怎么没人告诉我人工智能和天气预报居然是一对好CP!

你知道为了让天气预报准一点,再准一点,气象工作者有多努力么?

大部分人肯定不知道,笔者也是刚刚才晓得,有一个形象的比喻——天气预报是一年三百六十五天不停休的高考,每天每夜气象工作者都要和“厚厚一摞数据”做斗争,可是,天气预报并不总是百分百准确,换做谁每次都拿到不一样的考卷,也答不到次次满分。

尽管控球率的差距并不悬殊,但韩国人面对我们的防线更多还是保持一种攻坚的状态,国奥的反击组织有序,我们中后场的球员多次通过地面传递结合长传转移将球打到韩国队的后场,再由前插球员控球后伺机而动形成威胁。尤其是比赛进入到下半场后,韩国人迫切需要胜利,他们多次整体压上被我们抓到身后空当,但拥有速度优势的杨立瑜和陈彬彬在得到皮球后的处理还是略显拖沓,几次处理球要么是没有及时将球分出,给到位置更好的队友,要么是选择自己强干,在一对一的情况下艰难完成一记射门,没有把空间的优势利用到最大。

但是目前的人工智能在各个环节都可能出现偏差。李飞飞就曾表示,深度学习系统“输入有偏差,输出就会有偏差”。尽管人工智能的算法可能是中立的,但输入数据和应用本身并不一定,关键在建立人工智能的人和建立人工智能的动机。

如果说这只是人工智能的台前工作,那么幕后才是人工智能的真正舞台。

整体满意不可盲目乐观 国奥仍存一明显差距

当天气预报发展为一门科学,现代人看数看图看表格,数值预报技术是天气预报的核心技术,国际上天气预报技术领先的国家无不以先进的数值预报技术代言,中国正在实施的气象现代化建设的实施纲要中明确提出,到2020年,建成以水平分辨率10km的数值预报业务系统。

国奥23人大名单出炉时,有人质疑郝伟为什么不带黄紫昌,郝伟亲自解释了黄紫昌和刘若钒的状态都不太好,刘若钒参加比赛能够得到更多的锻炼价值,球迷并不买账。作为国奥的主教练,郝伟比所有人都更清楚球员的比赛状态,事实证明即使是入选的刘若钒,也根本没有获得一分钟的上场时间,郝伟更信任场上的球员,他们也证明了自己的实力。

国奥踢出难得自信 原来韩国人也怕逼抢

新时代的人工智能和天气预报具备更为宽广的结合空间。1月6日,深圳市气象局与华为云于宣布开展深度合作,双方将携手打造“气象+云+AI+5G”。

以前中国球员在场上停球失误的时候,有的媒体会专门做出动图集,表现中国球员的基本功是多么粗糙,但本场比赛韩国人也出现了多次低级的传接球失误,倒不是对手真的做不好这些传球配合,只是国奥的球员给到了足够的压力,韩国人的失误率自然也随之上涨。

所有的一切看起来都充满了希望,如果不知道比分只看评论的人,甚至还会以为国奥队取得了一场多么漂亮的胜利呢。但最为残酷的现实是,我们在三场小组赛中已经吃到了一场败仗,在力拼韩国不成且折损锋线核心张玉宁的情况下,国奥的出线前景看起来甚至更渺茫了一些。

参考资料:李泽椿,毕宝贵,金荣花,徐枝芳,薛峰.2014.近10年中国现代天气预报的发展与应用.气象学报,72(6):1069—1078

再如交互中的偏差,系统接收到错误的知识,并且不具备自我纠错能力,输入结果南辕北辙。

韩国队的一些球员如10号李东炅的确具有脚下优势,但对手在进攻中的配合套路却更值得我们学习。尤其是皮球打到边路后,韩国边前卫回撤接球做给中场,后腰再一脚球打给前插的边后卫形成突破,这种套路屡试不爽。

折损张玉宁国奥出线告急 多人闪耀郝伟值得尊重

天气预报的古早期,古人看天看地看朝霞,也就有了“青蛙叫,大雨到”、“朝霞不出门,晚霞行千里”等脍炙人口的谚语,青蛙还成为了世界气象电视节的吉祥物,以纪念青蛙在天气预报历史长河所做出的贡献,不可否认古人的智慧,但随着这些谚语逐渐被每晚7点半的天气预报淡化,恰恰象征着天气预报走向科学化。

赛后的统计数据显示,国奥与韩国队的控球比是45%对55%,射门比是13对16,射正比是5对5,整体绝对算得上有来有回。但这不代表我们就能盲目乐观,至少从场面来看,当皮球打到核心区域时,我们较之韩国人终结进攻的能力还是有所欠缺。

天气预报是一门预测科学,人工智能的本质也是预测,无巧不成此事。

但在最后时刻遭遇绝杀后,质疑的声音便随之浮现,知名足球记者张昊在社交平台上撰文称:“比赛最关键的时刻背着手在场边转圈,也没有给队员们喊喊加强防守,郝伟让人有些看不懂。”不过这样的评论即使传到郝伟耳中,他可能也不会去当回事,毕竟这段时间里郝伟已经对外界的质疑见怪不怪了。

人工智能既然是计算机科学的一个分支,也就跳不出计算机科学的藩篱,抛开繁琐的技术,人工智能通过模仿人类,构建智能执行任务的系统或机器,它们可以根据所收集的信息不断对自身做出迭代式改进,神经网络、深度学习等等都是为了实现人工智能的手段。

再如气象工作者经验知识不一致,同一天的同一地点,不同预报员也可能给出不同的天气预报结果,在转折性或复杂天气形势出现的时候比较常见。

但在泰国宋卡进行的奥预赛小组赛首轮的比赛中,中国国奥只是在比赛的最后一分钟遭遇绝杀,0-1惜败于韩国,甚至结合场面来看,我们和韩国人还踢得互有攻防,并未显示出绝对的劣势。

“更高更快更强”是天气预报不懈的追求,更高分辨率、更快给出结果、更准确的预测等等考验着现代大气科学。“为何不在天气预报融入人工智能呢”,我想到。翻阅资料追踪寻迹,原来人工智能和天气预报早在上世纪80年代就有了交集,大大超出我的预想。

不少球迷在赛后认为,国奥虽然输球了但依然踢出了自己的技战术特点,这样的失利差强人意,换句话说是可以接受的。主教练郝伟也受到了表扬,尤其是他的土帅属性,更是被拿来与前任教练希丁克一通比较,那些关于郝伟选人大名单里重视鲁能预备队球员放弃中超主力球员的论调也一消而散。

天气预报和人工智能有着天然耦合的关系。天气预报需要大量的、多种多样的资料,人工智能天生就是处理大数据的工具;现有资料的时空数据密度均不够,人工智能技术可以根据不完全不确定信息推断的能 力;人工智能可以总结专家知识经验,提高平均预测水平;人工智能可以利用统计与数值模式中无法利用的抽象预报知识。

等等环节不一而同,人工智能的偏差更多来自于人工的那部分,智能有赖于不断的训练,就目前看来,偏差是不可避免的,因此我们目前看到的人工智能应用,没有一家敢说出准确率达到100%。

“韩国队确实是强,但也没有传说中的那么强大。”几天前,黄紫昌在接受采访时说出的这番话,没有太多人把它当回事,理智一些的球迷认为这只不过是国奥的小伙子自我鼓励的方式,激进一些的球迷则开启了对年轻球员缺乏自我认知的指责。

人工智能预测为何总有偏差?

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天气预报是一系列预测结果的集合,人类预报天气本质上就是在寻找这一集合的最大公约数。

从第一张天气图出现至今,大气科学只有“区区”一百多年的历史,而人工智能正刷新天气预报的极限。

国奥的主教练郝伟赛后在新闻发布会上表示:“队员们尽力了,可能结果不太好,但是队员拼尽全力,值得表扬。”作为9月才刚刚顶替希丁克接受国奥的主教练,郝伟比任何人都想做出点成绩证明自己的能力。因此当比赛进行到最后时刻,国奥没有换上后卫加强防守,郝伟的三个换人调整杨立瑜、周俊辰和陈蒲全部用在了进攻线上,以当时的比赛局面来看,国奥和韩国队的场面是五五开,甚至国奥还稍微占据主动一些,这样的调整没有太大的毛病,职业教练员,有机会谁不想赢球呢?

数值预报技术让天气预报有了更高的准确率,但这种模式本身的特点决定了得不出百分百正确的数值。首先,目前任何一套模型都只能近似地模拟大气演变,人类尚未破解大气运动规律的全部秘钥。

吹毛求疵的批评掩盖不了国奥精彩发挥的事实,但再出色的比赛内容也同样无法掩盖我们失利的事实。本就身处死亡之组的国奥已经吃到一场败仗,更为不幸的是球队的头号前锋张玉宁还因伤离场,赛后的检查结果显示张玉宁第五跖骨骨裂,将提前退出本届赛事,这再为国奥的出线前景蒙上了一层阴影。

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说罢天气预报的误差,再谈谈方兴未艾的人工智能,人工智能和天气预报的境遇何其相似。

一支球队之所以要有主教练的位置,是确保球队向外传递出一种声音,执行一种战术,如果主教练不能根据自己的喜好指挥球队,何不在替补席上树个稻草人省事?对本土教练员的质疑不应从其选择大名单起开始,新任的国足主帅李铁亦遇到了同样的问题,作为职业足球教练员界的顶尖人才,郝伟以及李铁都值得外界更多的耐心和尊重。(搜狐体育 Pablo)返回搜狐,查看更多

在灾害性天气预报AI模型的建立中,华为云在数据分析和存储上,能够发挥至关重要的作用。尤其是在数据分析方面,气象数据的时空分辨率极高,数据量极大,普通服务器难以承受如此规模的数据处理和模型训练。

除了大气自身活动的随机性难以准确把握以外,还有很多因素隔开了天气预报的理想与现实,比如复杂地形地貌无端增添了不确定性,横断山脉西部受西南季风影响多产生地形雨,年降雨量1600毫米左右,但山脉东侧年降雨量却仅有245毫米,一山横断了天气预报的边界。

本届U23亚洲杯即东京奥运会预选赛,中国足协高层对于本届赛事非常重视,因为这关乎国字号球队参与国际大赛的名额,但事实上熟知中国球迷的看客大多认为,国奥的实力还不足以入围最终三甲,因此即使球队真的遭到淘汰,只要我们在比赛中打出了内容,便值得肯定。

人工智能和天气预报的“风云际会”

偏差来源之一就是输入数据的的偏差,训练集本身选得不好,或者与实际情况误差较大,直接会影响系统决策时有偏差,并且偏差滚雪球般越滚越大。

过往我们在总结中韩对抗里暴露出的问题时,时常提到韩国球员的特点是跑不死,他们对中国球员的压迫做得非常出色,但在本场比赛中,主动进行前场逼抢并取得良好成效的反倒成了国奥队。面对中国球员的紧逼,韩国双中卫李相珉与金载雨时常只能从后卫线上匆忙地大脚长传,就连门将宋范根也被抢得几次被迫解围,看到这样的场景,我们难免心生感慨,原来韩国人也怕逼抢。

从经验预报到数值预报,天气预报的准确率一直在提升,但却永远不可能达到100%。是的,你可以肯定地用这么决绝的词语下结论。

本场比赛,国奥在后场的防守,中场的调度和前场的速度方面都展现了自己的特点,但皮球打到禁区附近,涉及到最后一射和最后一传时,进攻效率就不如之前的铺垫来得亮眼了。反观韩国队,在面对国奥的铁桶阵时,多次利用快速的横传转移撕扯空当,尤其是右后卫姜允盛多次前插助攻送上传中,将对位的迪力穆拉提折腾得难以招架。

不久前李铁在上任国足主教练时曾经提到,中国球员存在训练中联赛中能踢好球,国家队却发挥失常的现象,但在与韩国的比赛中,国奥的小伙子们却展示出了难得的自信。张玉宁有过接门将陈威长传停球后转身射门一气呵成的表演,段刘愚几次打身后的长传都联系到了积极前插的杨立瑜和陈彬彬,就连替补上场的00后小将周俊辰也敢在韩国人的禁区闲庭信步地踩单车过人,国奥的这帮小伙子似乎真的从心里相信自己并不比韩国人差多少,这份自信绝对是过往国字号比赛中难得一见的。

赛前在备战时,前线就传来了新闻,国奥针对韩国队每一名球员的特点都进行了针对性的分析,甚至教练组将责任细化,要求球员在场上点对点掐死对手。从场面来看,国奥的准备非常到位,张玉宁和段刘愚作为顶在球队最前面的两名球员,一直与韩国队的双后腰保持着较为紧密的距离,不让对手舒服地从中后场建立组织。

华为云AI昇腾集群服务可按需提供强大的AI算力,加上华为云ModelArts一站式AI开发与管理平台,可加速气象预测模型开发进程,极大的缩短模型训练周期,预计一次模型训练,将由原来的1—2个星期缩短至3天甚至是几个小时。

数值天气预报是以气象观测资料为初值条件,通过巨型计算机进行数值计算,再用流体力学和热力学的方程组进行求解,进而预测未来一定时段的大气运动状态。简单理解,数值模式是一堆描述大气运动的方程组,利用计算机计算得到数值结果,气象工作者再根据得出的数值结果具现大气变化,推测可能发生的天气。

之前还有人质疑郝伟为什么选择那么多鲁能系的球员入队,是不是徇私舞弊?但他们没有看到郝伟在最后一期的集训里招入了此前根本和国奥不太沾边的周俊辰,小周在本场比赛替补登场的时间里,展现出了非常强大的冲击力,如果郝伟选人看人真的不广泛,仅凭个人情绪的话,周俊辰这种在中超都没怎么踢过球也不是鲁能体系的球员,又如何能走进国奥队的视野呢?

国奥的球员在前场已经完成了不少的传递,但我们的传球更多是点对点,尤其是在边路,基本上是边前卫斜插,边后卫直塞,看似打出了一次标准的直传斜插配合,但实际上由于缺乏联动,接球队员始终被韩国身后跟防的球员限制,难以舒服地转身向禁区内发展,最后只得把球再打回。这样的进攻看似没有丢失球权,但实际的效果显然不如韩国队的区域配合,而这其中的差距恐怕不是球员的个人能力所导致的,还包括球员的踢球习惯以及他们对于比赛的阅读能力,在进攻选择尤其是靠近禁区的进攻选择上,我们与韩国球员的差距还是比较明显。

据气象专家介绍,目前的3天预报,在全球范围可达70%至80%的准确度,如果是一定区域,比如我国华南地区的3天预报,准确度能高于80%。我国天气预报的准确率在发展中国家排名靠前,已经接近发达国家水平。

当然,研究人员还需要结合NLP和GIS空间分析技术,利用大量历史数据对模型进行训练,将复杂专业的多维气象数据转换为浅显的自然语言,使其获得“气象语言特征”“地理区划分析”和图文的“叠加分析”能力,最后应用“气象服务信息模板库”输出成文。

国外人工智能技术在天气预报中的应用综述 —— 曾晓梅.中国气象科学研究院气象科技信息中心

天气预报为何做不到100%准确?

最早于上世纪八、九十年代,人们将人工智能技术应用于资料同化 、资料解释 、预报制作、预报质量保证 、数据库开发 、资源计划 、决策支持 、混合数据处理以及影响评价等各个领域 。直到20世纪末,,大气科学的人工智能应用重点才从专家系统转向人工神经网络,有了现代人工智能的雏形

具体来看,基于华为云AI,双方致力研创更精准的灾害性天气预测模型。通过海量历史数据学习,推算云团变化和移动规律,助力于提高深圳市天气预报的质量,促进灾害性天气预警信息智能发布与传播的发展。

《天气公报》听起来有些陌生,其实它就是每晚7点半央视天气预报播报员口播的依据,1970年,中央气象台开始向国务院及有关部委报送《天气公报》,从2018年开始,几十年历史的《天气公报》已经有了人工智能的参与。

天气预报一大难点就在于短时极端天气的预报,自然灾害往往伴随发生,暴雨、冰雹等天气条件下,快一秒就多一秒的生命窗口,越过商业与技术本身的局限,天气预报应用人工智能也贯彻了华为云Cloud for Good理念。

如前所述,天气预报的核心技术就是数值预报技术,如今天气预报技术已由单一的天气图经验预报转变为以数值预报产品为基础、多种观测资料综合应用的现代技术。