Когда ураган Melissa обрушился на Ямайку и другие страны Карибского бассейна в конце октября, превратившись в шторм пятой категории, ученые уже знали о его разрушительном потенциале благодаря новой модели искусственного интеллекта. Система, разработанная Google DeepMind, успешно предсказала развитие Melissa и других опасных штормов текущего сезона.
ИИ-модель предсказала силу урагана Melissa за неделю до катастрофы
Исследователи Google DeepMind создали модель машинного обучения, которая с высокой точностью прогнозирует траекторию и интенсивность ураганов. Новая система впервые используется Национальным центром ураганов США в режиме реального времени и уже продемонстрировала впечатляющие результаты при прогнозировании урагана Melissa пятой категории.
Ожидалось, что ураган Melissa принесет до 75 сантиметров осадков в некоторые районы Ямайки. NOAA/Getty
Предсказание траектории урагана значительно проще, чем прогнозирование его силы. Если маршрут шторма определяется крупномасштабными атмосферными течениями, то интенсивность зависит от множества факторов: температуры поверхности океана, вертикального сдвига ветра, влажности воздуха и внутренней структуры самого урагана. Модель DeepMind показала особенно хорошие результаты именно в прогнозировании интенсивности — области, где ученые долго не могли добиться существенного прогресса.
Модель была обучена на двух массивах данных: большой базе глобальных метеорологических наблюдений и специализированной базе, включающей информацию о почти 5000 циклонах за последние 45 лет. Именно добавление второй, специфичной для циклонов базы данных, по мнению экспертов, позволило системе превзойти другие AI-модели прогнозирования погоды. Работа размещена на сервере препринтов arxiv.
Обзор генеративного процесса FGN для создания одного этапа прогноза.
Приближение катастрофы
Еще 21 октября, задолго до того как стало очевидно, что Melissa станет чудовищным штормом, модель предсказала 50-60% вероятность достижения пятой категории. 23 октября система оценила вероятность в 80% или выше, а на следующий день прогнозисты Национального центра ураганов сослались на модель DeepMind, сообщая о «явной возможности» достижения Melissa пятой категории.
«Я не уверен, что видел столь хорошие результаты от новой модели так быстро», — отмечает Джеймс Франклин, бывший руководитель отдела специалистов по ураганам в Национальном центре ураганов.
После того, как ураган Melissa обрушился на Сент-Элизабет, Ямайка, наблюдались пробки и наводнения.
Но команда DeepMind призывает к осторожности в оценках. «Мы рады, что смогли внести полезный вклад в работу Национального центра ураганов, но предостерегаем от оценки возможностей модели на основе единичного случая», — заявил научный сотрудник DeepMind Ферран Алет.
Ураган Melissa вошел в метеорологические летописи с центральным давлением 892 миллибара и ветром 298 километров в час, сравнявшись с рекордом самого мощного атлантического шторма при выходе на сушу. Предварительный анализ показывает, что глобальное потепление увеличило максимальную скорость ветра Melissa на 13-16 километров в час.