
У 2024 році в усьому світі зафіксували приблизно 604 екстремальні погодні явища, і багато з них назвали незвичайними чи безпрецедентними. Проєкт XAIDA, що фінансується ЄС, поставив собі за мету показати, як зміна клімату формує такі явища і як їх можна краще зрозуміти. За допомогою машинного та глибокого навчання дослідники дійшли тривожного висновку: у багатьох регіонах хвилі спеки наростають швидше, ніж очікували кліматичні моделі. А наприкінці ти можеш перевірити, як справляєшся зі спекою.
Екстремальні погодні явища в останні роки стали частішими та інтенсивнішими. Це викликає серйозне занепокоєння як щодо довкілля, так і щодо безпеки людей.
Цифри говорять самі за себе: у 2024 році в усьому світі зафіксували приблизно 604 такі події, і багато з них класифікували як незвичайні чи навіть безпрецедентні.
Зв’язок між цими подіями та зміною клімату видається сильним. Проблема в тому, що механізми, які стоять за їхньою зростаючою інтенсивністю та складністю, досі не повністю зрозумілі. Саме цю прогалину проєкт XAIDA прагнув закрити.
XAIDA — це проєкт, що фінансується ЄС і об’єднав 16 організацій-партнерів, які спеціалізуються на трьох напрямах: штучному інтелекті, статистиці та кліматичному моделюванні.
Їхньою метою було розробити методи на основі даних, які розкривають роль зміни клімату в екстремальній погоді по всьому світу. До роботи також залучили представників різних секторів, щоб результати можна було використати в оцінюванні ризиків і стратегіях адаптації.
Консорціум розробив набір інструментів для машинного навчання, причинно-наслідкового аналізу, виявлення подій та оцінювання впливу. Хвилі спеки стали однією з ключових сфер, де ці інструменти застосували.
Команда використала варіаційні автокодувальники — техніку глибокого навчання — щоб дослідити, як поводиться екстремальна спека в міру зміни клімату. Результати не втішали.
«Під час проєкту ми з’ясували, що в багатьох регіонах хвилі спеки наростають швидше, ніж передбачали кліматичні моделі. Це велика причина для занепокоєння», — каже координатор проєкту Дім Кумоу (Dim Coumou) з Vrije Universiteit Amsterdam (Амстердамський вільний університет).
XAIDA залишає по собі кілька конкретних результатів:
Проєкт також дав понад 100 рецензованих наукових статей і навчальні матеріали для вчителів початкових і середніх шкіл.
Один із найбільших викликів стосувався самого штучного інтелекту. Його результати мають бути надійними та зрозумілими для інтерпретації, інакше науковцям немає особливих підстав на них покладатися.
XAIDA впоралася з цим, поєднавши традиційні методи, як-от кліматичні моделі та статистичний аналіз, з новими техніками штучного інтелекту. Одночасне застосування обох підходів дало змогу звіряти результати між собою та перевіряти їх.
Саме це поєднання старого й нового дозволило команді впевнено представляти висновки на основі штучного інтелекту, а не як чорну скриньку.
Кумоу наголошує, що XAIDA виникла не в ізоляції: «XAIDA була частиною набагато більшої хвилі інновацій зі штучного інтелекту в кліматичній науці в останні роки; штучний інтелект справді стрімко розвинувся за час існування проєкту. Тепер у нас є глобальні моделі прогнозування погоди на основі штучного інтелекту, які справді відкривають перед дослідницькою спільнотою нові можливості».
Для всіх, хто думає про кар’єру в кліматичних дослідженнях, висновок очевидний: вивчати погоду сьогодні означає також працювати з даними, статистикою й алгоритмами.
XAIDA об’єднала штучний інтелект, статистику й кліматичне моделювання, щоб краще зрозуміти екстремальну погоду. Проєкт виявив, що хвилі спеки в багатьох регіонах наростають швидше, ніж передбачали кліматичні моделі, і створив набір інструментів AIDE, платформу CAUSEME та GreenEarthNet. Поєднавши традиційні методи зі штучним інтелектом, команда змогла перевірити свої результати й зробити штучний інтелект надійнішим для кліматичної науки.
5 запитань · одна хвилина