科学家使用人工智能找到预测流氓海浪的方程式

AI行业新闻12个月前发布 yundic
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无赖海浪是航海传奇的东西,但当它们发生时,会对船只和石油钻井平台造成很大损害。维多利亚大学和哥本哈根大学的科学家使用人工智能来更好地预测它们。

无赖浪,有时被称为“怪物浪”,是一种海浪,其高度是周围其他浪的两倍多。在整个航海史上,有许多关于这些巨浪令船只惊叹的传奇故事。

第一个有记录的无赖海浪证据是在1995年捕获的,当时一个26米高的海浪撞上了挪威的石油平台德鲁普纳。自那以后,已有六艘游轮遭到无赖海浪的袭击。

所有人都受到损坏,据报有受伤,维京北极星号上的一名乘客在2022年12月被击中后死亡。

流氓波看似随机的性质使得科学家很难找到一种方法来预测它们可能发生的时间和地点。根据一篇新的研究论文,将机器学习应用于这个问题正在取得可喜的成果。

人工智能的答案是不够的

研究人员希望找到海洋和气象条件的组合,这些组合可以被确定为流氓海浪的原因。他们将机器学习应用于免费海浪数据集(FOWD)中的大量数据。

FOWD是从全球158个地点的浮标收集的超过40亿波的目录,以及风、海面温度和气压数据。

然后,研究人员训练的神经网络可以根据一组海洋和天气条件预测流氓波浪发生的可能性。

这种人工智能预测器在很大程度上是一个黑匣子。它可能会给你你想要的答案,但对科学家来说,这往往是不够的。他们想知道它是如何达到它的预测的。

科学家喜欢方程式,所以他们使用机器学习来创建一个方程式。

符号回归

符号回归是一种机器学习技术,用于找到符合一组数据的方程。

如果您的AI黑盒每次输入2时输出4,当您输入4时输出8,符号回归可以计算出近似AI所做的事情的方程式是“输出=输入x 2”。

为了找到流氓波浪预测方程,科学家们从随机生成的方程群开始。

通过机器学习,这些方程被馈送相同的波形数据,并进行优化和提取,直到它们得到一个与人工智能预测器模型给出相同输出的方程。

有了这个方程,他们就可以看出波浪和大气条件的哪些方面与流氓波浪的发生有因果关系。

这项研究将帮助天气预报员提供更准确的海浪预测,并使商业航运更安全。

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