AI預測的未來:輝達為何能準確預測山陀兒颱風的走勢

從以前到現在,台灣每年都會面臨颱風的問題,面對一個有可能影響數百萬人生活的颱風,我們必須依靠對天氣的預測來做出決策,我江國團身為一個AI工程師,一直都希望有一天AI能幫助我們解決這樣的問題,希望有一天,台灣不必再為了,該不該放颱風假而議論紛紛。

而這次的山陀兒颱風的故事,正是AI人工智慧在面對自然力量時展現卓越能力的例子,在許多國家的預測路徑都紛紛預測失敗的時刻,輝達(NVIDIA Earth-2)平台中的AI模型(CorrDiff),提前準確預測了颱風異常的西部登陸路徑,這次的成功,讓我們不得不佩服,AI在面對自然界的無常時,還能如此有效,這篇文章就帶你從我江國團的視角,深入了解這次颱風預測的背後故事。

NVIDIA Earth-2 是全方位的開放平台,可透過人工智慧增強且高解析度的互動式模擬加速氣候和天氣預測工作。其中包含 ICON 等數值模型的物理模擬;機器學習模型如 FourCastNet、GraphCast 與透過 NVIDIA Modulus 執行的深度學習天氣預報 (DLWP);以及 NVIDIA Omniverse™。Earth-2 在 NVIDIA DGX™ GH200、HGX™ H100 和 OVX™ 超級電腦上執行,以空前的速度和規模來模擬並視覺化全球大氣資料。引用自https://www.nvidia.com/zh-tw/high-performance-computing/earth-2/

AI如何進行颱風預測

過去的氣象預測,都是依賴科學家們去手動解讀資料和模型,但AI的出現讓這一切有了突破性變革,AI利用大量氣象數據進行深度學習,從衛星影像、歷史颱風路徑到即時海洋與大氣參數,AI能夠快速分析這些資料,識別出其中的模式,像是這次的山陀兒颱風,輝達的AI模型就利用無數次模擬,提前預測到了颱風的偏移,讓預測準確度超越了傳統的天氣預報模式。

輝達的AI之所以完美預測颱風,就是因為輝達在高效能運算和AI的技術上做了大量投入,在3月份的輝達(NVIDIA)GTC大會,以及6月份的台北國際電腦展COMPUTEX演講舞台上,輝達執行長黃仁勳都提到了,輝達與中央氣象署合作開發的生成式AI模型「CorrDiff」,CorrDiff能夠通過整合多種氣象數據進行深度學習和複雜模擬,使颱風路徑的預測更加精確,與傳統模式相比,更可讓單次推理速度提高1000倍、能耗減少3000倍。

輝達的地球模擬系統「Earth-2計畫」是一個野心勃勃的嘗試,通過高效能的計算,創建出了地球的數位雙胞胎,透過AI的模擬,預測氣候變遷對地球的影響,在此次山陀兒颱風的預測中,輝達就使用的CorrDiff AI模型,這個模型就是基於Earth-2這個平台的運行,CorrDiff 通過整合多種氣象數據進行深度學習和複雜模擬,使颱風路徑的預測更加精確。

各家AI模型預測颱風走勢
AI成功預測山陀兒颱風的走勢

山陀兒颱風最初在氣象局被預測會沿著台灣東部向北行進,但在實際情況中,它轉而向西並在台灣西部登陸,這樣的偏移讓許多氣象學家感到意外,但氣象粉專「觀氣象看天氣」在9月28日便貼出多個AI預測路徑圖,包含輝達、伏羲、微軟、IFS等,皆預測山陀兒將從台灣西部登陸,由此可見AI模型在這次異常變化中展現了驚人的預測準確性,這並非偶然,而是因為AI能夠對颱風數據進行更精細的處理,例如考慮到海面溫度的微小變化、氣流的交互作用等,這些因素在傳統模型中往往被簡化或忽略,如果要是用人力計算這些數據,那麼就不知道要花上多少時間,傳統預測比較容易失誤的原因就在於,預測需要即時更新,沒辦法在一小段時間內就做出大量的計算。

颱風預測中的AI對社會的影響

山陀兒颱風的AI預測準確性引發了社會的廣泛討論,不少人透過社交媒體感嘆AI的準確與迅速,這也讓我更加期待,AI的技術在未來的防災救災中,能為我們人類帶來多少改變,尤其是在全球氣候變遷導致極端天氣越來越頻繁的情況下,AI的預測能力就是一項寶貴的資源,除了氣象領域,AI技術的應用還可以延伸至醫療、城市規劃等各方面,讓我們的生活變得更加智慧與安全。

這次山陀兒颱風的案例中,再次證明了AI在自然災害預測中的潛力。人工智慧的進步不僅僅是科技的進化,它也在改變我們與世界互動的方式。從颱風的預測到未來在生活中的更多應用,AI將逐步成為我們決策中的關鍵力量,幫助我們更好地應對生活中的不確定性。面對自然的挑戰,我們並不是孤身奮戰,有了AI的輔助,我們更有能力去理解這些變數,從而做出更明智的決策。 希望大家對於AI在氣象預測的應用有了更多的了解,也期待未來能看到更多AI技術在其他領域中的突破。你認為AI還可以在哪些方面改變我們的生活呢?歡迎分享你的想法!

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