Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

Umělá inteligence může zpřesnit předpovědi, meteorology ale nenahradí

  18:30
Specialista na umělou inteligenci David Strejc říká, že AI by mohlo meteorologům pomoci především v předpovídání extrémních jevů, jakými byly například nedávné povodně. „Využitím umělé inteligence můžeme zpracovat obrovské objemy historických meteorologických dat a naučit modely rozpoznávat komplexní vzorce a vztahy v atmosféře,“ popsal pro iDNES.cz
ilustrační snímek

ilustrační snímek | foto: čhmú

Jak může AI pomoci s předpovědí?
Tradiční numerické předpovědní modely jsou založeny na složitých fyzikálních rovnicích, které vyžadují obrovské výpočetní zdroje a čas. Využitím umělé inteligence, konkrétně algoritmů hlubokého učení a grafových neuronových sítí, můžeme zpracovat obrovské objemy historických meteorologických dat a naučit modely rozpoznávat komplexní vzorce a vztahy v atmosféře.

Například model GraphCast od společnosti DeepMind dokáže poskytovat desetidenní globální předpovědi s bezprecedentní přesností během méně než jedné minuty, což je mnohonásobně rychlejší než tradiční metody.

Jsou současné metody českých meteorologů zastaralé?
Nelze říci, že by byly zastaralé, ale rozhodně je zde prostor pro inovaci. Současné metody se stále převážně spoléhají na numerické modely a fyzikální rovnice, které jsou náročné na výpočetní výkon a nemusí vždy poskytovat nejpřesnější výsledky, zejména při předpovědi extrémních povětrnostních jevů.

Integrace AI do meteorologických předpovědí by mohla zlepšit přesnost a efektivitu, což by bylo pro Českou republiku velkým přínosem.

Vlna vzala lavice i nářadí, hřiště zmizelo. Ředitel ukázal, co zbylo z jeho školy

Kde se může Česko inspirovat?
Česko se může inspirovat prací předních světových organizací, jako je DeepMind od společnosti Google nebo Evropské středisko pro střednědobé předpovědi počasí (ECMWF). Tyto instituce úspěšně integrují AI do svých předpovědních modelů.

Například ECMWF již experimentuje s modelem GraphCast a zpřístupňuje jeho předpovědi na svých webových stránkách. Inspirací mohou být také další projekty, jako je NeuralGCM od Google Research, který kombinuje tradiční fyzikální modely s AI pro rychlejší a přesnější předpovědi.

Proč AI pro předpověď nepoužíváme?
Důvodem může být nedostatek povědomí o potenciálu AI v meteorologii nebo obava z přijímání nových technologií. Implementace AI vyžaduje investice do infrastruktury, odborníků a vývoje nových modelů.

Může také existovat skepticismus ohledně spolehlivosti AI při předpovědi složitých atmosférických jevů. Je však důležité si uvědomit, že AI může významně podpořit a zefektivnit stávající metody, nikoli je zcela nahradit.

V rozhovorech s některými meteorology zaznívá, že je předpověď pro AI příliš složitá a vyhodnotit ji dokáže jen člověk. Co si o takových výrocích myslíte?
Takové výroky odrážejí určité nepochopení toho, jak moderní technologie umělé inteligence, zejména hluboké učení (Deep Learning), fungují a jak mohou být aplikovány v oblasti meteorologie. Hluboké neuronové sítě dokážou zpracovávat obrovské množství dat a odhalovat složité vzorce, které jsou často pro lidské oko neviditelné.

Princip hlubokého učení spočívá v tom, že modely se neučí konkrétní pravidla či rovnice, ale místo toho se zaměřují na rozpoznávání vzorců v datech. Tyto modely jsou trénovány na historických datech a postupně si vytvářejí vnitřní reprezentace, které jim umožňují předpovídat budoucí vývoj na základě minulých zkušeností.

Například v případě modelu GraphCast se využívají Graph Neural Networks (GNNs), které jsou schopny modelovat vztahy mezi datovými body v prostoru a čase. Tyto sítě nepoužívají explicitně fyzikální rovnice atmosféry, ale místo toho uceleně chápou dynamiku počasí prostřednictvím dat. To znamená, že tyto modely „nepočítají“ v tradičním smyslu slova, ale spíše „vědí“ nebo internalizují znalosti z obrovského množství dat.

Argument, že předpověď je příliš složitá pro AI, přehlíží skutečnost, že moderní AI systémy dokážou překonat lidské schopnosti v mnoha oblastech, kde je třeba analyzovat velké objemy komplexních dat. AI modely mohou poskytovat rychlé a přesné předpovědi, které by byly pro člověka časově nebo kognitivně nedostupné.

Samozřejmě, lidský faktor je stále nesmírně důležitý. Meteorologové přinášejí hluboké znalosti a zkušenosti, které mohou AI doplnit. Avšak odmítat AI s argumentem, že pouze člověk dokáže správně vyhodnotit předpověď, je podle mého názoru přehlížením potenciálu, který umělá inteligence nabízí.

V integraci AI do meteorologie vidím obrovský potenciál pro zlepšení přesnosti a rychlosti předpovědí. Je to příležitost pro synergii mezi lidskými odborníky a pokročilými AI modely, kde každý přináší své silné stránky. AI může zvládnout zpracování a analýzu dat na úrovni, kterou člověk nemůže dosáhnout, zatímco meteorologové mohou interpretovat výsledky a aplikovat je v kontextu reálného světa.

Povodně uzavřely stovky škol, učitelky místo výuky zápolí s vodou a bahnem

Má AI meteorologům pomáhat správně určit model předpovědi, nebo by zvládla předpověď sama?
AI má potenciál zvládnout předpověď sama, ale nejefektivnější je synergický přístup. AI může poskytovat rychlé a přesné výpočty, zatímco meteorologové mohou interpretovat výsledky, ověřovat jejich správnost a přidávat svůj odborný náhled. AI může také pomoci při vývoji nových modelů a metod, které by bez ní nebyly možné.

Jak rychle dokáže AI počasí předpovědět a s jakou přesností? Z jakých dat to vychází?
Modely jako GraphCast dokážou generovat desetidenní předpovědi s vysokou přesností během méně než jedné minuty na jediném výpočetním zařízení. To je mnohonásobně rychlejší než tradiční modely, které mohou trvat hodiny a vyžadují superpočítače.

Přesnost těchto AI modelů je často vyšší než u konvenčních metod, zejména při predikci extrémních jevů, jako jsou cyklóny nebo atmosférické řeky. Tyto modely vycházejí z rozsáhlých historických dat, například z datasetu ERA5 od ECMWF, který obsahuje desítky let globálních meteorologických pozorování získaných ze satelitů, radarů a pozemních stanic

Hlas Pirátů ve vládě chybí, naše zákony ohlídáme i z opozice, říká Bartoš

  • Nejčtenější

Trump se vrátí do Bílého domu. Urval klíčové státy, prohlásil se vítězem

Sledujeme online

Donald Trump zvítězil v amerických prezidentských volbách. Získal klíčovou Pensylvánii, jeho mimořádný comeback zpečetil Wisconsin, kterým pohodlně překročil potřebný počet volitelů. Za vítěze...

5. listopadu 2024,  aktualizováno  6.11 11:49

Nenávidím vás všechny! Hollywood je v šoku z Trumpova vítězství

Šok, zlost, zklamání a smutek. Tak se dá shrnout reakce Hollywoodu a amerických tvůrců na vítězství Donalda Trumpa v prezidentských volbách. Zatímco někteří umělci volili přímočará zvolání, jiní...

6. listopadu 2024  14:46

Čeká nás zlatá éra Ameriky, uzavřeme hranice, slíbil Trump ve vítězné řeči

Výsledek amerických prezidentských voleb je dosud největším politickým vítězstvím. Za jásotu svých příznivců to ve středu prohlásil republikán Donald Trump, který podle projekcí v hlasování zvítězil...

6. listopadu 2024  7:55,  aktualizováno  8:55

Vraťte nám kus země, žádá Polsko. Spor by vyřešilo darování budovy ambasády

Premium

Ačkoli se zdá, že má Česko s Poláky bezproblémové vztahy, pod povrchem doutná mnohaletý spor. Týká se historicky nesprávně určené státní hranice. Česko Polákům dluží 368 hektarů území. Ačkoli v...

3. listopadu 2024

Jeden jim všem vládne. Úder na Írán potvrdil technologickou nadvládu F-35

Izraelský letecký úder na vojenské cíle v Íránu před týdnem jasně potvrdil fakt, který bude brzy zásadní pro obranu řady zemí včetně České republiky. Letoun páté generace F-35 svými schopnostmi a...

3. listopadu 2024  17:34

Hřib je viditelnější tváří Pirátů. Uškodí mu sebestřednost, míní politologové

Piráti zvolením Zdeňka Hřiba předsedou strany vsadili na viditelnější tvář. Hřibovi zřejmě pomohlo to, že na rozdíl od protikandidáta Lukáše Wagenknechta je stále ve veřejné funkci. Uvedli to v...

9. listopadu 2024  17:43

Novým předsedou Pirátů je Hřib, Bartoše odměnili ovacemi vestoje

Piráti se pokouší změnit trajektorii, po které se letos pohybují a která připomíná jízdu dolů po horské dráze. Jejich novým předsedou je náměstek pražského primátora Zdeněk Hřib, porazil bývalého...

9. listopadu 2024  5:55,  aktualizováno  17:10

Šmucler zůstává v čele stomatologické komory. Ani jsem nedělal kampaň, říká

Prezidentem České stomatologické komory zůstává Roman Šmucler. V druhém kole od delegátů sněmu v Brně v sobotu dostal 53 hlasů, protikandidátka Bára Malíková jich získala 40. Šmucler tak bude v čele...

9. listopadu 2024  16:02,  aktualizováno  16:23

Milenci z fronty zemřeli při ostřelování. V Kyjevě dostali důstojné sbohem

Příběh dvou statečných milenců v pondělí tragicky ukončilo ruské ostřelování Ukrajiny. Zdravotnice Valentyna Nahorná, která se do války přihlásila jako dobrovolnice, zemřela po boku vojáka Daniila...

9. listopadu 2024  16:11

Nenávidím vás všechny! Hollywood je v šoku z Trumpova vítězství

Šok, zlost, zklamání a smutek. Tak se dá shrnout reakce Hollywoodu a amerických tvůrců na vítězství Donalda Trumpa v...

Nejvzdálenější lidský objekt ve vesmíru zavolal linkou nepoužitou od roku 1981

Sonda Voyager letí vesmírným prostorem už 47 let a již mnohonásobně překonala původní plány. Je tak nasnadě, že se...

Petra Bučková se svlékla v seriálu Sex O’Clock. Prsa už někdy viděl každý, říká

Petra Bučková a její herecký kolega Václav Vašák se společně odvázali ve vášnivé scéně prvního dílu druhé řady seriálu...

Emily Atacková hraje nahá tenis. Cítím se víc sexy, než kdy dřív, říká

Emily Atacková (34) si získala mnoho nových sledujících na sociálních sítích poté, co v jedné ze scén nového seriálu...

Korn vyměnil Vondráčkovou za mladší. Najal si Kateřinu Marii Fialovou

Ať už na ní člověk narazí v jakémkoliv projektu, nemůže ji přehlédnout. Sáhnul po ní i Jiří Korn, když hledal náhradu...