DGMR : un algorithme qui prévoit la météo de façon quasi immédiate

À l’heure où s’ouvre la COP26, à Glasgow, nous connaissions déjà l’apport de l’IA dans l’étude du Climat. Nous savons désormais,  selon un article paru dans Nature, le 29 septembre dernier, qu’un algorithme d’IA, créé par DeepMind, est capable de prédire la probabilité de pluie dans les minutes à venir.

Plus besoin d’en appeler aux étoiles ou à votre flair pour savoir si la pluie va vous tomber sur le bout du nez après avoir franchi le seuil de votre porte.

Jusqu’à présent, les puissants systèmes de prévision numérique du temps, les PNT, reposant sur des équations permettant de simuler l’accélération des états futurs de l’atmosphère nous fournissaient des prévisions essentielles plusieurs jours à l’avance. Ainsi, les prévisions les plus fines étaient connues six heures à l’avance, mais jamais dans un délai plus court…

Avec l’algorithme DGMR, outil d’apprentissage profond de DeepMind, laboratoire d’intelligence artificielle de Google, les prévisions relatives aux précipitations sont quasi immédiates : elles peuvent être données de cinq minutes à une heure et demie à l’avance.

Les précipitations sont aussi déterminées avec plus de justesse : plus de précision quant à leur intensité, à leur étendue, à leur mouvement.

PRÉVISIONS IMMÉDIATES

Les scientifiques de DeepMind ont utilisé l’IA de telle sorte qu’elle traite les données radar qui sont publiées par les agences météorologiques de plusieurs pays. Les vidéos, en accéléré, ainsi produites qui montrent le mouvement des nuages sont alors intégrées à un réseau génératif profond, similaire à un Réseau antagoniste génératif ou GAN, qui permet de modéliser et d’imiter n’importe quelle distribution de données.

DGMR – Crédit : DeepMind

L’algorithme va alors créer de fausses images radar qui simulent la suite de la séquence des mesures réelles.

« Nous utilisons l’approche de modélisation générative pour faire des prédictions détaillées et plausibles s’appuyant sur les données radar haute résolution, a expliqué l’équipe de chercheurs. Avec de telles méthodes, nous pouvons à la fois capturer avec précision des événements à grande échelle, tout en générant de nombreux scénarios alternatifs de précipitations, permettant d’explorer l’incertitude de ces pluies. »

« L’IA a le potentiel de nous aider à répondre à certaines des questions scientifiques les plus complexes de la science de l’environnement, telles que le changement climatique » – Shakir Mohamed, scientifique travaillant à DeepMind ayant participé à l’étude

Pour tester l’algorithme, l’équipe a demandé à plus d’une cinquantaine de météorologues du Met Office, le service météorologique national du Royaume-Uni, d’évaluer cette nouvelle approche s’appuyant sur le DGMR en comparaison avec d’autres prévisions faites par des modèles concurrents.

Le résultat est sans appel : 89 % des experts ont déclaré préférer les résultats de l’algorithme DeepMind.

 Crédit photo : Pexel / Aline Nadai