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人工智能有助更准确预测恶劣天气,《地球科学与遥感会刊》,中国超算技术创新与应用创新深度融合锻造“国之利器”
2019年07月08日    阅读量:172    新闻来源:中国机械网 okmao.com  |  投稿

  一个国际研究团队最新开发出一种基于人工智能的计算模型,能够有效检测云的旋转运动,有助更快、更准确地预测恶劣天气。


  通常,气象学家会把卫星图像中云的形状和运动作为预测主要风暴类型的指标,但随着天气数据集的不断扩大,气象学家无法实时监测所有风暴的形成,尤其是小规模的风暴。


  由美国宾夕法尼亚州立大学、阿库气象公司、西班牙阿尔梅里亚大学等机构组成的研究小组分析了50000多张美国气象卫星的历史图像,在这些图像中,气象学家鉴定并标记了逗点状云系的形态和运动中国机械网okmao.com。逗点状云系因其外形类似于逗号而得名,与气旋的形成密切相关,而气旋的形成可导致包括冰雹、雷暴、大风和暴风雨等在内的恶劣天气事件。


  研究人员利用计算机视觉和机器学习技术,“教会”计算机自动识别和检测卫星图像中的逗点状云系,帮助专家更高效地在海量的天气数据中及时发现恶劣天气的“端倪”。


  研究人员发现,他们的方法可以有效地检测出逗点状云系,准确率高达99%,甚至在一些逗点状云系完全形成前就能检测到它们。此外,这种方法还可以有效地预测出64%的恶劣天气事件,优于其他现有的恶劣天气监测方法。


  研究人员指出,这项研究还属于早期尝试,旨在向研究界证明能够用人工智能阐释与天气有关的信息,将这种方法与其他天气预报模型相结合,将有可能使天气预报更准确。


  相关研究结果已发表在国际电气与电子工程师协会《地球科学与遥感会刊》上。


记者从日前在天津滨海新区举行的“纪念中国超级计算事业发展四十年暨国家超级计算天津中心成立十周年”活动上获悉,我国超算正加快技术创新与应用创新的深度融合,攻关重大应用领域,锻造产业发展不可或缺的“国之利器”。


当前,世界迎来新一轮科技革命和产业变革,信息技术创新成为驱动这一轮科技革命和产业变革的基础动力。超级计算机是信息技术创新的代表性成果之一,历经多年积累,银河、曙光、天河、神威等我国系列超级计算机一个接一个迈上世界舞台,成为创新关键驱动力。


科技部高新司副司长梅建平说,过去十年乃至更长时间,以国家超算天津中心为代表的国家级超算中心、超级计算的研制单位和应用单位,推动了中国科技创新的整体发展。


尤其是在应用领域,以国家超算天津中心的我国首台千万亿次超算“天河一号”为例。该中心主任刘光明介绍,“天河一号”不但支撑着诸多产业实现发展突破,而且构成了一些行业的核心竞争力。


如今,“天河一号”已应用近10年,是世界上连续稳定运行时间最长的超级计算机。它每天服务8000多个科研计算任务,累计支持国家科技重大专项和研发计划等超过1600项,为石油资源开发、装备制造、生物医药等行业企业累计带来经济效益近百亿元。


国防科大副校长黎湘表示,社会在不断进步的同时,仍然面临许多重大挑战,这些挑战包括能源、全球气候变化、海洋环境、疾病治疗等,“解决这些挑战,我们需要超级计算机。”


活动现场,国家超算天津中心与南开大学国家新材料研究院、国家合成生物技术创新中心、工信部工业信息安全中心、建设银行投资公司等单位签约,进一步在应用领域提供支撑。


梅建平表示,我国已启动了新一代百亿亿次超级计算机系统的研制工作,它将继续推动国家的科技创新、战略性新兴产业快速发展,推动大数据、人工智能、物联网的快速发展,共同为解决人类发展面临的重大挑战发挥重要作用。


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