С 16 января по 5 февраля 2023 г. в школах России прошел «Урок цифры». Тема урока — «Технологии, которые предсказывают погоду». Стратегический партнер и разработчик содержания урока — компания «Яндекс».
В Алтайском крае 16 января стартовали открытые уроки на базе барнаульских школ № 38, гимназии № 74, Центра цифрового образования детей «IT-Куб.Барнаул» с участием делегации учеников школы № 109.
Уроки проводили Михаил Рязанов, директор Алтайского института цифровых технологий и оценки качества образования имени О.Р. Львова и команда педагогов IT-Куб.Барнаул: Светлана Шефер, Иван Луценко, Роман Забеляев, Екатерина Пузырная.
На занятиях ученики узнали, как происходит анализ и прогнозирование атмосферных явлений с помощью информационных технологий. Во время урока детям представилась уникальная возможность выступить в роли метеоролога и в увлекательном формате изучить, как Яндекс Погода ежеминутно просчитывает прогноз на основе анализа больших данных и искусственного интеллекта, а специалисты сервиса учитывают сигналы от пользователей и работают над улучшением точности прогноза.
Директор АИЦТиОКО Михаил Рязанов рассказал о том, как искусственный интеллект работает с прогнозами: «Искусственный интеллект – это современная область информационных технологий, представляющая собой набор математических моделей и накопленных данных. Многие понимают искусственный интеллект как аналог человеческого интеллекта, но это не так. Задача искусственного интеллекта – решение специализированных задач методами анализа накопленных данных и построения моделей. Без людей искусственный интеллект пока не может работать».
Ребята задали вопросы, как искусственный интеллект прогнозирует погоду и Михаил Анатольевич продемонстрировал, как применяется искусственный интеллект в этой области: «Прогноз погоды – это одна из важных задач, с которой искусственный интеллект оптимально справляется. Как он строит метеомодель прогноза погоды? Представьте, какое количество метеостанций и приборов только в Алтайском крае собирают информацию каждые 3 часа. В качестве исходных данных они используют практически всю метеорологическую информацию, которую можно собрать, — данные со спутников, профессиональных метеостанций и станций радиозондирования, наблюдений агрометеорологов. Эта информация записывается в базу данных мирового банка погоды и потом суперкомпьютер рассчитывает краткосрочный прогноз погоды. Помимо метеомоделей, для составления прогноза погоды применяются данные с метеорадаров и спутниковые снимки. Метеорологические радары находятся на поверхности Земли и делают трёхмерные снимки атмосферы в радиусе 200 километров. Спутники размещаются на геостационарной орбите и фотографируют Землю из космоса — на их снимках видны зоны облачности. По данным с радаров и спутников составляется карта осадков. Модель искусственного интеллекта CatBoost, помимо данных от исходных метеомоделей, умеет учитывать дополнительные факторы: высоту солнца над горизонтом, удалённость от водоёма и номер дня в году. Всё это тоже влияет на изменение в прогнозах погоды. Благодаря применению методов обработки такого масштаба данных искусственный интеллект и строит систему прогнозирования погоды».
О том, как метеоданные нашего региона собираются в региональной наблюдательной сети, наносятся на синоптические карты и становятся частью всемирного банка погоды, помогая алгоритмам искусственного интеллекта строить метеомодели, рассказала Шутова Кира Оскаровна, начальник комплексной лаборатории Алтайского краевого центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет). Школьники узнали, что метеорологические станции расположены во всех районах Алтайского края и о специфике сбора данных в условиях экстремального перепада температур в Сибири.
