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AI赋能千行百业,伏羲升级!智能气象创新生态联盟成立

2020-12-29 16:52

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来源:复旦大学

今天(6月3日)下午,复旦大学和上海科学智能研究院(Shanghai Academy of AI for Science,SAIS,下文简称:上智院)联合举办“走进智能气象”主题活动暨智能气象创新生态联盟成立仪式。全新升级、面向产业应用的伏羲系列气象大模型2.0(下文简称:“伏羲”2.0)发布,以“伏羲”2.0为核心的智能气象创新生态联盟成立,进一步推动智能气象领域的产学研用深度融合。

 

 

复旦大学党委书记裘新,中国气象局党组成员、副局长熊绍员,生态环境部应对气候变化司一级巡视员蒋兆理,上海市徐汇区委副书记、代理区长王华,中远海运集团副总经理、党组成员陈扬帆,复旦大学常务副校长许征,上海市气象局党组书记、局长冯磊,上海科学智能研究院院长、复旦大学浩清特聘教授漆远,中远海运集团数字化转型本部总经理蒋时飞,中远海运科技股份有限公司董事、总经理王新波,上海数据集团党委书记、董事长吴建雄,国家气候中心副主任贾小龙,上海市科学技术委员会二级巡视员胡睦,以及来自能源、交通、金融等行业的企业代表、科研院所和高校的专家学者出席活动。上海科学智能研究院理事长、复旦大学教授吴力波主持会议。

 

复旦大学、中远海运科技股份有限公司、国家气候中心、上海数据集团、漕河泾开发区管理公司、上海科创投集团、上海科学智能研究院、中国电科院、北京中创碳投科技有限公司、中国太保集团数智研究院、鑫鼎盛期货有限公司、中国惠普有限公司、无限光年技术有限公司等13家单位联合成立智能气象创新生态联盟。通过联盟,各方将共享资源,共同推进伏羲系列气象大模型的产业化应用,构建开放、协作、创新的气象产学研生态系统。

仪式上,上智院与中远海运科技股份有限公司(下文简称:中远海科)、上海大数据股份有限公司(下文简称:上海大数据股份)、国网电力市场运营实验室等三家企业机构达成战略合作。

 

在上智院与中远海运的合作中,“伏羲”2.0进行优化升级,首个面向气象导航优化的全球气象大模型应运而生,为国家航海安全保驾护航。“我们面向气象导航对伏羲大模型进行优化,提高时空分辨率,实现未来15天0.1度逐小时气象预测;构建海气耦合模型,纳入风浪、涌浪、海温等要素,提升全球风、浪、流、能见度等预测精度;进行极端天气优化,提升台风、极端降水等更多灾害性场景的预测精度。”多层次焕然升级的“伏羲”2.0,有望助力解决远洋气象导航长期依赖国外服务厂商问题,落实“国船国导”、实现“国产替代”。

 

对新能源产业,“伏羲”2.0是全球首个针对新能源优化的气象大模型,带来更准确的风速、辐照和发电能力预测,能够优化风电和太阳能发电的效率、平衡电网负荷、减少弃风弃光等,相当于为风电场和太阳能电站装上智能导航系统。

 

翱翔天际,云层间穿梭,云量的优化对航空业的飞行安全至关重要。“伏羲”2.0率先研发低云量、总云量等多个航空关注的气象要素,有助于预测飞行中可能遇到的积冰、颠簸、光线明暗不均等各种天气现象,提升飞行体验、降低行业成本等。

 

观天下风云变幻,一览全球气候变化。此前亮相迪拜的伏羲次季节大模型是第一个人工智能驱动的次季节尺度气象大模型,创新性引入具有流依赖特征的随机采样网络至Transformer模型中,提供42天时长的预测,单次预测推理时间小于10秒。

 

“在极端天气预报方面,伏羲通过采用扩散模型优化,有效缓解模型预报的平滑问题,提高对极端降水和大风等极端天气现象的预报精度,超越ECMWF的数值天气预报精度。”

 

熊绍员说:“我们非常高兴地看到‘伏羲’2.0在次季节和中期预报方面取得了进展,并深入探索了气象相关产业的应用。期待未来与上智院和复旦大学进一步合作,推动智能气象服务的升级与转型。”此外,伏羲一公里高分辨率区域大模型实现全国范围内的5天1公里高分辨率地面气象要素预报,为提升预报的精细度和准确性提供坚实保障。

 

气象预报技术的突破不仅提升预报的精度和时效性,也为相关产业带来显著的经济效益。“伏羲”2.0采用人工智能大模型技术,相对数值模式计算速度有千倍以上的提升。落实到场景应用上,中国电科院电自所电力市场室主任冯树海表示:“伏羲中期天气预报大模型提供的精准风速和辐照预报,能够提高新能源电力的调度和管理效率,期待‘伏羲’不断精进、合力降低中国电力行业运营成本。”

 

“伏羲”的升级之路仍在继续。下一步,团队将推进“端到端”气象大模型,构建基于气象大模型的同化系统,实现多种卫星资料同化(微波、红外等),摆脱对传统模式的依赖;开发地球系统大模型,实现大气、海洋、陆面、冰冻圈的预报,探索大气污染、气候风险预报;构建基于大模型的国产化再分析数据集,利用大模型构建完全独立自主的国产化再分析数据,摆脱模型训练对国外数据的依赖。

 

“智能气象创新产业联盟覆盖与气象相关的几个重要方向,我们希望依托联盟去完成大模型的落地,在场景里面做产业化的路径设计,放大我们研究成果的价值和影响力。”李昊与团队的科学家们期待“伏羲”更新迭代,在更多场景发挥更多作用。

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