End-to-end data-driven weather prediction
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Weather prediction is critical for a range of human activities, including transportation, agriculture and industry, as well as for the safety of the general public. Machine learning transforms numerical weather prediction (NWP) by replacing the numerical solver with neural networks, improving the speed and accuracy of the forecasting component of the prediction pipeline 1–6 . However, current models rely on numerical systems at initialization and to produce local forecasts, thereby limiting their achievable gains. Here we show that a single machine learning model can replace the entire NWP pipeline. Aardvark Weather, an end-to-end data-driven weather prediction system, ingests observations and produces global gridded forecasts and local station forecasts. The global forecasts outperform an operational NWP baseline for several variables and lead times. The local station forecasts are skilful for up to ten days of lead time, competing with a post-processed global NWP baseline and a state-of-the-art end-to-end forecasting system with input from human forecasters. End-to-end tuning further improves the accuracy of local forecasts. Our results show that skilful forecasting is possible without relying on NWP at deployment time, which will enable the realization of the full speed and accuracy benefits of data-driven models. We believe that Aardvark Weather will be the starting point for a new generation of end-to-end models that will reduce computational costs by orders of magnitude and enable the rapid, affordable creation of customized models for a range of end users.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».