات النموذج بظواهر طبيعية محددة.
يشير الدكتور تيان تشي، رئيس علماء الذكاء الاصطناعي في فريق "هواوي كلاود"، إلى أن النموذج يتمتع بقدرة استثنائية على التنبؤ بتغير حالة الغلاف الجوي، وأن هدفهم النهائي هو بناء جيل أكثر تطورًا في مجال التنبؤ بالطقس، بفضل تقنيات الذكاء الاصطناعي، من أجل تعزيز أنظمة التوقعات الحالية والمساهمة بتفادي الكوارث والخسائر.
إرسال تعليق