هوش مصنوعی به ابزاری قدرتمند در دستان گوگل تبدیل شده است و اکنون این شرکت قصد دارد از آن برای پیش‌بینی آب‌وهوا استفاده کند. گوگل مدل هوش مصنوعی با وضوح بالا، GenCast را معرفی کرده است که جزئیات آن در مقاله‌ای در Nature منتشر شده است.
پیش‌بینی دقیق آب‌وهوا برای همه چیز، از زندگی روزمره تا آمادگی برای بلایای طبیعی و حتی انرژی‌های تجدیدپذیر، اهمیت دارد. GenCast توانسته است از سیستم پیش‌بینی برتر فعلی، ECMWF’s ENS، در پیش‌بینی‌های تا 25 روز آینده پیشی بگیرد.
GenCast یک مدل انتشار (Diffusion) است، مشابه مدل‌هایی که ممکن است در مولدهای تصویر هوش مصنوعی دیده باشید. با این حال، این مدل به طور خاص برای هندسه زمین تنظیم شده است. این مدل با استفاده از چهار دهه داده تاریخی از آرشیو ECMWF آموزش داده شده است.
برای آزمایش آن، گوگل GenCast را با استفاده از داده‌های آب‌وهوای تاریخی تا سال 2018 آموزش داد و 1320 پیش‌بینی مختلف برای سال 2019 انجام داد و خروجی آن را با ENS و آب‌وهوای واقعی مقایسه کرد. GenCast در 97.2 درصد موارد دقیق‌تر از ENS بود و این دقت برای پیش‌بینی‌های 36 ساعت به بالا به 99.8 درصد افزایش می‌یابد.
در یک نمایش، گوگل از GenCast برای پیش‌بینی مسیر توفان هاگیبیس که در سال 2019 ژاپن را در هم کوبید، استفاده کرد. می‌توانید مسیر واقعی توفان را به رنگ قرمز و مسیرهای احتمالی پیش‌بینی‌شده توسط مدل هوش مصنوعی گوگل را به رنگ آبی مشاهده کنید. در 7 روز اول، این مسیرها بسیار پراکنده هستند، اما با نزدیک شدن توفان به خشکی، به مسیر واقعی نزدیک‌تر می‌شوند.
یکی از کاربردهای GenCast، دادن زمان بیشتر به مقامات محلی برای آماده شدن برای شرایط آب‌وهوای شدید است. GenCast همچنین می‌تواند سرعت باد در نزدیکی مزارع بادی، آب‌وهوای بالای مزارع خورشیدی و غیره را پیش‌بینی کند.
GenCast یک “مدل آنسامبل” است، به این معنی که بیش از 50 پیش‌بینی با احتمالات مختلف تولید می‌کند. گوگل می‌گوید یکی از این پیش‌بینی‌ها که 15 روز را پوشش می‌دهد، می‌تواند در 8 دقیقه روی یک Google Cloud TPU v5 تولید شود. پیش‌بینی‌های متعدد می‌توانند به صورت موازی انجام شوند. در همین حال، یک مدل پیش‌بینی آب‌وهوای سنتی ساعت‌ها روی یک ابررایانه زمان می‌برد.
گوگل GenCast را به عنوان یک مدل باز منتشر کرده است و کد و وزن‌های آن را به اشتراک می‌گذارد. این شرکت قصد دارد در آینده با آژانس‌های پیش‌بینی آب‌وهوا و دانشمندان همکاری کند تا پیش‌بینی‌های آینده را حتی بهتر کند.
