人工智能让天气预报更超前、更精准—论文—科学网
人工智能让天气预报更超前、更精准
近日，中美科学家在分别发表于《自然》的两项独立研究中报告了人工智能（AI）协助天气预报的潜力。其中一种方法最多可提前一周预测全球气候模式，另一种方法则能预测短时天气，如极端降水事件。这些AI协助天气预报方法与现有方法的准确率相当，或能预测此前很难预测的天气现象。不过，研究者表示，在考虑这些新方法如何以及是否能补充或取代现有预报系统前，仍需传统天气预报领域的进一步评估和参与。
天气预报在帮助拯救生命和最小化财产损失方面起着关键作用，尤其是在气候变化导致极端气候事件愈发频繁的情况下。目前为止，最准确的预报系统为数值天气预报，这种方法主要依赖物理方程，但对算力的要求很高，而且速度通常很慢，单次模拟需要好几个小时。近年来，一些基于AI的方法具有使天气预报速度显著加快的潜力，但准确率通常不及数值天气预报。
华为云人工智能领域首席科学家田奇和合作者报道了盘古气象（Pangu-Weather）基于AI的天气预报系统最多可提前一周预测全球天气。该模型使用39年的全球再分析天气数据进行训练。盘古气象的预测准确率相当于全世界最好的数值天气预报系统——欧洲中期天气预报中心使用的综合预报系统，同时在相同的空间分辨率下速度要快1万倍以上。盘古气象还能用一个三维模型对各个高度水平进行预测，比其前任AI系统提供了更完整和细节的预测结果。
在另一项研究中，美国加州大学伯克利分校的MichaelJordan和同事报道了NowcastNet模型通过结合物理规律和深度学习来实时预报降水。临近预报是指非常短期的天气预报，最多提前6小时，因此能提供即时天气的详细信息。临近预报对于极端降水事件的风险预防和危机管理非常重要。基于美国和中国的雷达观测数据，NowcastNet最多能提前3小时对2048千米×2048千米的区域进行高分辨降水预测。62名气象学家对不同模型的极端降水预测能力和价值进行了评估；NowcastNet在约70%的预测中超过了其他领先方法，排名第一。研究结果表明其在降雨率上的预测优势，尤其是之前被认为很难预测的极端降水事件。
科罗拉多州立大学的ImmeEbert-Uphoff和KyleHilburn在同期发表的新闻与观点文章中指出，AI在天气预报任务方面“潜力巨大”。但他们也提示，“其中的风险要求气象学家学习设计、评估和解读这类系统”。（来源：中国科学报冯维维）
图片来自：Pixabay
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-023-06185-3
https://doi.org/10.1038/s41586-023-06184-4
chatgpt写论文
随着人工智能（AI）的发展，越来越多和计算机模型如ChatGPT和GPT-4等正在改变我们的日常生活方式，包括我们如何撰写和编辑文稿。特别是OpenAI的ChatGPT，已经成为了帮助用户编写文章、创作短篇小说、回答问题、甚至自动撰写编程代码的重要工具。在这篇文章中，我们将讲述如何使用ChatGPT撰写论文，并通过几个详细的例子为你解释清晰。
首先，要弄明白ChatGPT是什么。ChatGPT是一个大型预训练模型，它被训练为了解和生成自然语言，从而能够参与多轮对话。基于GPT-4的更新版本，它的能力超过了其前身，拥有更佳的理解和表达能力。
接下来，我们要了解如何让它帮助我们写论文。
1.确定您的论文主题和提纲：一篇精良的文章往往需要清晰且有逻辑的提纲作为指南。虽然ChatGPT可以帮助你撰写文章，但它无法替你确定论文主题或是想要强调的要点。因此，您需要提供一个详细的、明确的论文提纲。
例如，如果您正写一篇关于使用AI进行气候变化预测的文章，你可以把下列信息输给GPT：“标题：‘使用AI进行气候变化预测’一段式：简要介绍气候变化的重要性和AI的能力；二段式：详细描述AI预测气候变化的机制；三段式：讨论AI在气候变化预测中的优点；结束段：总结AI在气候变化预测中的潜力和改进空间。”
这样，GPT将根据这个提纲开始撰写篇章。
2.使用明确且详细的提示：为了让ChatGPT产生你需求的具体内容，提示(prompt)是关键。你可以使用详细的语句，以此驱动GPT生成需要的内容。
在我们的例子中，给定的提示可能是：“基于上述提纲，写一段简短的文章，阐明为什么AI是预测气候变化的重要工具，并说明典型的机器学习模型是如何工作的。”
如果你也想亲自尝试一下，这里推荐一个gpt4测试站https://gpt4test.com，国内可以试用，无需翻墙，如果遇浏览器警告点高级/继续访问即可。
3.审阅并编辑生成的内容：虽然ChatGPT可以产生相对符合语法和相关话题的文章段落，但它可能无法完全理解上下文的复杂性以及文章深度。因此，人工审阅和编辑是十分必要的步骤，可以确保生成的内容高质量且准确。
总结来说，ChatGPT和类似的计算机模型已经为人类的写作进程開启了新的篇章。尽管它们不能替代人类的创造力和深度认知，但它们的存在展示了AI辅助创作的巨大潜力。通过聪明使用，我们可以借助这些工具，来更高效、更快捷地形成我们的想法，推进研究的深入进行。
请注意，无论是哪个例子，都可能需要多次迭代和反馈以获得您想要的结果，并可能需要数据清理和后期编辑以符合学术写作的严格标准。而且对于高度专业性的研究主题，ChatGPT-4可能并不会提供完全准确的信息，此时它最好被用作一个生成创意和草案的工具，而不是一个可靠的最终来源。