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Pangu-Weather

Pangu-Weather 是基于 AI 的系统,用于精确的全球中期天气预报。它利用三维神经网络和分层时间聚合策略,达到比传统数值天气预报方法更高的精度,同时速度大幅提升。

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Pangu-Weather 代表了气象预报领域的一大进步,利用人工智能提供精确的全球中期天气预测。传统的数值天气预报(NWP)方法虽然有效,但计算量巨大,需要大量的超级计算资源和时间。Pangu-Weather 通过深度学习方法解决了这些局限。

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其核心创新在于使用三维深度神经网络,具体来说是 3D 地球专用 Transformer(3DEST)架构。该设计通过引入地球专有的先验知识,并将高度视为独立维度,有效捕捉天气数据中的复杂模式,从而更好地理解不同气压层上的大气状态。与之配合的是分层时间聚合策略,通过迭代应用预报时效逐渐增长的模型,减少中期预报中的累积误差。

Pangu-Weather 基于 39 年的全球数据训练,其表现已超过欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的业务化集成预报系统(IFS)这一世界领先的 NWP 系统。它在所有测试变量上都取得了更强的确定性预报结果,速度还快 10,000 倍以上。该系统在极端天气事件预报和集合预报方面也表现出色。值得一提的是,其追踪热带气旋的精度超过了 ECMWF-HRES。

Pangu-Weather 的能力延伸到多种气象应用,包括确定性预报、极端天气预测和集合预报。其速度和精度使其成为气象学家、研究人员以及需要可靠天气预测的机构的宝贵工具。该系统的发展标志着未来 AI 补充甚至取代传统 NWP 方法迈出了重要一步。

  • 类别科学发现与实验室工具
  • 部署云端
  • 平台网页版

  • 精确的全球中期天气预报

  • 采用三维深度神经网络(3DEST 架构)

  • 采用分层时间聚合策略

  • 相比 NWP 系统提速 10,000 倍以上

  • 表现优于 ECMWF 的业务化集成预报系统(IFS)

  • 对极端天气预报有效

  • 支持集合天气预报

  • 追踪热带气旋的精度高于 ECMWF-HRES

  • 基于 39 年的全球天气数据训练

  • 在再分析数据上提供确定性预报结果

  • 在专用硬件上推理速度更快

  1. 获取模型:获得 Pangu-Weather 模型的访问权限。

  2. 身份验证:如有需要,设置必要的认证凭据。

  3. 搭建环境:准备好带有所需库和依赖项的计算环境。

  4. 通过 API 集成:利用提供的 API 端点发送天气数据输入。

  5. 接收预报:处理返回的预报数据,用于分析和可视化。

  6. 优化使用:针对具体应用微调参数或探索集合预报。

  • 中期预报
  • 极端天气预测
  • 集合预报
  • 气候研究
  • 气象分析
  • 热带气旋追踪

Pangu-Weather 评价

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