توسعة مجموعة Earth-2 من Nvidia بثلاثة نماذج مفتوحة المصدر جديدة لمحاكاة الطقس والمناخ المتقدمة

ملخص سريع

أضافت شركة NVIDIA للتكنولوجيا ثلاثة نماذج مفتوحة المصدر جديدة ضمن مجموعة Earth-2، توفر أدوات للتنبؤ بالطقس، ودمج البيانات، ومحاكاة المناخ.

أعلنت شركة NVIDIA، الشركة التقنية، عن ثلاثة نماذج مفتوحة المصدر جديدة ضمن عائلة Earth-2، بهدف تسهيل تطوير تطبيقات التنبؤ بالطقس عبر كامل سير العمل الأرصادي، بما في ذلك دمج البيانات، والتنبؤ، والتوقع اللحظي، وتقليل الدقة، والمهام ذات الصلة.

يمكن للمطورين الاستفادة من برامج NVIDIA مفتوحة المصدر، مثل Earth2Studio لبناء خطوط استنتاج النموذج وPhysics Nemo لتدريب النماذج، لبناء محاكاة الطقس والمناخ بسرعة.

تجمع مجموعة Earth-2 بين مجموعة من الأدوات والنماذج المعجلة، موحدة القدرات التي كانت موزعة تقليديًا عبر مشهد الذكاء الاصطناعي للطقس والمناخ. يتيح إطارها المفتوح بالكامل للمطورين تخصيص وتحسين المحاكاة وفقًا لمتطلباتهم الخاصة، باستخدام البيانات والبنية التحتية الخاصة بهم لإنتاج تنبؤات طقس ومناخ ذاتية الإدارة وذات سيادة.

بهذا النهج، توفر Earth-2 مجموعة رائدة من نماذج الطقس والمناخ المفتوحة، مدعومة بنظام بيئي من البرامج، مما يمكّن من إنشاء قدرات تنبؤ مخصصة ومتحكم بها بالكامل.

NVIDIA توسع مجموعة Earth-2 للذكاء الاصطناعي للطقس على Hugging Face مع نماذج StormScope و Atlas و HealDA

أطلقت على منصة Hugging Face، يقدم Earth-2 Nowcasting بنية النموذج المسماة StormScope التي تستفيد من الذكاء الاصطناعي التوليدي لإنتاج توقعات عالية الدقة وقصيرة المدى. يولد النظام تنبؤات على مستوى الكيلومتر للعواصف المحلية والطقس الخطير حتى ست ساعات مقدمًا، ويقدم النتائج خلال دقائق.

من خلال محاكاة ديناميات العواصف مباشرة والتنبؤ بمخرجات الأقمار الصناعية والرادارات، يستطيع Earth-2 Nowcasting التفوق على النماذج التقليدية القائمة على الفيزياء في التنبؤ بالأمطار قصيرة المدى. النسخة الحالية مدربة على ملاحظات الأقمار الصناعية الثابتة جغرافياً فوق الولايات المتحدة المتحدة، على الرغم من أن المنهجية يمكن تكييفها لمناطق أخرى ذات تغطية مماثلة للأقمار الصناعية.

وفي الوقت نفسه، يُبنى Earth-2 Medium Range، المتوفر أيضًا على المنصة، على بنية نموذج Atlas الجديدة المصممة للتنبؤ المتوسط المدى حتى 15 يومًا مقدمًا. يتوقع النظام أكثر من سبعين متغيرًا جويًا، بما في ذلك درجة الحرارة، والرياح، والضغط، والرطوبة، باستخدام بنية محول الانتشار الكامن التي تحاكي التغيرات التدريجية في الغلاف الجوي للحفاظ على التماسك الهيكلي وتقليل الأخطاء. تشير اختبارات الأداء إلى أن Earth-2 Medium Range يتفوق على نماذج التنبؤ المفتوحة الأخرى، بما في ذلك GenCast، عبر المتغيرات الصناعية الشائعة الاستخدام.

بالإضافة إلى ذلك، قريبًا على Hugging Face، ستتضمن Earth-2 Global Data Assimilation بنية HealDA، التي تولد الظروف الجوية الأولية في آلاف المواقع حول العالم، بما في ذلك درجة الحرارة، وسرعة الرياح، والرطوبة، والضغط الجوي. من خلال إنتاج هذه اللقطات في ثوانٍ على وحدات معالجة الرسوميات بدلاً من ساعات على الحواسيب الفائقة التقليدية، تتيح HealDA تهيئة أسرع وأكثر دقة للتوقعات. عند دمجها مع Earth-2 Medium Range، تشكل خط أنابيب قائم بالكامل على الذكاء الاصطناعي قادر على تقديم تنبؤات عالية الدقة على نطاق واسع.

توسع هذه الإضافات مجموعة نماذج الطقس والمناخ المفتوحة الحالية من NVIDIA، والتي تشمل FourcastNet3 و CorrDiff و cBottle و DLESym. وبدعم من هذا النظام البيئي، يوفر NVIDIA Earth2Studio إطار عمل بايثون مفتوح المصدر لبناء محاكاة الطقس والمناخ بسرعة، ويقدم أدوات للاستنتاج والتكامل مع نقاط التحقق الجديدة للنموذج.