ИИ нашел скрытый сигнал, предсказывающий внезапные потепления стратосферы
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Полярный вихрь — это огромная масса холодного воздуха, вращающаяся вокруг Северного полюса. Иногда его разрушают внезапные стратосферные потепления, и тогда волны ледяного воздуха доходят до юга, заставляя мерзнуть жителей Северной Америки и Европы. Предсказывать такие события почти невозможно, но, похоже, теперь появился шанс. Об этом рассказывает издание Phys.org.
Ученые во главе с К. Дэниелом Боску применили машинное обучение, чтобы ускорить симуляцию полярного вихря и понять, как модель представляет его поведение. Работа опубликована в Journal of Geophysical Research: Machine Learning and Computation.
Модель, основанная на условном вариационном автоэнкодере, обучили на модели Холтона-Масса стратосферной изменчивости. Она воспроизводит два состояния вихря — слабое и сильное, а переход от сильного к слабому как раз и вызывает внезапные потепления.
Анализ главных компонент выявил четыре физически интерпретируемых кластера, соответствующих сильному и слабому состояниям, а также путям перехода между ними. Внутри этих кластеров скрывается четкий сигнал, предсказывающий, произойдет ли разрушение вихря. Это открытие может помочь перепрофилировать модель для прогнозирования реальных внезапных стратосферных потеплений и показывает, что сложные атмосферные процессы поддаются изучению с помощью ИИ.
