Microsoft ujawnił postępy w swoich możliwościach przewidywania pogody, znacznie poprawiając dokładność prognoz zachmurzenia i opadów. Aktualizacje te są zintegrowane z platformą Weather from Microsoft Start i wykorzystują sztuczną inteligencję do łączenia danych ze źródeł radarowych i satelitarnych.
Użytkownicy mogą uzyskać dostęp do tych ulepszonych informacji o pogodzie dzięki integracji z systemami Windows 10, Windows 11 i Microsoft Edge , Bing oraz aplikacje mobilne Bing i Microsoft Start.
Według niezależnego badania zleconego przez firmę Microsoft aplikacja Weather firmy Microsoft Start została doceniona za wiodącą dokładność prognoz.
Obecne przesyłanie opadów oparte na sztucznej inteligencji
Od 2021 r. w aplikacji Pogoda firmy Microsoft Start występują krótkotrwałe opady model terazcastingu obsługiwany przez generatywną sztuczną inteligencję. Model ten, aktualizowany co dwie minuty, zapewnia prognozy hiperlokalne z rozdzielczością 1 km na okres do czterech godzin. Integracja danych radarowych i satelitarnych rozwiązuje problem ograniczonego sprzętu radaru pogodowego w różnych regionach, zwiększając ogólną dokładność prognoz.
Zaktualizowany model jest czterokrotnie większy niż jego poprzednik i przewiduje zarówno symulowany radar, jak i satelitę refleksyjność. To podwójne podejście wypełnia luki w danych i poprawia wiarygodność prognoz. Podczas szkolenia AI modelowi kanału radarowego przypisano sześciokrotnie większą wagę w porównaniu z modelem satelitarnym, co odzwierciedla większe znaczenie danych pochodzących z radaru. Firma Microsoft zastosowała podejście do uczenia się kontradyktoryjnego, korzystając z generatywnego modelu kontradyktoryjnego (GAN) w celu zwiększenia realizmu przewidywań. Dyskryminatory przestrzenne i czasowe poprawiają odpowiednio wierność wizualną i spójność czasową.
Nowy model odblokował użytkownikom możliwość przeglądania ciągłych prognoz i map chmur i opadów. Symulowany współczynnik odbicia radaru ocenia się poprzez sprawdzenie precyzji i przypomnienia dla różnych progów odbicia wskazujących na zmienne opady. Przewidywania obrazu satelitarnego porównuje się z trwałością przy użyciu wskaźników takich jak MSE, MAE, PSNR, MS-SSIM pod kątem podobieństwa i wyników FID pod kątem ostrości. To kompleksowe podejście gwarantuje, że aplikacja Weather z Microsoft Start zapewnia bardziej precyzyjne i niezawodne informacje o pogodzie na całym świecie.
Większa dokładność prognoz
Wewnętrzne testy na benchmarkach, takich jak zestaw danych SEVIR pokazuje, że model Microsoft Start plasuje się blisko szczytu, zapewniając prognozy nawet dwukrotnie bardziej odległe niż inne generatywne modele sztucznej inteligencji, takie jak DGMR (2021) i PreDiff (2023). Funkcja straty treningowej modelu obejmuje stratę regresji pikselowej i stratę kontradyktoryjną, przy czym parametr α jest dostrojony w celu zrównoważenia pominiętych przypadków deszczu i obciążenia spowodowanego deszczem. Użycie straty L1 zamiast L2 zapobiega nadmiernemu karaniu modelu za pominięcie warunków ekstremalnych opadów.
Tworzenie globalnego modelu prognostycznego z aktualnymi danymi wiąże się z wyzwaniami, takimi jak zarządzanie dużymi opóźnieniami i efekty segmentacji. Architektura generatora spełnia warunki równoważności translacji, operacji nieograniczonych przestrzennie i niewielkiego zużycia pamięci, umożliwiając elastyczność w doborze rozmiaru okna podczas uczenia i wnioskowania. Umożliwiło to firmie Microsoft dostarczanie dokładnych prognoz nawet w przypadku przerw w transmisji danych satelitarnych.
