AI předčila svými předpověďmi nejlepší meteorologický model

Přes veškerý pokrok v technologiích je předpovídání počasí stále ještě značně nejistou aktivitou. Hlavně krátkodobé predikce jsou už velmi přesné, ale čím dál do budoucnosti se vědci pokoušejí dívat, tím méně kvalitními se odhady stávají. To teď ale mění umělá inteligence (AI).

Moderní předpovědi počasí jsou tak přesné, že umožňují nejen tak obyčejné věci, jako si třeba naplánovat výlet, ale dokonce i varovat obyvatele včas například před povodní. Takzvané ansámblové modely nabízejí řadu scénářů a pak hledají pravděpodobnosti jejich úspěchu. Něco podobného teď udělala umělá inteligence GenCast od Googlu – její výsledek je přitom mnohem lepší než ten, který dokáží vytvořit lidé společně se superpočítači.

GenCast na podzim představili jeho autoři v odborném článku, který vyšel v žurnálu Nature. Vědci ho otestovali proti tomu nejlepšímu, co mohou nabídnout klasické meteorologické modely. A tím je systém Evropského střediska pro střednědobou předpověď počasí (ECMWF). Podle výsledků byl GenCast lepší – byl nejen rychlejší, ale také vysoce spolehlivý při předpovídání denního chodu počasí i extrémních jevů, jako jsou cyklóny a vlny veder.

GenCast podle této studie představuje oproti starším, takzvaným deterministickým modelům opravdový evoluční skok. Ty dokázaly vytvořit jen jedinou předpověď, GenCast jich ale produkuje rovnou asi pět desítek, výsledek pak vytváří posouzením jejich pravděpodobnosti.

Technologický skok

GenCast využívá difuzní modely, což je typ generativní umělé inteligence, který se dříve používal při generování obrázků, videí a hudby. Model je přizpůsoben geometrii Země a přesně simuluje složité vzorce počasí.

Testy proběhly asi na 1300 scénářích z nedávné minulosti, přičemž se ukázalo, že AI překonala evropský model v 97,2 procenta těchto případů. Zejména u předpovědí na delší dobu rozdíl vynikal – AI byla lepší u 99,8 procenta scénářů, které se dívaly víc než 36 hodin vpřed.

Například při předpovědi extrémních veder nebo silného větru poskytoval GenCast výsledky, které přinášely „vyšší ekonomickou hodnotu“. To znamená, že kdyby se podle nich lidé řídili, ochránili by více majetku, než kdyby se spolehli na standardní předpovědi.

Jedním z výrazných příkladů byl tajfun Hagibis. Sedm dní před dopadem na pevninu předpověděl GenCast širokou škálu možných cest, které se následně zúžily do přesného a přesného shluku, když se bouře přiblížila k Japonsku.

Rychlost a možnosti

Další důležitou vlastností systému GenCast je jeho efektivita. Zatímco tradiční modely vyžadují několik hodin práce na superpočítačích, GenCast vygeneruje patnáctidenní predikci za pouhých osm minut.

Potenciální aplikace GenCastu sahají daleko za počasí. Lepší předpovědi mohou například v oblasti větrné energie zvýšit spolehlivost obnovitelných zdrojů.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Chlumský rybník se promění v útočiště původních druhů, hlavně mihulí a pstruhů

Z Chlumského rybníka u Volar na Prachaticku vznikne vodní oáza pro chráněnou mihuli potoční a pstruha obecného. Samotné obnově předcházel tříletý výzkum. Rybáři začali rybník vypouštět a odstraňují z něj současnou rybí obsádku, která neodpovídá přírodním podmínkám Šumavy. Vytvoří tak prostor pro původní druhy. Na projektu spolupracují vědci, město Volary, rybáři i Správa Národního parku Šumava.
před 1 hhodinou

Ceny Česká hlava získali vědci za výzkum lidské řeči, imunity i historie

Ceny Česká hlava získali letos vědci například za výzkum lidské řeči, imunity, reprodukce či za výzkum vedoucí k novým lékům. Národní cenu Česká hlava, kterou schválila v říjnu vláda, získal například Jan Černocký z Fakulty informačních technologií Vysokého učení technického v Brně za počítačové zpracování řeči.
před 8 hhodinami

Čínští vědci se v kosmu dostali na píď od absolutní nuly

Na čínské vesmírné stanici panovala nejnižší teplota ve známém vesmíru, pouhých deset biliontin stupně Celsia od absolutní nuly. Mohlo by to pomoci s vývojem nových kvantových technologií i lepších senzorů.
před 9 hhodinami

Lidé s rakovinou plic v sobě mají více mikroplastů, ukazuje výzkum

Mikroplastům se v moderním světě nedá vyhnout, drobné částečky umělých hmot jsou prakticky všudypřítomné. Nový evropský výzkum ukázal, že pacienti s rakovinou plic mají v plicních tkáních vyšší množství mikroplastů než zdraví lidé. Lékaře proto zajímá, jestli zde nemůže existovat nějaká souvislost.
před 10 hhodinami

Čeští vědci znovuobjevili „ztraceného“ vodního hlodavce z Etiopie

Téměř sto let vědci nezaznamenali žádný výskyt pozoruhodného vodního hlodavce z rodu Nilopegamys. Teď se ho podařilo znovuobjevit v biosférické rezervaci Yayu na jihozápadě Etiopie. Na nálezu mimořádně vzácného savčího rodu Nilopegamys se podílel etiopsko-český výzkumný tým včetně odborníků z Ústavu biologie obratlovců Akademie věd ČR.
před 12 hhodinami

Vlny veder budou mnohem horší než to, co známe nyní, varuje německá studie

Extrémní vlny veder, které Evropa letos i v předchozích letech zažila, jsou pouze předzvěstí toho, co lidstvo v důsledku klimatických změn čeká. Tvrdí to autoři nové studie, která vyšla v odborném časopise Nature Communications. Podle nich v budoucnu budou vlny veder delší, rozsáhlejší a také mnohem závažnější.
před 13 hhodinami

Zlepšení kvality ovzduší by mohlo ročně zachránit přes devět milionů životů, odhadli vědci

Podle odhadů vědců z Cambridgeské univerzity by dodržování doporučení Světové zdravotnické organizace (WHO) týkajících se znečištění ovzduší mohlo v zemích s nízkými a středními příjmy každoročně zachránit více než devět milionů lidských životů.
včera v 17:12‌‌

Na Marsu jsou zřejmě aktivní sopky. Zásadně to zvyšuje šanci na existenci života

Vědci na Marsu zaznamenali zvýšenou koncentraci chlorovodíku, což navzdory předchozím předpokladům naznačuje, že je planeta vulkanicky aktivní. Objev zároveň vyvolává otázku, jestli pod povrchem rudé planety nemohou existovat vhodné podmínky pro život.
včera v 11:30‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.