AI-doorbraken kunnen weersvoorspellingen verbeteren

Uw volgende weersupdate komt mogelijk naar u toe dankzij kunstmatige intelligentie (AI).

De nationale weerdienst van Groot-Brittannië heeft een AI-tool ontwikkeld waarvan het beweert dat het de kans op regen in de komende 90 minuten nauwkeurig kan voorspellen. Het maken van nauwkeurige weersvoorspellingen is een uitdagend probleem dat millennia van inspanning heeft doorstaan. Maar onderzoekers hopen dat AI een revolutie teweeg kan brengen in de weersvoorspelling.

"Elke industrie die weersgevoelig is, zoekt naar manieren om AI te gebruiken om de veiligheid en operaties te verbeteren," Renny Vandewege, de vice-president van weeroperaties bij data-analysebedrijf DTN, vertelde Lifewire in een e-mailinterview. "Nutsbedrijven gebruiken bijvoorbeeld AI om de veerkracht van het elektriciteitsnet en mogelijke uitval te identificeren en te voorspellen."

Nowcasting Rain

Londen staat bekend om de sombere luchten, maar je kunt in ieder geval een betere waarschuwing hebben wanneer de hagel begint. In samenwerking met de Britse nationale weerdienst heeft AI-bedrijf DeepMind een diepgaande leertool ontwikkeld, DGMR genaamd, voor voorspellingen.

Experts beoordeelden de voorspellingen van DGMR als de beste voor een reeks van factoren - inclusief de voorspellingen van de locatie, omvang, beweging en intensiteit van de regen - 89% van de tijd, volgens een krant onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Natuur. Het bedrijf noemt de techniek 'nowcasting' omdat het zo actueel is.

"We gebruiken een benadering die bekend staat als generatieve modellering om gedetailleerde en plausibele voorspellingen te doen van toekomstige radar op basis van radar uit het verleden", zegt DeepMind. schreef op haar website. "Conceptueel is dit een probleem bij het genereren van radarfilms. Met dergelijke methoden kunnen we zowel grootschalige gebeurtenissen nauwkeurig vastleggen, terwijl we er ook veel genereren alternatieve regenscenario's (bekend als ensemble-voorspellingen), waardoor onzekerheid over regenval kan worden verkend."

Appu Shaji, een AI-wetenschapper die niet betrokken was bij de DeepMind-studie, noemde het werk van het bedrijf "indrukwekkend" in een e-mailinterview met Lifewire.

"Dat gezegd hebbende, deze werken staan ​​nog in de kinderschoenen en we mogen de komende jaren een aanzienlijke vooruitgang verwachten in nauwkeurigheid en prognosemogelijkheden", voegde hij eraan toe.

Chaos voorspellen

Het weer is een chaotisch proces dat moeilijk nauwkeurig te voorspellen is.

"Geavanceerde weermodellen en technologie, zoals AI, verbeteren de prognoses om ons te helpen bij het beter plannen, voorbereiden en verminderen van de impact van weersomstandigheden", zei Vandewege.

"Naarmate weersomstandigheden frequenter en extremer worden, betekenen nauwkeurige voorspellingen met een langere doorlooptijd bedrijven, gemeenschappen en het publiek hebben meer tijd en meer informatie om betere beslissingen te nemen."

Weerssimulaties worden momenteel uitgevoerd met behulp van computermodellen, Vikram Saletore, een AI-expert bij Intel, vertelde Lifewire in een e-mailinterview. Maar, zei hij, weermodellen moeten vaak worden uitgevoerd als de omgeving verandert voor nauwkeurige voorspellingen.

"AI verbetert de weersvoorspelling aanzienlijk door deze simulatieomgevingen aanzienlijk in staat te stellen en te versnellen enorme hoeveelheden historische modellen met de huidige omgeving als input en voer voorspellingen uit over mogelijke uitkomsten," Saletore toegevoegd.

Spire Global is een bedrijf dat al AI-programma's gebruikt om voorspellingen te verbeteren. De PredictWind-programma biedt windvoorspellingen aan maritieme en recreatieve sporters door satellietgegevens te verwerken met computeralgoritmen.

"Klimaatverandering vergroot de kans op extreem weer en wereldwijde operaties stellen bedrijven bloot aan de dreiging van weersverstoringen waar ook ter wereld," Matthew Lennie, een AI-expert Spire Global, vertelde Lifewire in een e-mailinterview.

Rekenkracht is een knelpunt geweest voor weersvoorspellingen. Het resultaat is dat enkele van de krachtigste supercomputers is gebouwd specifiek om prognosecijfers te kraken.

"AI heeft een geweldige kans om deze afhankelijkheid van krachtige motoren te verminderen en mogelijk deze modellen uit te voeren om zo goed als of betere resultaten te krijgen met aanzienlijk minder rekenbelasting," zei Shaji. "Deep learning probeert deze formules niet direct op te lossen, maar voorspelt ze op basis van waarneembare patronen."

De AI-methode is vergelijkbaar met hoe beleggers op de aandelenmarkt naar patronen kijken over lange perioden, merkte Shaji op. "Deep learning heeft meer nauwkeurigheid", voegde hij eraan toe. "De voorspellende nauwkeurigheid en mogelijkheden van modellen zullen in de toekomst alleen maar beter worden."