人工智能技术能否提高地面气温预报的精度——记AI Challenger 2018全球天气预报挑战赛

Abstract

2018年8月，北京城市气象研究院与创新工场等公司联合举办了“天气预报”竞赛（WFC）——这是一项面向全球的人工智能（AI）挑战赛，旨在通过发挥AI技术的优势提高天气预报水平。全球有超过1000支队伍参加本次WFC竞赛，约250支队伍完成了实时天气预报赛程。最终，决赛排名前5的队伍获得了奖励。竞赛结果表明：多AI模型集合方法显著提高了2 m气温、2 m相对湿度和10 m风速的预报水平。与北京城市气象研究院在业务中应用的相似集合预报方法相比，基于时间序列分析、梯度提升树、深度概率预测等AI模型构建的集合预报方法，显著提升了2 m气温预报的准确率，前2名队伍在决赛期间的预报准确率分别提升24.2%和17.0%。同时，合理的数据处理技术和AI模型集合框架对预报效果的提升具有重要的作用。