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【图】现代效果须要现代手段:人工智能能阻挡气象变迁?

2019-08-12 09:21:29 泉源:humbah.com 作者:zl001

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蒸气和烟雾从电厂的冷却塔和烟囱内升起。 人工智能现在被用来证实熄灭碳基燃料的电厂有益可图。 PHOTOGRAPH BY ROBB KENDRICK, NAT G

蒸气和烟雾从电厂的冷却塔和烟囱内升起。 人工智能现在被用来证实熄灭碳基燃料的电厂有益可图。 PHOTOGRAPH BY ROBB KENDRICK, NAT GEO IMAGE COLLECTION

大有2分pk拾-2分pk拾技巧导读报导)据美国国家地理(撰文:JACKIE SNOW 编译:蔡雅铃):要处置赏罚赏罚地球上现在面临的最大寻衅,或许能从机械学习的协助中获益。本文只谈到其中几项。气象变迁是现在地球面临的最大寻衅,它须要一切能够的处置赏罚赏罚措施,网罗如人工智能(AI)这样的科技。

在AI和机械学习(machine learning,AI 领域的学科称谓)中的某些著名人物,由于望见了能协助处置赏罚赏罚这项寻衅的时机,比来揭晓了一篇名为〈应用机械学习阻挡气象变迁〉(Tackling Climate Change with Machine Learning)的论文。 在6月一场AI的主要研究会时代,这篇论文在其中一个研究会上遭到议论辩说。 它是一个将研究职员荟萃起来的「武装发动令」,作者之一的宾州大学博士后研究员戴维. 罗尼克(David Rolnick)说。

「让人惊讶的是,机械学习能对这么多效果做出居心义的供献。 」罗尼克说,他也协助部署了6月的那场研究会。

这篇论文提出多达13个机械学习能够施展的领域,网罗动力临盆、去除二氧化碳、教育、太阳能地球工程(solar geoengineering)和财政。 而在这些领域里,AI带来的能够性网罗节能修建、创作缔造出新的低碳质料、在监测砍伐森林上做得更好,和更优良的绿色交通。 不外虽然潜力实足,罗尼克指涌现在使命才刚起步,而且AI也没措施处置赏罚赏罚一切的效果。

「AI不是万灵丹。 」他说。

2分pk拾虽然它不见得是个完善的处置赏罚赏罚措施,但却为效果带来新的看法。 下文就是机械学习在反抗气象变迁时所能协助的三个偏向。

更好的气象意料

关于气象意料的停留,是奠基于2011年培植的学科「气象信息学」(climate informatics)已有的效果之上。 气象信息学是介于数据迷信平和候迷信之间的一门学科,其中涵盖了许多主题:从刷新如飓风等极端事宜的预告,到应用从冰芯(ice cores)等各处群集来的数据重构之前气象情形的古气象学;或是气象降尺度(downscaling), 也就是应用大尺度形式来对很小的区域做出天气预告;平和象与气象对社会经济的影响。 (编按:降尺度是将大尺度、低分辨率的全球气象信息,转化为小尺度的区域气象信息。 )

2分pk拾AI也能在培植气侯形式的领域中,凭证大量严重的气象仿真数据供应新看法。 这个领域从1960年月普林斯顿大学开发出第一个形式至今已有很大的前进,许多自那时起泛起的形式都是用来仿真大气、陆地、陆地、冰雪圈或冰。 不外,各形式虽然基本迷信假定不合,但通常只需在短期的意料时会不合,当阻拦耐久意料时,相互的差异就会浮现,气象信息学合营开创人之一、科罗拉多大学波尔德分校(the University of Colorado, Boulder)盘算机迷信系教授克莱儿. 蒙特里欧尼(Claire Monteleoni)体现。

「不愿定的因素许多,」蒙特里欧尼说:「它们连未来降水会若何变换的意料都不合。 」

2分pk拾蒙特里欧尼做过的一个妄图就是应用机械学习算法,来整合政府间气象变迁委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change)所应用的约莫30个气象形式做出的意料。 更好的意料能协助官员做出明智的气象政策,让政府为变换做好准备,而且还能够找出在哪些方面,或许能反转气象变迁组成的某些影响。

展示极端气象的影响

有些有屋主曾经感伤熏染到情形改变组成的影响,然则其他人似乎就较量无感。 为了让更多人有更真实的感伤熏染,蒙特娄学习算法研究所(Montreal Institute for Learning Algorithms ,MILA)、 微软(Microsoft)和ConscientAI实验室的研究职员应用GANs(天生反抗群集)这类人工智能,来仿真那些被海平面上升和更强烈的风暴所破损的家园能够泛起的面目。

「我们的目的不是要让人们信托气象真的在改变,而是让那些信托的人接纳更多行动。 」论文的合营作者、MILA的博士候选人维克多. 施密特(Victor Schmidt)说。

2分pk拾到现在为止,MILA的研究职员曾经和蒙特娄市的官员见过面,而各个非政府组织则急切地想应用这个工具。 至于未来的妄图则网罗释出一个手机应用法式模范模范,能让每小我看到在种种不合气象改酿效果下,他们的家园和邻里未来看起来会是甚么面目。 不外这个法式模范模范会须要更多数据,而施密特说他们事实是想要让人们上传水灾和森林火灾的照片来刷新算法。

「我们想要让这些社群来协助。 」他说。

丈量碳的泉源

碳追踪妄图(Carbon Tracker)是一个自力的财金智库,正为杀青联络国所设定在2020年前不会有新建燃煤电厂的这个目的而起劲。 碳追踪妄图应用卫星影象监测燃煤电厂的排放量,并应用群集到的数据来胜过金融界──烧碳的电厂着实不赚钱。

2分pk拾Google津贴的一笔经费现在正被用来将非营利的卫星影象效果,扩大应用到燃气电厂的排放,以便能更清晰懂无暇气污染来自何方。 虽然电厂相近有能更直接丈量CO2排放的一连监测系统,但它们并未普及全球。

「这可以应用在全球任何没有阻拦监测的地方,」碳追踪者的数据迷信家杜兰德. 德苏萨(Durand D’souza)说:「而且我们不须要请求允许。 」

AI能让电厂影象的剖析自动化,让排放数据能够定期更新。 它也藉由读取相近企业和用电量的数据,接纳了一个新的丈量电厂影响的措施。 关于要丈量燃气电厂来讲,这个措施很便利。 由于它们不像燃煤电厂会发生容易丈量的烟云(plumes)。

2分pk拾碳追踪妄图接上去将要读取4000到5000家电厂的排放数据,取得比现有更多的信息,并将之公诸于世。 在未来,当碳税(carbon tax)经由历程后,碳追踪妄图的遥测信息或许能协助制订排放量的价钱,而且揪出该担负的人。

「机械学习对这个领域会异常有用。 」德苏萨说。

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