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Google a développé des modèles de prévisions météo basés sur l’IA au cours des dernières années, et GenCast est son dernier système de prévision, offrant une « précision de pointe ».
Un Modèle Innovant
GenCast est un modèle de diffusion, similaire à ceux qui alimentent les outils de génération d’images, de vidéos et de musique, mais adapté à la géométrie sphérique de la Terre. Il apprend à générer avec précision la distribution de probabilité complexe des scénarios météorologiques futurs en utilisant l’état le plus récent de la météo comme entrée, qui continuera d’être fourni par les méthodes traditionnelles d’aujourd’hui.
Comparaison avec les Modèles Précédents
Le modèle précédent de Google, GraphCast, lancé en 2023, fournissait une estimation unique de la météo future. En revanche, GenCast se compose d’un ensemble de 50 prévisions ou plus, chacune représentant une trajectoire météorologique possible.
Une prévision d’ensemble exprime l’incertitude en faisant plusieurs prédictions qui représentent différents scénarios possibles. Si la plupart des prévisions montrent un cyclone frappant la même zone, l’incertitude est faible. Cependant, si elles prédisent des emplacements différents, l’incertitude est plus élevée. GenCast trouve le bon équilibre, évitant à la fois de surestimer ou de sous-estimer sa confiance dans ses prévisions.
Performance de GenCast
En pratique, Google affirme que GenCast fournit de meilleures prévisions tant pour la météo quotidienne que pour les événements extrêmes que le système opérationnel le plus performant, l’ENS du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (ECMWF), jusqu’à 15 jours à l’avance.
Google a formé GenCast sur des données météorologiques historiques jusqu’en 2018 et l’a ensuite testé sur les données de 2019. Sur 1320 combinaisons, GenCast était plus précis que l’ENS dans 97,2 % des cas, et dans 99,8 % des cas pour des prévisions de plus de 36 heures. Il est également meilleur pour prédire des vagues de chaleur et de froid extrêmes, ainsi que des vents forts.
Prévisions des Cyclones Tropicaux
Les cyclones tropicaux, également connus sous le nom d’ouragans et de typhons, nécessitent des avertissements avancés sur leurs trajectoires. GenCast offre des prévisions supérieures sur les trajectoires de ces tempêtes mortelles.
Rapidité et Accessibilité
Il est à noter que GenCast prend seulement 8 minutes sur un seul TPU v5 de Google Cloud pour créer une prévision de 15 jours avec toutes les possibilités, tandis que les systèmes existants nécessitent des heures sur un superordinateur avec des dizaines de milliers de processeurs.
Google a rendu GenCast accessible en tant que modèle ouvert avec du code et des poids disponibles dès aujourd’hui.
Intégration et Utilisation Futur
Dans un avenir proche, Google prévoit de publier des prévisions en temps réel et historiques à partir de GenCast et des modèles précédents, permettant ainsi à quiconque d’intégrer ces données météorologiques dans leurs propres modèles et flux de recherche.