最近，周圍人都變得像英國人一樣紳士，見了面先聊天氣。2019年的冬天來得比預(yù)想的更早一些，從氣象預(yù)報(bào)圖來看，北京的溫度奔著馬里亞納海溝而去，一路“觸底”氣溫比例尺最深色，形象一點(diǎn)說，凍得“發(fā)黑”了。
手指摁住圖片，不斷拉長放大，960萬平方公里的土地隨著經(jīng)緯度呈現(xiàn)出斑斕的色差。天氣預(yù)報(bào)自古便是人類社會(huì)的剛需，古人要“靠天吃飯”，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，挑剔的網(wǎng)民為定制氣象服務(wù)喂養(yǎng)出了千億級的市場。大到交通運(yùn)輸，小的外賣快遞的準(zhǔn)時(shí)送達(dá)、飲料銷售的預(yù)測，都和天氣息息相關(guān)。不夸張的說，氣象影響著人類80%左右的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。
這也許是另一個(gè)奧林匹克賽場。人類對天氣預(yù)報(bào)的追求向來是更快更準(zhǔn)確，從肉眼一路進(jìn)化到圓滾滾升上3萬米高空的探空氣球，再到造價(jià)昂貴氣象探測衛(wèi)星和雷達(dá)，最前沿的科技挨個(gè)送上門，一點(diǎn)點(diǎn)把預(yù)報(bào)從“天上鉤鉤云，地上雨淋淋”的諺語變成了一串持續(xù)精確的數(shù)字。
今天，能把預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度在小數(shù)點(diǎn)后再推動(dòng)好幾位的，是AI。
如何用AI揣測“天意”
要揣摩“天意”并不容易。在氣象部門，海量數(shù)據(jù)和數(shù)百萬條代碼總能輕易占滿計(jì)算設(shè)備的所有可用資源。以重慶市氣象局為例，目前他們對接了8顆觀測衛(wèi)星、自建4部多普勒雷達(dá)和2000多個(gè)地面氣象觀測站，與周邊省份氣象部門共享10部多普勒雷達(dá)和近萬個(gè)地面觀測站的數(shù)據(jù)。
要存儲(chǔ)和計(jì)算這些數(shù)據(jù)，成了氣象部門亙古不變的難題。此前，中國氣象局曾對外公布過其“計(jì)算”需求：高性能計(jì)算系統(tǒng)峰值運(yùn)算速度要不低于8000萬億次每秒。
能吃掉龐大數(shù)據(jù)并良好消化的，只有AI。
重慶市氣象局的工作人員盯上了百度智能云。擁有自主研發(fā)人工智能平臺(tái)“飛槳”(Paddle Paddle)的百度，在人工智能技術(shù)上的應(yīng)用走在全球最前沿。AI技術(shù)發(fā)展到今日，尤其在人臉識(shí)別領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用。重慶市氣象局的工作人員動(dòng)了心思，如果人臉都可以變成一串?dāng)?shù)字的話，那么云、霧、霾、溫度是不是也可以呢?
一拍即合的雙方?jīng)Q定結(jié)合氣象知識(shí)來搭建算法模型，將過往10年來的全部氣象數(shù)據(jù)都調(diào)動(dòng)出來，用于百度AI的模型，成為其成長的“養(yǎng)分”。
無獨(dú)有偶。被西伯利亞冷空氣和副熱帶高壓，搞得氣溫如股市圖一般動(dòng)蕩的杭州，也決定嘗鮮“天臉識(shí)別”。杭州氣象局的工作人員同樣找到了百度智能云，他們決定“喂養(yǎng)”一個(gè)最懂“天臉”的AI系統(tǒng)。
分布全國的28個(gè)站點(diǎn)拍攝的100萬張氣候圖片，是百AI系統(tǒng)的食材，經(jīng)過氣象人員篩選，2萬張氣候圖片被送進(jìn)了“后廚”——百度EasyDL定制化訓(xùn)練和服務(wù)平臺(tái)對其進(jìn)行處理，最終進(jìn)了AI系統(tǒng)的肚子。
AI進(jìn)食的速度也一騎絕塵，電腦屏幕看起來就像電影《黑客帝國》那樣，一個(gè)勁兒地從上往下掉字符。
消化后，長大的百度AI系統(tǒng)開始反哺。它堪比最資深的氣象預(yù)報(bào)員，20多種云狀、11種云量、霜露、結(jié)冰、霧霾……看云測雪識(shí)霜，樣樣精通，反應(yīng)迅捷，且全年無休，給點(diǎn)電就上崗。
百度AI和傳統(tǒng)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的差異也正是在這里。事實(shí)上，數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的方程組雖然能演算，但卻是把實(shí)際情況抽象成理想的數(shù)學(xué)物理模型，很難真實(shí)而全面地反應(yīng)大氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律。比如，在地形地勢復(fù)雜的重慶，數(shù)值演算則會(huì)常常難以精確準(zhǔn)確，就像是打了馬賽克會(huì)丟失一部分信息。
而百度AI則是通過模型訓(xùn)練，記住各種氣象數(shù)據(jù)和未來一段時(shí)間內(nèi)天氣情況的對應(yīng)關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)對未來的預(yù)判。龐大的數(shù)據(jù)量支撐起了這份給地球科學(xué)“算命“的工作，杭州氣象局目前已實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)的“天臉識(shí)別”，且準(zhǔn)確率不輸人工觀察。
重慶市氣象局與百度智能云共同打造了智慧氣象“四天”系統(tǒng)進(jìn)一步展現(xiàn)了百度AI識(shí)“天臉”的能力。
重慶市氣象局的工作人員拿百度人工智能預(yù)測的結(jié)果和他們正式發(fā)布的結(jié)果相比，發(fā)現(xiàn)兩小時(shí)內(nèi)的“短臨預(yù)報(bào)”準(zhǔn)確率提升了40%，對氣候的溫度預(yù)測準(zhǔn)確率提高了16%。面對極端天氣的預(yù)警速度，從原來的兩個(gè)小時(shí)提升到了9分鐘。
(攝像機(jī)正在為AI系統(tǒng)捕捉氣候圖片“食材”)
科幻作家劉慈欣在小說《球狀閃電》中描述過這樣一種天氣預(yù)報(bào)：故事的主人公從氣象學(xué)院畢業(yè)后開發(fā)了一種系統(tǒng)，可以用來探測龍卷風(fēng)，并且把即將生成的龍卷風(fēng)扼殺在搖籃之中。這個(gè)系統(tǒng)很快被推廣到全世界。
在AI的加持下，暢想也許將從科幻小說真正走入萬家燈火的人間。
從“用電量”到“用腦量”
無論是杭州亦或重慶，AI“天眼”都已從想象落到了現(xiàn)實(shí)。天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率在沒有使用百度AI之前已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)相當(dāng)可觀的程度。但就如重慶氣象局的工作人員所說，氣象雷達(dá)每6分鐘就完成一次掃描，衛(wèi)星掃描頻率稍微低一點(diǎn)15分鐘左右。但與之相對的，是人在其中越來越感到乏力的局面，“氣象監(jiān)測的數(shù)據(jù)量非常大，地面的、高空的，即便經(jīng)驗(yàn)豐富的預(yù)報(bào)員，知道該看哪幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，也根本看不過來，所以人工智能正好能解決人在這方面的瓶頸。”
這是AI落地真正的意義。并非取代人類，也無關(guān)任何噱頭，而是充分利用人腦的智慧，讓機(jī)器完成更多無法觸及的事，最終服務(wù)于人，讓人類生活更加美好。
AI這個(gè)詞已不再新鮮，落地和商業(yè)的可能性卻始終在整個(gè)行業(yè)喧囂著。這個(gè)年代，屏幕熒光晝夜閃爍，數(shù)據(jù)熙攘喧鬧，應(yīng)用和技術(shù)生生死死，對AI來說，沒什么比科學(xué)地成熟更重要。
最早布局AI產(chǎn)業(yè)的百度有一種觀點(diǎn)，AI正在滲透不同的產(chǎn)業(yè)，切切實(shí)實(shí)融入生產(chǎn)、生活，逐漸從融資PPT里的加粗字眼變成看得見摸得著的應(yīng)用。AI在迅速被大眾談及、了解的過程中，也從一個(gè)新生的高科技產(chǎn)業(yè)，逐漸明確為賦能其他產(chǎn)業(yè)、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的"新動(dòng)能"。
或者說，AI就像這個(gè)時(shí)代的造血干細(xì)胞，隨著它的流動(dòng)、裂變、生長，將會(huì)在不同產(chǎn)業(yè)激發(fā)出新的生命力。
在百度創(chuàng)始人、董事長兼首席執(zhí)行官李彥宏看來，AI時(shí)代主要是由數(shù)據(jù)、算法和算力在不斷推動(dòng)的。某種意義上講，“我們過去講‘用電量’是衡量一個(gè)經(jīng)濟(jì)是否繁榮、是否健康的指標(biāo)，今后則可以用‘用腦量’來衡量一個(gè)行業(yè)智能化的程度。”
在重慶氣象局，如今最活躍的就是那顆來自百度智能云的“大腦”。它以大存儲(chǔ)、高算力、穩(wěn)定，將氣象工作人員從重復(fù)、低效和繁重的腦力判斷工作當(dāng)中解放出來。讓重慶市變幻莫測的天氣變得更可感可知，最終在防災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)業(yè)發(fā)展、工業(yè)生產(chǎn)以及第三產(chǎn)業(yè)日常經(jīng)營中讓天氣的力量發(fā)揮更大的作用。
一個(gè)直觀的數(shù)據(jù)是，在2019年的幾次冰雹、雷暴大風(fēng)強(qiáng)對流天氣過程中,百度AI對冰雹、大風(fēng)識(shí)別命中率達(dá)到100%?；诎俣華I精準(zhǔn)的“識(shí)天臉”能力，重慶市氣象局進(jìn)一步完善了自身的四級預(yù)警體系(市、區(qū)、鄉(xiāng)、村)。目前，在災(zāi)害發(fā)生之前，重慶市氣象局能通過百度智能云的短信平臺(tái)以每秒3000條的速率將預(yù)警短信通知到第一負(fù)責(zé)人。
當(dāng)然，要更好地讓天氣預(yù)報(bào)影響生產(chǎn)生活，還需要讓AI天眼通過吃下更多數(shù)據(jù)，從而不斷優(yōu)化精確。這個(gè)過程也許還需要一定時(shí)日，畢竟AI從嬰兒走向成熟需要的是龐大的數(shù)據(jù)、不斷優(yōu)化的算法算力，以及科學(xué)家經(jīng)年的努力。但就像從北極或者南極往赤道前進(jìn)，一開始終年冰天雪地，慢慢走就會(huì)四季分明，到赤道就不再會(huì)有冬天。
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