賴斯大學(xué)的工程師已經(jīng)創(chuàng)建了一個深度學(xué)習(xí)計算機系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以自動使用最短的當(dāng)前天氣信息，提前五天準確地預(yù)測極端天氣事件(例如熱浪)。具有諷刺意味的是，賴斯的自學(xué)“膠囊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”使用一種天氣預(yù)報的模擬方法，使計算機在1950年代過時了。在訓(xùn)練期間，它會檢查數(shù)百對地圖。每張地圖都顯示了五公里高處的表面溫度和氣壓，每對地圖相隔數(shù)天顯示了這些狀況。培訓(xùn)包括產(chǎn)生極端天氣的場景-擴展的冷熱天氣可能導(dǎo)致致命的熱浪和冬季風(fēng)暴。經(jīng)過培訓(xùn)，該系統(tǒng)能夠檢查以前未曾見過的地圖，并以85%的準確度對極端天氣進行五天預(yù)報。

隨著進一步的發(fā)展，該系統(tǒng)可以作為氣象預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)，并作為學(xué)習(xí)更多有關(guān)導(dǎo)致極端天氣的大氣條件的工具，說，賴斯的Pedram Hassanzadeh，共同作者研究了有關(guān)系統(tǒng)網(wǎng)上公布本周在美國地球物理聯(lián)合會的《地球系統(tǒng)建模進展雜志》上。

自1950年代基于計算機的數(shù)字天氣預(yù)報(NWP)問世以來，日常天氣預(yù)報的準確性一直穩(wěn)步提高。但是，即使使用改進的大氣數(shù)值模型和更強大的計算機，NWP也無法可靠地預(yù)測極端事件，例如2003年法國和2010年俄羅斯的致命熱浪。

賴斯機械工程以及地球，環(huán)境和行星科學(xué)的助理教授哈桑扎德(Hassanzadeh)表示：“可能我們需要更快的超級計算機，才能以更高的分辨率求解數(shù)值天氣預(yù)報模型的控制方程式。” “但是，由于我們不完全了解極端天氣模式的物理條件和先兆條件，因此，無論我們投入多少計算能力，這些方程也可能不完全準確，并且它們也不會產(chǎn)生更好的預(yù)測。在。”

2017年底，哈桑扎德(Hassanzadeh)及其研究合著者和研究生Ashesh Chattopadhyay和Ebrahim Nabizadeh決定采用另一種方法。