Новый метод точного прогноза погоды с помощью ИИ создали в России
Российские ученые создали новый метод реконструкции параметров облаков верхнего яруса, объединив атмосферную оптику и машинное обучение. Разработка, о которой рассказали в пресс-службе Томского госуниверситета, позволит повысить точность прогнозов погоды, своевременно предупреждать об опасных циклонах и эффективнее отслеживать экологическую обстановку в регионах.
Как отметили в вузе, ученым всего мира не хватает точных данных о влиянии облаков верхнего яруса на климат и глобальное потепление в условиях загрязнения воздуха. Для решения этой проблемы сотрудники Лаборатории анализа данных физики высоких энергий ТГУ объединили атмосферную оптику и машинное обучение и создали метод реконструкции параметров таких облаков на основе наземного лидарного, спутникового и аэрологического зондирования.
В ходе работы выяснилось, что обучать нейросети на исходных метеоданных напрямую неэффективно: атмосфера — динамическая система, поэтому для точного восстановления параметров облаков нужно учитывать взаимосвязи температуры, влажности, давления и ветра на разных высотах. Для этого ученые преобразовали 15-летний архив глобального климатического реанализа ERA5 (2009-2023 годы) в компактные и физически содержательные цифровые коды. Чтобы протестировать разные подходы к сжатию больших массивов пространственно-временных данных и извлечению скрытого контекста атмосферных процессов, организовали конкурс по машинному обучению. Конкурс позволил за короткий срок проверить десятки конфигураций глубоких нейросетей и оценить, как студенты решают реальные прикладные задачи.
Результаты подтвердили эффективность формата: лучшую архитектуру нейросети предложил магистрант второго курса Института прикладной математики и компьютерных наук ТГУ. Его решение оказалось настолько успешным, что студент уже присоединился к научной команде и дорабатывает модель для практического внедрения.
Ранее сообщалось, что летний сезон 2027 года в России, по всей вероятности, окажется непривычно прохладным и будет сопровождаться обильными осадками. Причиной станет климатический феномен Эль-Ниньо, влияние которого на погоду усилится. Об этом рассказал ведущий специалист Центра погоды «Фобос» Евгений Тишковец.