قطع باحثون صينيون مؤخرا خطوات واسعة في تحسين التنبؤ بهطول الأمطار باستخدام نهج جديد يجمع بين الفيزياء والذكاء الاصطناعي.
وأجريت الدراسة، التي نشرت في مجلة "رسائل البحوث الجيوفيزيائية"، من قبل فريق بحثي بقيادة معهد فيزياء الغلاف الجوي التابع للأكاديمية الصينية للعلوم.
ووفقا للدراسة، ففي عصر الذكاء الاصطناعي، بدأت نماذج الأرصاد الجوية والمناخ المعتمدة على البيانات تلحق تدريجيا، بل وتتجاوز النماذج الرقمية التقليدية. ومع ذلك، لا تزال هناك تحديات كبيرة في نماذج التعلم العميق الحالية، التي تعيق القدرات التنبؤية للظواهر الجوية والمناخية المعقدة، بما في ذلك هطول الأمطار.
واقترح الباحثون نهجاً جديداً لمعالجة هذه التحديات ينطوي على الجمع بين الفيزياء وديناميكيات الغلاف الجوي ونماذج التعلم العميق.
ومن خلال الاستفادة من "إرثلاب" (مختبر الأرض)، وهو مرفق جديد للمحاكاة العددية لنظام علوم الأرض طوره معهد فيزياء الغلاف الجوي، استخدم الفريق البيانات والقوة الحسابية لتعزيز مهارات التنبؤ بهطول الأمطار للنماذج الرقمية.
وركز الباحثون على اقتران المتغيرات الفيزيائية من خلال الشبكات العصبية البيانية لإدخال القيود الفيزيائية وتحسين دقة التنبؤ بهطول الأمطار.
وفي هذا السياق، قال هوانج قانج، مؤلف مراسل للبحث، إنه في عصر الذكاء الاصطناعي، يمثل دمج الفيزياء تحديا كبيرا مع مختلف المناهج ووجهات النظر.
وأضاف هوانج :"قام فريقنا، بالاعتماد على اعتبارات ديناميكيات الغلاف الجوي والمناخ، بتجربة تطبيق قيود ناعمة على النماذج من منظور الاقتران المادي".