网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

微软推出新机器学习工具改进天气预报

0
分享至


传统物理天气预报与新兴AI模型通常在超过两周后可靠性下降,微软声称已通过机器学习解决了这一难题。

微软研究人员表示,他们找到了一种新的、具有成本效益的方法,可提前两到六周做出更准确的天气预报,这将使农民和应急人员能够更有把握地提前规划。相关研究成果今日发表在《自然》杂志上,该工具现已开源。

微软加入了谷歌、英伟达等公司开发AI天气预报工具的行列。与打造一个全新的独立天气模型不同,微软在这一领域的最新研究是利用机器学习来纠正现有模型中的偏差。研究人员希望,这能为资源有限的气象机构提供一种更易获得的方式,借助AI提升预报精度。

对于资源有限的气象机构来说,这是一种更易获得的提升AI预测精度的方式

基于物理学的建模是一项资源密集型工作,需要在超级计算机上运行,而生成式AI则依赖强大的GPU。微软新英格兰研究院首席高级研究员莱斯特·麦基表示,这款新工具仅需在CPU上即可运行。"我对提高天气预报的资源效率以及延长预报的可靠性抱有很大希望,尤其是针对极端天气的预报,"麦基对The Verge表示。

当预测提前两周以上的天气时,基于物理学的模型和基于AI的模型都会遇到相似的问题。传统模型试图模拟地球大气的复杂物理过程,而AI模型则从历史数据中寻找规律来进行预测。在这两种方法中,模型都依赖近似值来填补数据空白,无论是因为气象站稀少的地区,还是科学家仍在努力理解的复杂大气现象。模型弥补这些数据缺口的方式,可能形成一种系统性偏差。这种误差在预测时间越往后延伸时会不断累积,使得预报精度下降。

微软将其方法称为概率偏差校正(PBC)。该工具利用机器学习识别模型中的系统性偏差并加以修正。麦基举例说,其中一项应用是校正气候变化带来的影响。化石燃料产生的温室气体排放正在使地球变暖,但天气模型可能基于历史记录做出预测,这会使其偏向于比当今世界实际经历的温度更低的预测结果。

研究人员发现,PBC在欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的一个领先物理模型基础上,将98%的降水预测目标和92%的温度预测目标的准确率都有所提升。在该研究的分析中,这一机器学习框架还将ECMWF新型AI预报系统的准确率提高了一倍。在该论文发表之前,ECMWF已经在其AI天气预测竞赛中对作者们关于PBC的研究授予了奖项。

这篇由微软、麻省理工学院、ECMWF等机构的研究人员联合撰写的PBC新论文,"是一个很好的例子,展示了为造福整个行业而开发的新思路,供业界参考",ECMWF机器学习战略负责人马修·坎特里在给The Verge的电子邮件评论中表示。

"一如既往,将想法转化为实际运行的流程是最具挑战性的一步,"坎特里补充道。

天气预报所需的大量计算资源和基础设施,往往让许多经济发展中国家的气象机构难以企及先进技术。然而,该论文的作者们认为PBC可以有所不同。"PBC这类模型真正让我感到兴奋的一点是,它们非常轻量化,训练也很容易,没有庞大资源储备的科学家也能够尝试配置这些模型,让它们在特定地区表现更好,"论文作者之一吉纳维芙·弗拉斯波勒说道。

弗拉斯波勒曾在微软担任实习生期间与麦基一起参与了PBC的研究工作,如今她是非营利组织Rhiza Research的执行董事。该组织正与肯尼亚气象局合作——资金来自盖茨基金会——探索AI能否帮助向民众发布更准确的早期预警。在预计将因创纪录的厄尔尼诺现象而出现更极端雨季之前,PBC是他们正在测试的方法之一。

Q&A

Q1:微软的概率偏差校正PBC工具是什么?

A:PBC是微软开发的一种机器学习工具,用于纠正现有天气预报模型中的系统性偏差,从而提升两到六周长期预报的准确率,且该工具已开源。

Q2:PBC工具运行需要什么硬件条件?

A:与依赖超级计算机的物理建模和依赖强大GPU的生成式AI不同,PBC工具仅需在CPU上运行,资源消耗更低,更适合资源有限的气象机构使用。

Q3:PBC工具对天气预报准确率的提升效果如何?

A:研究显示,PBC使欧洲中期天气预报中心的领先物理模型在98%的降水预测目标和92%的温度预测目标上准确率提升,同时将该中心AI预报系统的准确率提高了一倍。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
杨立昆吐槽特斯拉新车Roadster不实用,马斯克回怼“放屁”

杨立昆吐槽特斯拉新车Roadster不实用,马斯克回怼“放屁”

IT之家
2026-10-20 15:55:06
为什么大家宁愿在路边等网约车,也不愿意去坐就在路边的出租车?

为什么大家宁愿在路边等网约车,也不愿意去坐就在路边的出租车?

抽象派大师
2026-10-20 08:10:46
21岁驴友遇难,“家属拒付救援费”?目击者回应

21岁驴友遇难,“家属拒付救援费”?目击者回应

中国新闻周刊
2026-10-20 19:04:18
10月20日俄乌最新:重大进展

10月20日俄乌最新:重大进展

西楼饮月
2026-10-20 21:36:25
事态升级!解放军锐评旭日旗事件,陈某迎四大噩耗,不止遣返那么简单

事态升级!解放军锐评旭日旗事件,陈某迎四大噩耗,不止遣返那么简单

秋枫凋零
2026-10-20 16:26:07
科学周刊|高半米,重2.2公斤!霸王滇菌是怎么长到这么大的?大风新闻专访微生物研究专家

科学周刊|高半米,重2.2公斤!霸王滇菌是怎么长到这么大的?大风新闻专访微生物研究专家

大风新闻
2026-10-20 19:30:21
摩根大通CEO:已为股市暴跌40%做好准备

摩根大通CEO:已为股市暴跌40%做好准备

财闻
2026-10-20 13:44:58
一票之差,莎拉惊险过关,菲防长支持率仅1%,小马科斯已无计可施

一票之差,莎拉惊险过关,菲防长支持率仅1%,小马科斯已无计可施

云上乌托邦
2026-10-20 18:05:26
1879年,浙江巡抚谭钟麟午睡起来,路过通房丫头房间时与之发生关系,也就是这一次,这个丫头生下了一位国民政府主席

1879年,浙江巡抚谭钟麟午睡起来,路过通房丫头房间时与之发生关系,也就是这一次,这个丫头生下了一位国民政府主席

饭小妹说历史
2026-10-20 15:47:54
商务部新闻发言人就美以窃取商业秘密为由制裁中国企业答记者问

商务部新闻发言人就美以窃取商业秘密为由制裁中国企业答记者问

界面新闻
2026-10-20 22:03:18
北京大胜送广东2连败:周琦17+7+2帽 布朗20+10胡明轩15+4+5

北京大胜送广东2连败:周琦17+7+2帽 布朗20+10胡明轩15+4+5

醉卧浮生
2026-10-20 21:22:38
忍无可忍,杨鸣点名广东最差之人,一个中锋连赵睿都顶不住

忍无可忍,杨鸣点名广东最差之人,一个中锋连赵睿都顶不住

南海浪花
2026-10-20 21:26:34
“仇人都干不出这种事”,宝妈晒小学女儿新发型,满满的恶意传来

“仇人都干不出这种事”,宝妈晒小学女儿新发型,满满的恶意传来

熙熙说教
2026-10-20 17:34:26
流浪宠物爱心博主感染罕见真菌病逝,年仅27岁,丈夫:妻子在ICU抢救了22天,她随时带着猫狗粮,走到哪里看到流浪猫狗都会喂

流浪宠物爱心博主感染罕见真菌病逝,年仅27岁,丈夫:妻子在ICU抢救了22天,她随时带着猫狗粮,走到哪里看到流浪猫狗都会喂

芒果都市
2026-10-20 15:15:51
轰动全国的“91大神”庭审细节曝光,炸翻无数人

轰动全国的“91大神”庭审细节曝光,炸翻无数人

鸣金网
2026-10-18 14:17:30
泽连斯基:希望美方不要干涉乌克兰选举问题

泽连斯基:希望美方不要干涉乌克兰选举问题

界面新闻
2026-10-20 19:30:33
太突然!50岁刘国梁怎么也没想到!48页匿名举报信一秒砸进全球226个乒协邮箱,286万买下15%股权!国际乒联被迫正式受理,评论区一边倒

太突然!50岁刘国梁怎么也没想到!48页匿名举报信一秒砸进全球226个乒协邮箱,286万买下15%股权!国际乒联被迫正式受理,评论区一边倒

锐评利物浦
2026-10-20 10:07:21
五常就剩下中国了

五常就剩下中国了

凤眼论
2026-10-19 16:41:44
罕见立案!刘国梁事件持续升级!国际乒联正式调查!25岁孙颖莎紧急发文“切割”!国乒大整顿来了,一个都逃不掉

罕见立案!刘国梁事件持续升级!国际乒联正式调查!25岁孙颖莎紧急发文“切割”!国乒大整顿来了,一个都逃不掉

篮球热嗖
2026-10-20 10:53:26
新华社权威快报|国家数据集团成立

新华社权威快报|国家数据集团成立

新华社
2026-10-20 18:32:05
2026-10-21 01:11:00
至顶科技 incentive-icons
至顶科技
科技产业媒体与 AI 产业服务机构
22710文章数 49737关注度
往期回顾 全部

科技要闻

新版MiniMax,能和DeepSeek掰手腕吗?

头条要闻

距中国台湾110公里 日美出动6万人大举军演为历史之最

头条要闻

距中国台湾110公里 日美出动6万人大举军演为历史之最

体育要闻

巴拉克:天生亚军与漫长极夜

娱乐要闻

刘恺威承认新恋情,打球认识

财经要闻

抄底万达之后 私募大佬又对恒大下手了

汽车要闻

黑科技一次看全 2026奇瑞全球创新大会干货汇总

态度原创

家居
艺术
本地
公开课
军事航空

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

艺术要闻

吴冠中 这幅小画《大巴山中》,368万!

本地新闻

一场垂直登高赛跑出了"山城"的真正内核

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

军事要闻

特朗普狠批泽连斯基"不想结束战争" 泽连斯基强硬回怼

无障碍浏览 进入关怀版