Новая модель искусственного интеллекта под названием SeaCast, созданная при участии Хельсинкского университета, меняет подход к региональному прогнозированию океана. В отличие от глобальных аналогов, эта графовая нейронная сеть учитывает сложные береговые линии и интегрирует как океанические, так и атмосферные переменные. Это позволяет отражать специфическую динамику Средиземноморья, с которой не справляются общие модели. Статья с описанием технологии опубликована в журнале Scientific Reports.
Система работает с высоким разрешением около 4 километров и выдает прогнозы до глубины 200 метров. Обучение нейросети проводилось на 35 годах исторических данных реанализа, предоставляемых службой Copernicus Marine. Результаты испытаний показали, что SeaCast не только превосходит по качеству действующую операционную модель Copernicus на стандартном 10-дневном горизонте, но и расширяет прогноз до 15 суток. Выигрыш в скорости колоссальный: численной системе нужно 70 минут и 89 процессоров, а нейросеть справляется за 20 секунд на одном графическом процессоре.
Столь быстрые вычисления открывают возможности для создания вероятностных ансамблевых прогнозов, которые необходимы для точной оценки рисков. Это важно для судоходства, аквакультуры и мониторинга окружающей среды. Способность модели быстро просчитывать сценарии «что если» помогает управлять прибрежными районами и принимать превентивные меры. Как отмечает соавтор исследования Эмануэла Клементи, сочетание физических знаний с передовым искусственным интеллектом позволяет повысить точность прогнозов, одновременно значительно снизив вычислительные затраты.
Эксперименты подтвердили, что включение атмосферной информации существенно повышает точность предсказаний, особенно вблизи поверхности моря. В перспективе исследователи намерены интегрировать SeaCast в оперативные цепочки прогнозирования наравне с традиционными физическими моделями, что задает новый стандарт для морского прогнозирования во всем мире.
Ранее Наука Mail рассказывала, что учеными найден скрытый фактор массовых вымираний морской жизни.
