地球系统科学中的神经地球系统建模
【摘 要】 地球系统模型 (ESM) 是量化地球物理状态并预测未来可能发生的变化的主要工具。然而,近年来,人工智能 (AI) 方法越来越多地用于增强甚至取代经典的地球系统模型任务,这让人们对人工智能能够解决气候科学的一些重大挑战产生了希望。在此观点中,我们调查了过程模型和 AI 在地球系统和气候研究中的最新成就和局限性,并提出了一种方法论转变,其中深度神经网络和地球系统模型被区分为单独的方法,并重新组合为学习、自我验证和可解释的地球系统模型-神经网络混合体。沿着这条道路,我们创造了术语 神经地球系统建模。我们研究了神经地球系统建模的并发潜力和陷阱,并讨论了人工智能是否可以支持地球系统模型甚至最终使它们过时的悬而未决的问题。
【原 文】 Irrgang, C. et al. (2021) ‘Towards neural Earth system modelling by integrating artificial intelligence in Earth system science’, Nature Machine Intelligence, 3(8), pp. 667 ...