在地球系统预测的科研领域,一项名为“Aurora”的创新机器学习模型正引领着技术革新。该模型由微软、宾夕法尼亚大学等顶尖机构携手打造,其卓越性能在热带气旋轨迹预测方面尤为突出,不仅准确率超越官方机构,而且在运算速度和成本效益上展现出显著优势。
据宾夕法尼亚大学机械工程及应用力学副教授巴黎・佩尔迪卡里斯介绍,Aurora作为一种先进的神经网络模型,摒弃了传统物理方程的依赖,而是从海量的地球物理数据中汲取智慧,实现了对复杂物理过程的精准预测。这一转变标志着地球系统预测领域的一次重大飞跃。
在开发过程中,Aurora历经超过一百万小时的多样化地球物理数据预训练,并在小型工程团队的精心调整下,仅用四到八周的时间就完成了模型微调。相比之下,传统动力学模型的研发周期往往长达数年,Aurora的迅速崛起无疑为科研人员带来了极大的鼓舞。
在实际应用中,Aurora的表现同样令人瞩目。在2023年的飓风预测中,Aurora的准确率达到了前所未有的高度,超越了当前的气象预报中心。在2022至2023年期间,Aurora在五天热带气旋轨迹预测中超越了七个操作性预报中心,并在十天的全球天气预测中实现了92%以上的准确率目标。这些成果不仅证明了Aurora的强大实力,也为其在更广泛领域的应用奠定了坚实基础。
除了天气预测外,Aurora还具备广泛的应用潜力。科研人员表示,通过进一步调整和优化,Aurora可以应用于空气质量、海洋动态、环境极端事件等多个领域,为地球系统预测提供更加全面、精确的解决方案。这一创新成果有望推动地球系统预测领域的发展迈上新的台阶。
另一款名为“Aardvark”的机器学习天气预测系统也在悄然崛起。该系统凭借优于传统超级计算机模型的性能,在配备NVIDIA GPU的桌面上即可实现训练和运行,且计算成本较低。Aardvark的出色表现进一步证明了机器学习在地球系统预测领域的巨大潜力。