مايكروسوفت تطور أداة جديدة قائمة على تعلّم الآلة لتحسين توقعات الطقس

لم تعد توقعات الطقس القائمة على الفيزياء التقليدية، وحتى نماذج الذكاء الاصطناعي الحديثة، موثوقة عادةً بعد أسبوعين، وهي مشكلة تزعم مايكروسوفت أنها حلّتها باستخدام تعلّم الآلة. ويقول باحثو الشركة إنهم توصلوا إلى طريقة جديدة وفعّالة من حيث التكلفة للتنبؤ الدقيق بالطقس قبل ستة أسابيع إلى أسبوعين، ما يتيح للمزارعين وفرق الطوارئ الاستعداد بشكل أفضل […]

ستتم إضافة المشاركات في هذا الموضوع إلى ملخص بريدك الإلكتروني اليومي وخلاصة الصفحة الرئيسية.

يمكن للبرمجيات الجديدة مفتوحة المصدر أن تجعل التنبؤ بالطقس باستخدام الذكاء الاصطناعي أقل تكلفة.

ستتم إضافة منشورات هذا المؤلف إلى ملخص بريدك الإلكتروني اليومي وموجز الصفحة الرئيسية.

هو مراسل علمي كبير يغطي شؤون الطاقة والبيئة ويتمتع بخبرة تزيد عن عقد من الزمن. وهو أيضًا مضيف برنامج Hell or High Water: When Disaster Hits Home، وهو بودكاست من Vox Media وAudible Originals.

تميل التنبؤات الجوية المستندة إلى الفيزياء القديمة وحتى نماذج الذكاء الاصطناعي الجديدة إلى أن تصبح أقل موثوقية بعد أسبوعين، وهي مشكلة تدعي مايكروسوفت أنها حلتها باستخدام التعلم الآلي.

ويقول باحثو الشركة إنهم وجدوا طريقة جديدة وفعالة من حيث التكلفة للتنبؤ بالطقس بدقة أكبر قبل أسبوعين إلى ستة أسابيع - مما يسمح للمزارعين والمستجيبين للطوارئ بالتخطيط بثقة أكبر. تم نشر النتائج اليوم في مجلة Nature، والأداة الآن عبارة عن برنامج مفتوح المصدر.

تنضم Microsoft إلى Google وNvidia وشركات أخرى تعمل على تطوير أدوات الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالطقس. وبدلاً من إنشاء نموذج مناخي جديد قائم بذاته، تستخدم أحدث أبحاث مايكروسوفت في هذا المجال التعلم الآلي لتصحيح التحيزات في النماذج الحالية. ويأمل الباحثون أن تكون هذه طريقة أكثر سهولة لوكالات الطقس المحدودة الموارد لتحسين الدقة باستخدام الذكاء الاصطناعي.

وهذه طريقة أكثر سهولة بالنسبة لوكالات الأرصاد الجوية المحدودة الموارد لتحسين الدقة باستخدام الذكاء الاصطناعي

في حين أن النمذجة القائمة على الفيزياء هي مسعى كثيف الموارد يعمل على أجهزة الكمبيوتر العملاقة، ويعتمد الذكاء الاصطناعي التوليدي على وحدات معالجة الرسوميات القوية، يقول ليستر ماكي، وهو زميل أبحاث كبير في Microsoft New England، إن الأداة الجديدة يمكن تشغيلها على وحدة المعالجة المركزية فقط. يقول ماكي لموقع The Verge: "لدي آمال كبيرة في زيادة إنتاجية موارد التنبؤ بالطقس وزيادة موثوقية التنبؤات، خاصة فيما يتعلق بالطقس القاسي".

تواجه النماذج القائمة على الفيزياء والذكاء الاصطناعي مشكلات مماثلة عند التنبؤ بالطقس لمدة أسبوعين أو أكثر. تحاول النماذج التقليدية محاكاة الفيزياء المعقدة للغلاف الجوي للأرض، بينما تبحث نماذج الذكاء الاصطناعي عن أنماط في البيانات التاريخية لإجراء التنبؤات. وفي كلا النهجين، تعتمد النماذج على التقديرات التقريبية لسد فجوات البيانات، سواء من المناطق ذات محطات الطقس المتناثرة أو الظواهر الجوية المعقدة التي لا يزال العلماء يعملون على فهمها. يمكن أن تصبح الطرق التي تعوض بها هذه النماذج تلك الفجوات في البيانات شكلاً من أشكال التحيز المنهجي. عند إجراء المزيد من التنبؤات في الوقت المناسب، تتفاقم الأخطاء الناتجة، مما يجعل تلك التنبؤات أكثر دقة.

تطلق Microsoft على طريقتها تصحيح الانحياز الاحتمالي (PBC). تستخدم هذه الأداة التعلم الآلي لتحديد التحيز المنهجي في النموذج وإجراء التصحيحات. أحد الأمثلة التي قدمها ماكي هو التخفيف من تغير المناخ. تؤدي انبعاثات الغازات الدفيئة الناتجة عن الوقود الأحفوري إلى ارتفاع درجة حرارة الكوكب، لكن النموذج المناخي قد يقدم تنبؤات بناءً على السجل التاريخي الذي قد يدفعه نحو درجات حرارة أكثر برودة مما يشهده العالم اليوم.

ووجد الباحثون أن PBC حسنت دقة نموذج الأرصاد الجوية الرائد القائم على الفيزياء من قبل المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى (ECMWF) بالنسبة لـ 98% من هطول الأمطار و92% من أهداف درجات الحرارة. كما ضاعف إطار التعلم الآلي دقة نظام التنبؤ بالذكاء الاصطناعي الجديد التابع لـ ECMWF في تحليل الدراسة. قبل نشر الورقة، منحت ECMWF بالفعل أبحاث المؤلفين حول PBC في مسابقة Weather Quest للذكاء الاصطناعي.

قال ماثيو شانتري، القائد الاستراتيجي للتعلم الآلي في ECMWF، في تعليق عبر البريد الإلكتروني إلى The Verge، إن الورقة الجديدة حول PBC، التي نشرها باحثون من Microsoft وMIT وECMWF ومؤسسات أخرى، "تعد مثالًا جيدًا للأفكار الجديدة التي يتم تطويرها لصالح واهتمام المجتمع".

وأضاف شانتري: "كما هو الحال دائمًا، فإن تحويل الأفكار إلى واقع [في] العملية التشغيلية هو الخطوة الأكثر تحديًا".

إن حجم الحسابات والبنية التحتية المطلوبة للتنبؤ بالطقس غالبًا ما يجعل التقدم التكنولوجي بعيدًا عن متناول العديد من الوكالات في البلدان النامية اقتصاديًا. ومع ذلك، يعتقد مؤلفو الورقة أن PBC يمكن أن تكون مختلفة. تقول جينيفيف فلاسبوهلر، المؤلفة المشاركة في الورقة البحثية: "أحد الأشياء التي تثير اهتمامي حقًا بشأن نماذج مثل PBC هو مدى خفة وزنها، ومدى سهولة تدريبها، وأن العلماء الذين ليس لديهم موارد هائلة يمكنهم العمل على محاولة تكوين [هذه] النماذج وبنائها".

عمل فلوسبولر مع ماكي في PBC كمتدرب في شركة مايكروسوفت، وهو الآن المدير التنفيذي لمنظمة Rhiza Research غير الربحية، التي تعمل مع هيئة الأرصاد الجوية الكينية - بتمويل من مؤسسة جيتس - لمعرفة ما إذا كان الذكاء الاصطناعي يمكن أن يساعد الناس في الحصول على إنذارات مبكرة أكثر دقة. PBC هي إحدى الطرق التي يختبرونها قبل موسم الأمطار الأكثر كثافة خلال ظاهرة النينيو التي حطمت الأرقام القياسية.

لقد قمت بتجربة شاشة HomeView الذكية من Apple

كل ما أطلقته شركة Apple في حدث "Welcome Home".

كان من الممكن أن تظل سيارة تيسلا رودستر متبخرة

ملخص يومي مجاني للأخبار الأكثر أهمية.

من خلال تقديم معلوماتك، فإنك توافق على شروط الاستخدام وسياسة الخصوصية الخاصة بنا. نحن نستخدم البائعين الذين يمكنهم أيضًا معالجة معلوماتك للمساعدة في تقديم خدماتنا. هذا الموقع محمي بواسطة reCAPTCHA وتنطبق سياسة الخصوصية وشروط الخدمة الخاصة بشركة Google.