המודל WeatherNext של DeepMind קובע סטנדרט חדש בחיזוי ציקלונים

‏Google DeepMind פרסמה מאמר בכתב העת Nature על WeatherNext — מודל בינה מלאכותית שמגיע לדיוק הטוב ביותר בחיזוי ציקלונים טרופיים. המודל חוזה בו-זמנית את מסלול הסערה, את עוצמתה ואת מבנה הרוחות — שלושה מאפיינים שעד כה דרשו שני סוגים שונים של מודלים מספריים.

יום שלם נוסף של התראה

על פי המאמר, WeatherNext מאריך את הדיוק השימושי של התחזית בכמעט יום שלם בממוצע: תחזית לשלושה ימים שלו מדויקת כמו תחזית לשני ימים של המודלים הקודמים. ב-DeepMind אומרים ששיפור בסדר גודל כזה שקול לעשור של התקדמות מטאורולוגית. ציקלונים טרופיים — הוריקנים וטייפונים — הם מהתופעות ההרסניות ביותר על פני כדור הארץ: בחמישים השנים האחרונות הם גרמו ליותר מ-700 אלף מקרי מוות ולנזקים כלכליים של 1.4 טריליון דולר בעולם.

כיצד פועל המודל

WeatherNext אומן על שני סוגי נתונים במקביל: דינמיקה אטמוספרית גלובלית ותצפיות היסטוריות על ציקלונים שנאספו בידי מומחים. בסך הכול הוא למד מכמעט 20 טרה-בייט של נתוני אטמוספרה ומבסיס הנתונים IBTrACS, שמקיף קרוב ל-5,000 סערות היסטוריות. ליצירת מקבצי תחזיות הוא משתמש ברשתות Functional Generative Networks, ומפיק תחזית ל-15 יום בפחות מדקה על שבב TPU בודד. בשנה שעברה המערכת יצרה 50 תחזיות בכל רגע; השנה הורחב המקבץ ל-1,000 חברים — די כדי לתפוס תרחישים נדירים אך מסוכנים כמו התעצמות מהירה של סערה.

החוקרים מדווחים גם על ממצא מפתיע: WeatherNext Cyclones זקוק לנתוני קלט ברזולוציה של 28x28 קילומטרים בלבד — גסה פי 100 ממודלים מסורתיים — ובכל זאת מגיע לדיוק שיא. גרסה קטנה יותר, WeatherNext 2-mini, פועלת ברזולוציה של 111x111 ק"מ על TPU בודד, בין היתר במחברת Colab ציבורית וחינמית. מדוע נתונים כה גסים מספיקים נותרה שאלת מחקר פתוחה.

קוד פתוח ויישום בפועל

לצד המאמר ב-Nature, ‏Google DeepMind שחררה בקוד פתוח את הקוד ואת משקולות המודל של WeatherNext 2 ו-WeatherNext Cyclones, לשימוש חופשי במחקר אקדמי, בתחזית תפעולית ובפיתוח מודלים מקומיים. העבודה נעשתה בשיתוף המרכז הלאומי להוריקנים בארה"ב, המכון השיתופי לחקר האטמוספרה, שירות המטאורולוגיה הבריטי Met Office וסוכנויות נוספות. ההשפעה המעשית כבר ניכרת: בעונת ההוריקנים של 2025 סייע המודל למרכז להוריקנים לפרסם תחזית היסטורית של התעצמות מהירה של הוריקן מליסה ונחיתתו בג'מייקה. את התחזיות אפשר לראות בפלטפורמת Weather Lab, שחודשה לאחרונה.