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pte20210802004 Umwelt/Energie, Technologie/Digitalisierung

KI erlaubt Wetterprognose für zehn Tage

Wissenschaftler der Ocean University of China trainieren neues System mit Deep-Learning-Ansatz


Regenkarte für die chinesische Provinz Henan (Grafik: data.cma.cn/en)
Regenkarte für die chinesische Provinz Henan (Grafik: data.cma.cn/en)

Qingdao (pte004/02.08.2021/06:15) - Mit Künstlicher Intelligenz (KI) und Deep Learning wollen Forscher der Ocean University of China http://eweb.ouc.edu.cn Wetterprognosen für die nächsten zehn Tage ermöglichen. "Genaue Wettervorhersagen sind entscheidend für viele Bereiche wie Transport, Landwirtschaft und Wasserressourcenmanagement", sagt Meteorologe Lei Han.

Vier Wettervariablen reichen

Konkret handelt sich um ein Computernetzwerk, das anhand von den vier Wettervariablen Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und -richtung aus zweimal täglich veröffentlichten Daten des Europäischen Zentrums für mittelfristige Wettervorhersagen http://ecmwf.int lernt, das Wetter präzise vorherzusagen.

Die Forscher wurden von einem Deep-Learning-Netzwerk namens "U-net" inspiriert, das biomedizinische Bilder segmentiert, um detailliertere Informationen zu erhalten. Sie nennen ihre neue Version "CU-net". Das Netzwerk spürt in den Daten Ähnlichkeiten und Unterschiede auf und lernt, wie sie sich gegenseitig beeinflussen.

Training dauerte zehn Jahre

Han und sein Team begannen 2005 mit dem Training ihres Netzwerks. Zehn Jahre später prüften sie dessen Fähigkeit anhand des realen Wetters in den Jahren 2017 und 2018. "Die hier gewonnenen Erkenntnisse können direkt zu einer innovativen Diagnostik für Wetter- und Klimavariabilität führen, wie wir sie uns vor der Ära der Künstlichen Intelligenz nie vorstellen konnten. Wir werden KI als den Game Changer in der Erdsystemforschung sehen", sagt der involvierte Haonan Chen, Elektro- und Computertechniker an der Colorado State University.

(Ende)
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