4 月 29 日消息,在今日舉行的第八屆數(shù)字中國建設峰會?數(shù)字氣象分論壇上,中國氣象局首次推介全球首個空間天氣鏈式基礎大模型 ——“風宇”。
該大模型由國家衛(wèi)星氣象中心(國家空間天氣監(jiān)測預警中心)牽頭,南昌大學、華為技術(shù)有限公司共同參與研發(fā),目前,已完成太陽風、磁層和電離層全鏈式耦合訓練。
中國氣象局介紹稱,面向未來深空探索與軌道安全保障需求,“風宇”大模型為復雜空間天氣系統(tǒng)的智能預報提供了新的技術(shù)路徑,突破傳統(tǒng)數(shù)值模型在算力消耗與實時響應方面的技術(shù)瓶頸,實現(xiàn)從空間天氣監(jiān)測、建模到預警的全鏈路智能化技術(shù)突破。
“風宇”大模型采用了全新的設計理念,將來自衛(wèi)星的真實觀測數(shù)據(jù)和自主研發(fā)的全鏈式空間天氣數(shù)值模式生成的數(shù)據(jù)相結(jié)合,形成互相補充、相互印證的數(shù)據(jù)基礎。在此基礎上,“風宇”大模型首創(chuàng)鏈式訓練結(jié)構(gòu),聚焦多區(qū)域物理約束的耦合建模,將太陽風、磁層和電離層分別建模,通過耦合優(yōu)化機制實現(xiàn)多區(qū)域、多尺度之間的信息交互與動態(tài)響應模擬,既真實再現(xiàn)太陽風如何影響地球周圍環(huán)境,又描繪出磁場和電離層之間復雜的相互作用,可表達真實的空間天氣演化過程,進一步提升了對空間天氣變化過程的理解和預測能力。
“風宇”大模型還創(chuàng)新性融合人工智能核心思想,深度耦合地球系統(tǒng)科學機理,在短臨預報與極端事件響應方面取得突破性進展。在長達一年的預測性能測試中,針對太陽風、磁層和電離層各區(qū)域,“風宇”大模型 24 小時短臨預測能力表現(xiàn)優(yōu)異。在近兩年發(fā)生的大磁暴事件中,“風宇”的電離層部分預測能力尤為突出,對全球電子密度總含量的預測誤差基本控制在 10% 以內(nèi),處于國際領(lǐng)先水平。
中國氣象局表示,“風宇”大模型應用場景廣泛,能有效保障衛(wèi)星通信與導航系統(tǒng)穩(wěn)定運行、優(yōu)化航天器軌道管理與空間任務安全、提高電力與基礎設施防護能力、提升航空與極地航行安全水平等。
從中國氣象局公告獲悉,“風宇”大模型已申請 11 項發(fā)明專利(其中 4 個已獲得授權(quán)),其成果榮獲 2024 世界人工智能大會“最佳原生開發(fā)者”獎。

