Nvidia Mở Rộng Bộ Công Cụ Earth-2 Với Ba Mô Hình Mã Nguồn Mở Mới Cho Mô Phỏng Thời Tiết Và Khí Hậu Nâng Cao

Tóm tắt

Nvidia đã bổ sung ba mô hình mã nguồn mở mới vào bộ sưu tập Earth-2 của mình, cung cấp các công cụ dự báo thời tiết, hợp nhất dữ liệu và mô phỏng khí hậu.

Công ty công nghệ NVIDIA công bố ba mô hình mã nguồn mở mới trong dòng sản phẩm Earth-2 của mình, nhằm tối ưu hóa việc phát triển các ứng dụng dự báo thời tiết trên toàn bộ quy trình khí tượng, bao gồm hợp nhất dữ liệu, dự báo, dự báo ngắn hạn, giảm độ phân giải và các nhiệm vụ liên quan.

Các nhà phát triển có thể tận dụng phần mềm mã nguồn mở của NVIDIA, như Earth2Studio để xây dựng các pipeline suy luận và Physics Nemo để huấn luyện mô hình, nhằm nhanh chóng xây dựng các mô phỏng thời tiết và khí hậu.

Bộ sưu tập Earth-2 tổng hợp một loạt các công cụ và mô hình tăng tốc, hợp nhất các khả năng vốn đã phân tán trong lĩnh vực AI thời tiết và khí hậu. Khung mở hoàn toàn của nó cho phép các nhà phát triển tùy chỉnh và tinh chỉnh các mô phỏng theo yêu cầu của riêng họ, sử dụng dữ liệu và hạ tầng sở hữu để tạo ra các dự báo thời tiết và khí hậu tự quản lý, có chủ quyền.

Với phương pháp này, Earth-2 cung cấp một bộ mô hình thời tiết và khí hậu mã nguồn mở hàng đầu, được hỗ trợ bởi một hệ sinh thái phần mềm dễ tiếp cận, cho phép tạo ra các khả năng dự báo tùy chỉnh, hoàn toàn kiểm soát.

NVIDIA Mở Rộng Bộ Sưu Tập AI Thời Tiết Earth-2 Trên Hugging Face Với Các Mô Hình StormScope, Atlas Và HealDA

Phát hành trên Hugging Face, Earth-2 Nowcasting giới thiệu kiến trúc mô hình gọi là StormScope, tận dụng AI sinh tạo để tạo ra dự báo độ phân giải cao, ngắn hạn. Hệ thống tạo ra dự đoán cục bộ về bão và thời tiết nguy hiểm trong vòng sáu giờ tới, với kết quả trong vài phút.

Bằng cách mô phỏng trực tiếp động lực của bão và dự đoán đầu ra từ vệ tinh và radar, Earth-2 Nowcasting có khả năng vượt trội hơn các mô hình dựa trên vật lý truyền thống trong dự báo mưa ngắn hạn. Phiên bản hiện tại được huấn luyện dựa trên quan sát từ vệ tinh địa tĩnh trên toàn nước Mỹ liên tiếp, mặc dù phương pháp có thể được điều chỉnh cho các khu vực khác có phạm vi phủ sóng vệ tinh tương tự.

Song song đó, Earth-2 Medium Range, cũng có sẵn trên nền tảng, được xây dựng dựa trên kiến trúc mô hình Atlas mới, thiết kế cho dự báo trung hạn lên tới 15 ngày. Hệ thống dự đoán hơn bảy mươi biến số khí quyển, bao gồm nhiệt độ, gió, áp suất và độ ẩm, sử dụng kiến trúc transformer phân tán tiềm ẩn để mô hình hóa các thay đổi từng bước trong khí quyển nhằm duy trì tính nhất quán cấu trúc và giảm thiểu lỗi. Các thử nghiệm chuẩn cho thấy Earth-2 Medium Range vượt trội hơn các mô hình dự báo mã nguồn mở khác, bao gồm GenCast, trên các biến số phổ biến trong ngành.

Ngoài ra, sắp ra mắt trên Hugging Face, Earth-2 Global Data Assimilation sẽ tích hợp kiến trúc HealDA, tạo ra điều kiện khí quyển ban đầu tại hàng nghìn vị trí trên toàn thế giới, bao gồm nhiệt độ, tốc độ gió, độ ẩm và áp suất không khí. Bằng cách tạo ra các snapshot này trong vài giây trên GPU thay vì hàng giờ trên siêu máy tính truyền thống, HealDA cho phép khởi tạo dự báo nhanh hơn và chính xác hơn. Khi kết hợp với Earth-2 Medium Range, nó hình thành một pipeline hoàn toàn dựa trên AI, có khả năng cung cấp dự đoán chính xác cao với quy mô lớn.

Những bổ sung này mở rộng bộ sưu tập các mô hình thời tiết và khí hậu mã nguồn mở của NVIDIA, bao gồm FourcastNet3, CorrDiff, cBottle và DLESym. Để hỗ trợ hệ sinh thái này, NVIDIA Earth2Studio cung cấp một khung Python mã nguồn mở để nhanh chóng xây dựng các mô phỏng AI về thời tiết và khí hậu, cung cấp các công cụ cho suy luận và tích hợp với các checkpoint mô hình mới.