WeatherNext 2：我们最先进的天气预报模型

新的人工智能模型可提供更高效、更准确、更高分辨率的全球天气预报。

总体总结

Google 的 WeatherNext 2 现已推出，利用 AI 为您提供更快、更详细的天气预报。这个新模型可以在一分钟内预测数百种天气情况。您现在可以在 Earth Engine 和 BigQuery 中访问 WeatherNext 2 预报数据，或加入 Google Cloud Vertex AI 上的抢先体验计划。

摘要由 Google AI 生成。生成式人工智能尚处于实验阶段。

要点

“WeatherNext 2”是谷歌全新的人工智能天气模型，预测速度比以往更快、更高效。
WeatherNext 2 仅使用一个 TPU，在一分钟内生成数百种可能的天气场景。
该模型在 99.9% 的变量和交付周期上超越了之前的 WeatherNext 模型。
WeatherNext 2 数据现已在 Earth Engine 和 BigQuery 中提供，并可通过 Vertex AI 提前访问。
WeatherNext 2 升级了搜索、Gemini、Pixel Weather、地图平台和地图中的天气预报。

摘要由 Google AI 生成。生成式人工智能尚处于实验阶段。

基础讲解

谷歌制作了一款超级智能天气工具，名为WeatherNext 2。它使用计算机比以前更快更好地猜测天气。它甚至可以显示许多不同的天气可能性。现在，人们可以用它来帮助做出有关天气的重要选择。

摘要由 Google AI 生成。生成式人工智能尚处于实验阶段。

A global map projection showing humidity levels from the WeatherNext 2 weather forecasting model, with blue indicating low humidity and yellow-orange indicating high humidity, particularly clustered along the equator.

天气影响着我们每天做出的重要决定——从全球供应链和飞行路线到日常通勤。近年来，人工智能 (AI) 极大地增强了天气预报的可能性以及我们使用天气预报的方式。

今天，Google DeepMind 和 Google Research 正在介绍天气下一个 2，我们最先进、最高效的预测模型。WeatherNext 2 生成预报的速度提高了 8 倍，分辨率可达 1 小时。这一突破是由一个新模型实现的，该模型可以提供数百种可能的场景。利用这项技术，我们支持气象机构根据一系列场景做出决策实验性气旋预测。

我们现在正在将我们的研究成果带出实验室，并将其交到用户手中。WeatherNext 2 的预报数据现已提供地球引擎和大查询。我们还推出了抢先体验计划在 Google Cloud 的 Vertex AI 平台上进行自定义模型推理。

通过整合 WeatherNext 技术，我们现已升级了 Search、Gemini、Pixel Weather 和 Google Maps Platform 中的天气预报天气API。在未来几周内，它还将帮助增强谷歌地图中的天气信息。

预测更多可能的场景

根据单个输入，我们使用独立训练的神经网络，并在函数空间中注入噪声，以在天气预报中创建连贯的变化。

Diagram showing the new algorithm used in WeatherNext 2.

天气预报需要捕捉所有可能性，包括最坏的情况，这是最重要的计划。

WeatherNext 2 可以从一个起点预测数百种可能的天气结果。每个预测在单个 TPU 上花费的时间不到一分钟；在使用基于物理的模型的超级计算机上需要几个小时。

我们的模型也非常熟练，能够进行更高分辨率的预测，精确到小时。总体而言，WeatherNext 2 在 99.9% 的变量（例如温度、风、湿度）和交付时间（0-15 天）方面超越了我们之前最先进的 WeatherNext 模型，从而实现了更有用和更准确的预测。

这种改进的性能是通过一种新的人工智能建模方法实现的，称为函数生成网络(FGN)，它将“噪声”直接注入模型架构中，因此它生成的预测保持物理上的真实性和相互关联性。

这种方法对于预测气象学家所说的“边缘”和“关节”特别有用。边缘是单独的、独立的天气元素：特定位置的精确温度、特定高度的风速或湿度。我们的方法的新颖之处在于该模型仅针对这些边缘进行训练。然而，通过这种训练，它学会了巧妙地预测“关节”——大型、复杂、相互关联的系统，取决于所有这些单独的部分如何组合在一起。这种“联合”预测是我们最有用的预测所必需的，例如识别受高热影响的整个区域，或整个风电场的预期功率输出。

比较 WeatherNext 2 与 WeatherNext Gen 的连续排名概率得分 (CRPS)

Heatmaps showing WeatherNext 2 consistently outperforms WeatherNext Gen across nearly all atmospheric variables, pressure levels, and lead times.