Bernadett, Simon, Zenkő2025. február 18., kedd
Tudomány

Zöldebbé teheti a meteorológiát a mesterséges intelligencia

National Geographic Magyarország

Az előrejelzésekhez az adatokat elemző szuperszámítógépek hatalmas energiaigényűek, de talán lehet ezen változtatni.

Forrás: Earth Observatory

Ma ugyanolyan divat szidni a meteorológusokat, mint régen, holott ma a 6 napos előrejelzés van annyira pontos, mint 3 évtizeddel ezelőtt a 3 napos előrejelzés volt. Ma már elképesztő nehéz elképzelni, hogy egy hőhullám, vagy egy veszélyes viharrendszer meglepetésszerűen csapjon le valahol anélkül, hogy az előrejelzésben szerepelt volna a lehetősége. A szakemberek csak csendes forradalomnak nevezik ezt a fokozatos javulást, ez rengeteg emberéletet is megmentett és hatalmas anyagi károkat tett elkerülhetővé, ám nem volt ingyen. Az előrejelzésekhez használt szuperszámítógépek rengeteg energiát használnak, éves szinten több milliárd dollárt kell arra költeni, hogy a gépen a nap 24 órájában az előrejelzéshez szükséges számításokat végezhessék.

Lehet azonban, hogy javítható ez a helyzet. A Science számolt be azokról a próbálkozásokról, tesztekről, amelyekben az előrejelzésekhez a mesterséges intelligencia segítségével a szuperszámítógépek szintjének megfelelő prognózis készülhet.

A meteorológiai méréseket ma már rengeteg helyről és sokféle módszerrel gyűjtik össze, ebből elképesztő adatmennyiség jön létre.
Forrás: WMO

A hagyományos előrejelzéshez a légkör pillanatnyi állapotát (ezt biztosítják a folyamatos mérések a tengeri bójáktól a szárazföldi mérőállomásokon át a műholdakig) betáplálják a szuperszámítógépbe, ahol a modell a légkörünket szó szerint milliónyi egyedi tömbre osztva végzi el a fizikai törvények alapján a számításokat. E számítások vetítik előre, hogy az adott tömb viselkedése a következőkben miként változhat majd, vagyis így születik meg az előrejelzés, amit a szuperszámítógép is több órán keresztül számol. Az MI megkerüli ezt a lépést.

A tesztek kecsegtetőek: a numerikus modellekkel készült 10 napos előrejelzéseket egy betanított MI egy asztali számítógépen olyan előrejelzéssel tudja elkészíteni, szinte percek alatt, mint a hagyományos módszerrel készült előrejelzés – sőt, egyes esetekben még jobban is. A Középtávú Időjárás Előrejelzések Európai Központja (ECMWF) már nekiállt tesztelni az MI-t, az elmúlt hónaptól, kísérleti jelleggel, a mesterséges intelligencia által generált előrejelzéseket is elkészítik. Az MI-nek köszönhetően felszabadult számítási kapacitásokat más problémák elemzésére lehet használni, az MI-s előrejelzéseket pedig az eddiginél gyakrabban is elkészíthetik így a szakemberek.

Több technológiai óriáscég is készített olyan időjárás-elemző MI-t a közelmúltban, amely az előrejelzések gyorsabbá, olcsóbbá tételét tűzte ki célul. A Google rendszerében már működik is egy olyan előrejelző MI, a GraphCast, amelynek folyamatos 24 órás előrejelzése az állításaik szerint vetekszik szinte bármely meteorológiai szolgálatéval.

A Google DeepMind MI-jét 40 évnyi úgynevezett reanalízis adaton, gyakorlatilag a múltbéli időjárás részletein tanították be, és így a természetes időjárási mintázatok felismerése segítségével megspórolhatják azokat a nagyon időigényes számításokat, amelyeket a klasszikus előrejelzésen alkalmaznak. Bár az MI betanítása 32 számítógép 4 heti munkáján át válhatott valóra, a már betanított algoritmus egy egyszerű PC-n pillanatok alatt elkészíti a kívánt előrejelzést.

Az MI-vel dolgozó szakemberek számára a következő lépés az lesz, hogy olyan előrejelzés-sorozatokat készítsenek, amelyekben a kezdeti adatokon egész kicsit változtatva, és számos alkalommal lefuttatva a számításokat, több lehetséges jövőkép is megszületik. Ezekből lehet azután megmondani, hogy egy-egy lehetséges jövőképnek mekkora az esélye, mekkora az aktuális előrejelzés bizonytalansága.
Tovább javítható majd az MI hatékonysága azzal, ha a reanalízis adatok helyett a nyers mérési adatokkal végzik a tanítását – a Google rövid távú előrejelzése már most is ezzel a módszerrel dolgozik, a friss mérési adatokon, műholdas és radaros méréseken fejleszti magát. A jövőben a klímamodelleket is pontosabbá tehetik majd az MI-k.

Egyelőre nem kell persze attól tartaniuk a meteorológusoknak, hogy mehetnek árufeltöltőnek valamelyik nagyáruházba, hosszú még az út addig, hogy az MI gyakorlati részt vállalhasson az előrejelzésekben. Ha el is terjed, jóval inkább kiegészítője lesz eleinte a hagyományos számításoknak, miközben a szakembereknek, ahogy más, MI-t használó szakterületeken is, így több kapacitásuk jut a komplexebb problémamegoldásokra.

Alig evett húst az Australopithecus Dél-Afrikában

Alig evett húst az Australopithecus Dél-Afrikában

Több mint 3 millió éve élt elődeink fogzománca megörökítette az egykori étrendet, amelyben nem sok hely jutott húsnak.

Kiderült, miként lett az embernek hosszú haja

Kiderült, miként lett az embernek hosszú haja

Az ember evolúciója során a testét borító szőrzet legnagyobb részt visszafejlődött, a fején azonban ezzel ellentétes folyamat zajlott: hajunk egyre hosszabbá vált.

Korábban ismeretlen, ősi rokonunkra bukkantak

Korábban ismeretlen, ősi rokonunkra bukkantak

Új taggal bővült evolúciós családfánk.

Parkinson-kór: ezért olyan nehéz a kezelés

Parkinson-kór: ezért olyan nehéz a kezelés

A Parkinson-kór ősidők óta velünk él, az elmúlt időszakban viszont egyre nő az esetszám.

Magyar kutatók találtak módszert a világjárványok vizsgálatára

Magyar kutatók találtak módszert a világjárványok vizsgálatára

A szakértők olyan módszert dolgoztak ki, amely egyszerre több egyéni tulajdonság tükrében vizsgálja a pandémiák hatását.

National Geographic 2025. januári címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

22 200 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlapNational Geographic 2022. júliusi címlapNational Geographic 2022. augusztusi címlapNational Geographic 2022. szeptemberi címlapNational Geographic 2022. októberi címlapNational Geographic 2022. novemberi címlapNational Geographic 2022. decemberi címlapNational Geographic 2023. januári címlapNational Geographic 2023. februári címlapNational Geographic 2023. márciusi címlapNational Geographic 2023. áprilisi címlapNational Geographic 2023. májusi címlapNational Geographic 2023. júniusi címlapNational Geographic 2023. júliusi címlapNational Geographic 2023. augusztusi címlapNational Geographic 2023. októberi címlapNational Geographic 2023. novemberi címlapNational Geographic 2023. decemberi címlapNational Geographic 2024. januári címlapNational Geographic 2024. februári címlapNational Geographic 2024. márciusi címlapNational Geographic 2024. áprilisi címlapNational Geographic 2024. májusi címlapNational Geographic 2024. júniusi címlapNational Geographic 2024. júliusi címlapNational Geographic 2024. augusztusi címlapNational Geographic 2024. szeptemberi címlapNational Geographic 2024. októberi címlapNational Geographic 2024. novemberi címlapNational Geographic 2024. decemberi címlapNational Geographic 2025. januári címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket