Deepminds GraphCast, ein KI-gestütztes Wettervorhersageprogramm, kann Wettervariablen bis zu zehn Tage im Voraus in weniger als einer Minute vorhersagen. Laut Deepmind ist es das genaueste globale 10-Tage-Wettervorhersagesystem der Welt.
Das auf maschinellem Lernen basierende System übertrifft herkömmliche Wettervorhersagetechnologien mit einer Genauigkeit von 90 Prozent, so Deepmind. GraphCast benötigt nur Daten über das Wetter der letzten sechs Stunden und den aktuellen Wetterzustand, um das Wetter sechs Stunden in die Zukunft und bis zu zehn Tage im Voraus vorherzusagen.
Herkömmliche Wettervorhersagen basieren auf der numerischen Wettervorhersage (NWP), bei der physikalische Gleichungen in Computeralgorithmen übersetzt werden, die auf Supercomputern laufen. Dieser Prozess ist zeitaufwendig, erfordert Expertenwissen und verbraucht teure Computerressourcen.
GraphCast hingegen verwendet historische Wetterdaten, um die Ursache-Wirkungs-Beziehungen zu erkennen, die das Wettergeschehen bestimmen.
Das System wird mit Wetterreanalysedaten aus vier Jahrzehnten des ERA5-Datensatzes des Europäischen Zentrums für mittelfristige Wettervorhersage trainiert, die auf historischen Bildern, Radar- und Wetterstationsdaten basieren. Dieser Ansatz ergänzt herkömmliche Methoden, indem NWPs verwendet werden, um Lücken in den historischen Daten zu schließen.
Das Training von GraphCast war "rechenintensiv", schreibt Deepmind, aber das resultierende Modell sei sehr effizient und laufe auf einer einzigen Google TPU v4-Maschine. Das Video zeigt die Vorhersagen von GraphCast über einen Zeitraum von 10 Tagen.
Resilienz stärken in einer Welt des Klimawandels
Da der Algorithmus mit neueren Daten neu trainiert werden kann, erwartet Deepmind, dass sich seine Genauigkeit bei der Vorhersage von Wettermustern in Verbindung mit dem Klimawandel verbessern wird.
Der Algorithmus könne auch schwere Wetterereignisse wie tropische Wirbelstürme und extreme Temperaturwellen "mit hoher Genauigkeit in die Zukunft" vorhersagen.
"In einer Welt, in der das Wetter immer extremer wird, waren schnelle und genaue Vorhersagen noch nie so wichtig wie heute", schreibt Deepmind.
Deepmind verweist auch auf das kürzlich von Google vorgestellte MetNet-3, das genaueste regionale 24-Stunden-Vorhersagesystem, das bereits in Google-Produkten eingesetzt wird. Deepmind hofft, dass "KI die globale Gemeinschaft in die Lage versetzen kann, unsere größten Umweltherausforderungen zu bewältigen."
