AI voorspelt het weer beter dan de natuurkunde

Superorkaan Hagibis vlak voor deze op 12 oktober 2019, 06 UTC, de Japanse kust treft. Deze orkaan is als voorbeeld in het toeleverend artikel van Price uitgewerkt.

Op meerdere plaatsen op aarde probeert men machineleren (ook AI genoemd) in te zetten voor een betere weersvoorspelling. Dit met toenemend succes.

Nature News schrijft erover op 04 december 2024. Zie doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-03957-3  .

Basaal redenerend kun je het weer op twee manieren voorspellen: òf door heel hard aan de natuurwetten te rekenen, of door weersituaties uit het verleden aan een machineleer-computer te voeden.

De beste natuurkundemachine ter wereld staat bij  het European Centre for Medium-Range Weather Forecasts , dat het wiskundige ENS-model gebruikt voor weersvoorspellingen op de middellange termijn. Dat vraagt om enorme rekenkracht op een supercomputer en de uitkomst duurt uren.

Het model GenCast is door DeepMind (van Google) gevoed met weergegevens van over de hele wereld van 1979 tot 2018 en heeft die op de AI-manier gebruikt om het mondiale weer van 2019 te voorspellen. GenCast doet er acht minuten over om het weer 15 dagen vooruit te voorspellen.
Ilan Price is lead author van het project.

De AI-uitkomst is vergeleken met het echte weer in 2019, en met wat ENS ervan maakte. GenCast scoorde op een van tevoren afgesproken lijstje op 97% van de items beter.

DeepMind heeft de code van de software, alsmede de gekozen parameters, publiek toegankelijk gemaakt. Dit wordt door andere geleerden zeer op prijs gesteld. Inmiddels is ook het Europese centrum met een machineleer-programma bezig.

Achteraan het Nature News-artikel wordt doorverwezen naar

  • Het oorspronkelijke DeepMind-artikel waarop de publicatie in Nature News gebaseerd is
  • Een vergelijkbaar artikel van geleerden van Huawei uit Shenzhen (China)
  • Een eerdere Google-publicatie van het NeuralGCM-programma, dat natuurkunde en AI combineert voor korte- en lange termijn weersvoorspellingen

Deze artikelen zijn allen Open Access, maar lezing ervan moet het algemene publiek worden afgeraden. Ze zijn uiterst technisch.

In het toeleverend artikel van Price wordt de baanvoorspelling van de superorkaan Hagibis als voorbeeld genoemd. ERA5 is de ‘europese’ voorspelling (rode lijn). De blauwe set lijnen is wat GenCast ervan maakt, steeds korter van tevoren.
De cirkel is waar het model stopt en dat is vier uur voor de orkaan aan landkomt.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.