هواوي تطور نموذج ذكاء اصطناعي فائق السرعة للتنبؤ بأحوال الطقس بدقة خيالية
أدى التطور السريع لقدرات الحاسوب بالسنوات الماضية، لتحسن دقة نظام التنبؤ التقليدي العددي للطقس، وسعى الباحثون للوصول إلى كيفية استخدام طرق التعلم العميق للوصول للدقة المطلوبة، ونتعرف في هذا المقال الذي أعده “المهندس تك“، إلى أين وصلت هواوي في التطوير للتنبؤ بالطقس.
نشرت مجلة “نيتشر” Nature، أحد أهم المراجع العلمية على مستوى العالم، ورقة بحثية ألفها باحثين من شركة هواوي حول نموذج الذكاء الاصطناعي المبتكر الخاص بتنبؤات الطقس “بانغو ويذر” Pangu Weather الذي طورته وحدة أعمال “هواوي كلاود” المتخصصة بالحوسبة السحابية.
وتناولت الورقة كيفية تطوير النظام الدقيق والموثوق، للتنبؤ بالطقس في جميع أنحاء العالم، بناء على قدرات التعلم العميق وتحليل البينات التي تم جمعها على مدار 43 عاماً.
أسرع بـ 10 آلاف مرة من النماذج التقليدية
ويتميز النظام الجديد الذي اعتبرته المجلة ثورياً بدقة أعلى من أساليب التوقعات التقليدية العددية، ويعمل على تحسين سرعة التنبؤ بنسبة تصل إلى 10 آلاف ضعف، مما يقلص مدة التنبؤ بحالة الطقس العالمي لبضع ثوانٍ فقط.
وتقدم الورقة البحثية المعنونة “تنبؤات جوية عالمية متوسطة المدى ودقيقة باستخدام شبكات عصبونية ثلاثية الأبعاد”، طيفاً واسعاً من التجارب المستقلة التي تثبت كفاءة النموذج الجديد.
وتحدى “بانغو ويذر” الافتراضات السابقة التي تزعم بأن تنبؤات الذكاء الاصطناعي للطقس أقل دقة من التنبؤات التقليدية العددية، وتعتبر هذه المرة الأولى التي يقوم فيها باحثون في شركة تكنولوجيا صينية “هواوي” بالتأليف الحصري لورقة بحثية في مجلة “نيشتر” وفقاً لأرشيف المجلة.
كيف تعاملت هواوي مع التحديات؟
برزت دقة نموذج “انغو ويذر” الذي أطلقته هواوي في التجارب العلمية كبديل ثوري لطرق التوقع العددية التقليدية، ومع زيادة سرعة تنبؤه بمقدار 10 آلاف مرة، بات بإمكانه تنبؤ أدق تفاصيل الحالة الجوية كالرطوبة وسرعة الرياح ودرجة الحرارة وضغط مستوى سطح البحر خلال بضع ثوان.
ويستخدم النموذج الجديد محولاً خاصاً بالأرض، ببنية ثلاثية الأبعاد لمعالجة البيانات الجوية ثلاثية الأبعاد غير المنتظمة، وتم تدريبه باستخدام استراتيجية تجميع هرمية زمنية على فترات تنبؤ مختلفة عبر فواصل زمنية قدرها ساعة واحدة و3 ساعات و6 ساعات و24 ساعة.
وقام الباحثون من هواوي بتدريب النموذج على فترات زمنية معينة،وبات بإمكان النموذج الجديد توفير تنبؤات الطقس العالمية لمدة 24 ساعة في 1.4 ثانية فقط باستخدام بطاقة رسومات V100، مما يمثل تحسنًا بمقدار 10,000 مرة مقارنة بالتوقعات العددية التقليدية.
ويشير الدكتور تيان تشي، رئيس علماء الذكاء الاصطناعي في فريق “هواوي كلاود”، إلى أن النموذج يتمتع بقدرة استثنائية على التنبؤ بتغير حالة الغلاف الجوي، وأن هدفهم النهائي، تعزيز أنظمة التوقعات الحالية والمساهمة بتفادي الكوارث والخسائر، بفضل تقنيات الذكاء الاصطناعي.
اقرأ/ي المزيد: