НАСА успешно разработало систему искусственного интеллекта, которая помогает с высокой точностью предсказывать развитие тропических штормов.

Поведение тропических циклонов (быстро вращающихся штормовых систем, характеризующихся центром низкого давления, сильными ветрами и спиральными грозовыми структурами, вызывающими обильные осадки) становится все более сложным и менялось в последние годы крайне непредсказуемо из-за воздействия глобального климата. изменять. Это ставит перед гидрометеорологическими центрами серьезные проблемы в прогнозировании развития тропического шторма.

На самом деле метеорологи всегда очень хорошо предсказывали направление шторма . Но рассчитать и спрогнозировать, когда шторм усилится, гораздо сложнее. Это требует от метеорологов точной информации о реальной ситуации, происходщей внутри тропического циклона, а также о внешних воздействиях, таких как тепло морской воды, атмосферное давление и т. д. .

Супертайфун 5-й категории Майсак, вид с Международной космической станции

Такие сложные задачи требуют огромной помощи со стороны компьютерных систем, обычно искусственного интеллекта (ИИ). Новая модель машинного обучения, разработанная НАСА, может значительно повысить точность прогнозов развития тропических циклонов, тем самым помогая властям соответствующим образом планировать обеспечение безопасности жизни и имущества людей.

Эта модель искусственного интеллекта была разработана учеными из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, США, после многих лет поиска и синтеза спутниковых данных, связанных с системами тропических циклонов по всему миру.

По сути, ученые обнаружили три относительно четких сигнала о том, что тропический шторм станет более серьезным: обильные осадки внутри шторма; количество водяного льда, существующего в облаках в центре шторма, и температура воздуха, выходящего из очага шторма. Затем команда использовала IBM Watson Studio для создания модели, которая анализировала все эти факторы, а также данные, собранные Национальным центром ураганов США, правительственным учреждением, специализирующимся на мониторинге опасных тропических погодных условий.

Исследователи обучили модель машинного обучения так, чтобы она могла определять, когда шторм быстро усиливается (что обычно происходит, когда скорость ветра увеличивается на 56 км/ч или более в течение 24 часов) для ураганов, проносившихся по Соединенным Штатам с 1998 по 2008 год. Затем они продолжили тестирование на отдельном наборе данных об ураганах, обрушившихся на Соединенные Штаты с 2009 по 2014 год. Наконец, команда в исследовании сравнила прогнозы системы искусственного интеллекта с результатами, предоставленными Национальным центром ураганов.

Карта, показывающая траекторию движения всех тропических циклонов на Земле в период 1985-2005 гг.

Результаты показывают, что модель машинного обучения НАСА может предсказать вероятность усиления штормового ветра как минимум на 56 км/ч в течение 24 часов с точностью на 60% выше, чем расчеты, используемые сегодня. Специально для штормов, скорость ветра которых достигает как минимум 64 км/ч, система может даже прогнозировать их усиление с точностью более 200%.

Ученые НАСА в настоящее время тестируют систему на ураганах во время сезона тропических штормов в этом году. Если результаты окажутся положительными, модель немедленно будет «укомплектована» в отдел метеорологических прогнозов НАСА, что будет способствовать минимизации ущерба людям и имуществу, причиняемого при обнаружении тропических циклонов в будущем не только в США, но и во многих других горячих точках. во всем мире.

• Что произойдет, если столкнутся два шторма?