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    智能氣象監察助理

    智能氣象監察助理

    倫兆鴻
    2017年8月

    隨著大數據時代的來臨,我們每天都可感受到接收大量信息所帶來的壓力。作為互聯網上的一個活躍用戶,您可能每天都會收到數以百計的電子郵件、WhatsApp信息、Twitter推文及在Instagram上的照片。此外,在YouTube上有數不盡的有趣視頻片段您想觀看,以及許多Facebook帖子每天等待著您評論或給“Like”。香港天文台天氣預報中心的預報員亦正面對著類似的信息超載的挑戰,例如高密度自動氣象站數據、高分辨率數值天氣預報模式的產品、氣象雷達和衛星頻繁掃描的影像數據等等。目前,天文台每天要處理的數據量相等於1億5000萬頁以上的文字資料!
    圖一
    圖一 在天文台預報員的工作台上有數十台電腦顯示屏,載滿著各式各樣的天氣資料。
    在2013年,天文台開展了一個內部項目去研發一套「智能氣象監察助理(IMMA)」系統,以提示預報員一些正在醞釀中的天氣情況。該系統現已投入運作。IMMA是一套知識型的專家系統,用來模擬特定領域或學科(在我們的情況為天氣預報)的專家在解決問題時所作出的行為而設計的電腦程序。它根據給定的事實和明確的規則,將專家的知識應用於現實世界的問題中。事實只是一些信息,例如:「香港以南的水域檢測到閃電信號」。單靠它們所能提供的用途有限,我們必須應用一些規則來展現整體事實的效用和當中的價值,例如當閃電信號足夠接近香港時,系統會提醒預報員考慮發出雷暴警告。
    圖二
    圖二 智能氣象監察助理工作流程。
    目前,IMMA每分鐘處理超過53萬個數據點。它不僅收集數據並在有需要時顯示出來,同時它還將數據轉換為可執行的建議,幫助預報員進行天氣監察和預報工作。該系統成為預報員在忙碌和鋪天蓋地的信息環境中一個永不言休的助手,大大減少預報員用於天氣監察和相關決策過程的時間。
    圖三
    圖三 結合廣東內陸的實時降雨量和天文台臨近預報系統的預測,IMMA發出警示香港可能快有暴雨出現。
    在IMMA 的協助下,我們能更有效地保存和管理天氣預報的知識和經驗。展望未來,我們還可以應用相關技術開發新服務,結合移動設備上的定位和社交網絡服務,為移動用戶在不同天氣情況下提供身處地點的個人化提示。
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