Компания NVIDIA представила cBottle (сокращение от «Climate in a Bottle») — генеративную модель искусственного интеллекта, способную моделировать климат Земли с беспрецедентным разрешением в километровом масштабе. Являясь частью платформы Earth-2, cBottle призвана изменить подход к моделированию климата, предлагая более быстрые и эффективные прогнозы.
Используя расширенное моделирование диффузии, cBottle может генерировать реалистичные состояния атмосферы в зависимости от таких переменных, как время суток, день недели и температура поверхности моря.
Традиционные климатические модели работают по принципу разделения Земли на трёхмерную сетку и решения уравнений гидродинамики для каждой ячейки. Это очень ресурсозатратно — запуск одного климатического моделирования с высоким разрешением может занимать месяцы на суперкомпьютерах, стоимость которых составляет десятки миллионов долларов. Лишь несколько организаций по всему миру могут позволить себе запускать эти модели с разрешением в километр, поэтому большинство климатических прогнозов по-прежнему основаны на гораздо более грубых данных.
cBottle решает эту проблему, сжимая огромные массивы данных для моделирования климата, что позволяет сократить объем хранилища для отдельных погодных данных в 3000 раз.
В масштабе километра климатические модели могут напрямую моделировать конвекцию — процесс, который вызывает грозы, ураганы и большую часть осадков на Земле, — вместо того чтобы аппроксимировать его с помощью упрощённых уравнений. Традиционные модели «параметризируют» эти процессы, потому что они слишком малы и сложны для прямого моделирования, но это создаёт неопределённость в прогнозах экстремальных погодных явлений.
cBottle также может восполнять недостающие или повреждённые климатические данные, устранять погрешности в существующих моделях и улучшать данные с низким разрешением с помощью методов сверхвысокого разрешения. Его способность синтезировать информацию на основе исторических закономерностей открывает новые возможности для понимания и прогнозирования сложных природных систем.
Сотрудничество с ведущими исследовательскими институтами подчёркивает потенциал cBottle. Метеорологический институт Макса Планка (MPI-M) использовал Earth-2 для создания модели климата в километровом масштабе, что позволило детально смоделировать климат Земли. Аналогичным образом, Институт искусственного интеллекта Аллена (Ai2) использует cBottle для улучшения моделирования климата, уделяя особое внимание эффективному моделированию локальных экстремальных погодных явлений.
Платформа Earth-2 от NVIDIA, объединяющая ИИ, ускорение на графическом процессоре и физическое моделирование, направлена на создание интерактивных цифровых двойников для моделирования и визуализации погоды, а также для прогнозирования климата в планетарном масштабе. Такой подход обещает сделать науку о климате более доступной и практичной, позволяя принимать обоснованные решения для защиты нашего общего будущего.
Хотите быть в курсе важных новостей из мира ИИ? Подписывайтесь на наш Telegram‑канал BotHub AI News.
Источник
Источник: habr.com