击败全球 No.1 系统、覆盖 80+ 国家,谷歌洪水预测模型再登 Nature

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内容提要

2023年7月,台风引发特大暴雨袭击北京,超过129万人受灾。谷歌研究科学家开发了基于机器学习的河流预报模型,能提前5天预测洪水,覆盖80多个国家。该模型使用静态流域数据、历史气象时间序列数据和预测气象时间序列数据作为输入,基于LSTM构建。研究表明,该模型在70%的监测站上表现优于全球最先进的洪水预报系统。AI技术的洪水预报系统已扩展到80多个国家,保护更多市民免于洪水危害。

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关键要点

  • 2023年7月,台风引发特大暴雨袭击北京,造成超过129万人受灾。
  • 谷歌研究科学家开发了基于机器学习的河流预报模型,能提前5天预测洪水,覆盖80多个国家。
  • 该模型使用静态流域数据、历史气象时间序列数据和预测气象时间序列数据作为输入,基于LSTM构建。
  • 研究表明,该模型在70%的监测站上表现优于全球最先进的洪水预报系统GloFAS。
  • 有效的洪水预报系统能够将相关死亡人数减少43%,经济损失降低35%-50%。
  • 低收入和中等收入国家的流量计安装量较低,导致洪灾来临时难以提前做好应对措施。
  • 人工智能在洪水领域的应用为无测站流域的洪水防御带来了希望。
  • 研究使用来自5,680个流域的数据进行模型训练和测试。
  • 模型架构基于LSTM,采用编码器-解码器机制,确保模型的泛化能力得到有效评估。
  • 河流预报模型在预测极端事件的精确度和召回率上表现优于GloFAS。
  • 谷歌的洪水预报系统已扩展到其他无测站流域地区,覆盖超过80个国家。
  • 我国自主研发的新安江模型被广泛应用于防洪减灾等领域,提供准确的水文预测结果。
  • 通过先进的洪水预报系统,提前预知灾害并采取措施,可以减少洪灾对人类社会的负面影响。
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