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कृत्रिम बुद्धिमत्ता · समाचार

यूएसपी के शोधकर्ताओं ने AI टूल विकसित किया जो 30 मिनट पहले तूफान के पथ और तीव्रता की भविष्यवाणी करता है

प्रकाशित:

Brasão USP
चित्र: José Wasth Rodrigues · Public domain · Wikimedia Commons

संक्षेप में

साओ पाउलो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने TITAN-LSTM नामक एक AI सिस्टम विकसित किया है जो तूफान के मार्ग और वर्षा की तीव्रता की 30 मिनट पहले भविष्यवाणी करता है, हर पांच मिनट में अपडेट होता है। यह टूल नागरिक रक्षा दलों को भारी बारिश पड़ने से पहले सड़कों को बंद करने या लोगों को खाली करने के बारे में निर्णय लेने के लिए अधिक समय देने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

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साओ पाउलो विश्वविद्यालय (USP) के Institute of Astronomy, Geophysics and Atmospheric Sciences (IAG) की एक टीम ने कृत्रिम बुद्धिमत्ता का एक सिस्टम विकसित किया है जो तूफानों के पथ और तीव्रता की 30 मिनट पहले भविष्यवाणी करता है, Jornal da USP और साओ पाउलो रिसर्च फाउंडेशन (FAPESP) के अनुसार। यह सिस्टम, जिसे TITAN-LSTM कहा जाता है, हर पांच मिनट में अपनी भविष्यवाणी को अपडेट करता है।

यह टूल Andrea Salome Viteri López द्वारा विकसित किया गया था, जो IAG-USP में एक postdoctoral शोधकर्ता हैं, professor Carlos Augusto Morales Rodriguez की देखरेख में। यह कार्य FAPESP द्वारा वित्त पोषित था और, USP की रिपोर्टिंग के अनुसार, Capes से भी समर्थन प्राप्त हुआ। परिणाम 1 अक्टूबर 2026 को Journal of Geophysical Research: Machine Learning and Computation में प्रकाशित हुए, DOI 10.1029/2026JH001337 के तहत, FAPESP की समाचार एजेंसी के अनुसार।

सिस्टम कैसे काम करता है

TITAN-LSTM दो मौजूदा तकनीकों को जोड़ता है। पहला, TITAN, एक open-source एल्गोरिदम है जो मूल रूप से 1990 के दशक में अमेरिकी National Center for Atmospheric Research द्वारा तूफानों को ट्रैक करने के लिए विकसित किया गया था, रडार छवियों का उपयोग करते हुए, प्रत्येक तूफान के क्षेत्र, तीव्रता, दिशा और गति की गणना करते हुए। दूसरा एक Long Short-Term Memory (LSTM) neural network है, जो कृत्रिम बुद्धिमत्ता का एक प्रकार का मॉडल है जो समय के साथ डेटा के अनुक्रमों में पैटर्न को पहचानने के लिए बनाया गया है।

कच्ची रडार छवियों को neural network में डालने के बजाय, सिस्टम TITAN की तूफान माप को संख्यात्मक अनुक्रमों में परिवर्तित करता है, जिसे LSTM मॉडल तब उपयोग करता है यह भविष्यवाणी करने के लिए कि तूफान का क्षेत्र, दिशा और तीव्रता कैसे विकसित होगी। ND+ ने रिपोर्ट किया कि López ने परियोजना के उद्देश्य को बहुत कम समय क्षितिज पर वर्षा पूर्वानुमान के रूप में वर्णित किया।

प्रशिक्षण डेटा और परीक्षण

मॉडल को Ponte Nova बांध में एक polarimetric weather रडार से डेटा का उपयोग करके प्रशिक्षित और परीक्षण किया गया, Biritiba Mirim में, साओ पाउलो के metropolitan region में, SP Águas (Daee-Spol) द्वारा संचालित, 120 किलोमीटर की त्रिज्या में 2016 से 2019 तक, FAPESP की समाचार एजेंसी के अनुसार। Jornal da USP ने भी रडार के स्थान और समान 2016-2019 डेटा अवधि की रिपोर्ट की।

शोधकर्ताओं ने प्रारंभिक रूप से उस रडार डेटा में 32,000 से अधिक तूफानों को ट्रैक किया। चयन मानदंड लागू करने के बाद — जिसमें वे तूफान शामिल थे जो कम से कम 20 मिनट तक रहे और अन्य लोगों के साथ merge नहीं हुए — 439 घटनाएं बचीं। उन में से, 307 को neural network को प्रशिक्षित करने के लिए उपयोग किया गया और 132 को इसे परीक्षण करने के लिए, FAPESP की एजेंसी ने रिपोर्ट किया।

रिपोर्ट की गई सटीकता

FAPESP की समाचार एजेंसी द्वारा रिपोर्ट की गई आंकड़ों के अनुसार, TITAN-LSTM ने तूफान की बारिश के क्षेत्र की भविष्यवाणी करने में standalone TITAN विधि की तुलना में लगभग तीन गुना बेहतर प्रदर्शन किया, एक accuracy index को लगभग 0.2 से लगभग 0.7 तक बढ़ाया प्रारंभिक पूर्वानुमान मिनटों में। एक ही स्रोत ने false alarms में लगभग 70% की कमी और rainfall-intensity error लगभग 3 मिमी प्रति घंटा पांच मिनट आगे, 30 मिनट के mark तक 3-4 मिमी प्रति घंटा तक रिपोर्ट किया।

Jornal da USP ने रिपोर्ट किया कि hybrid मॉडल अधिक जटिल deep-learning approaches के प्रदर्शन से मेल खाता है जबकि substantially कम computing power की आवश्यकता है। ND+ ने रिपोर्ट किया कि मॉडल का प्रशिक्षण एक मानक laptop पर लगभग 20 मिनट में हुआ, supercomputers की आवश्यकता के बिना।

TITAN-LSTM एक दृष्टि में
Metricरिपोर्ट की गई आकृति
Forecast horizon30 मिनट तक, हर 5 मिनट में अपडेट
Radar data period2016-2019, Ponte Nova बांध, Biritiba Mirim
Storms tracked / used32,000+ tracked; 439 selected (307 training, 132 testing)
Accuracy improvementIndex ~0.2 से ~0.7 तक (FAPESP agency)
False alarm reduction~70% कम false alerts (FAPESP agency)
Training hardwareमानक laptop, ~20 मिनट (ND+)

इच्छित उपयोग

Jornal da USP और FAPESP की एजेंसी के अनुसार, लक्ष्य नागरिक रक्षा एजेंसियों को तूफान की सबसे भारी बारिश आने से पहले सड़कों को बंद करने या जोखिम वाले क्षेत्रों से लोगों को खाली करने जैसे उपायों पर निर्णय लेने के लिए अधिक lead time देना है। outlets ने hydrological और flood-warning मॉडल में feeding में संभावित उपयोग की भी रिपोर्ट की, क्योंकि upstream में rainfall intensity जानने से downstream में river levels में तेजी से वृद्धि की भविष्यवाणी करने में मदद मिल सकती है।

नेटवर्क तय करता है कि क्या वह जानकारी प्रासंगिक रहती है या नहीं।

— Andrea Salome Viteri López, शोधकर्ता, IAG-USP, जैसा कि FAPESP समाचार एजेंसी द्वारा रिपोर्ट किया गया

Jornal da USP ने रिपोर्ट किया कि व्यापक लक्ष्य, जैसा कि शोधकर्ताओं द्वारा वर्णित है, emergency management centers में कर्मचारियों को गंभीर मौसम की घटनाओं के दौरान उपयुक्त निर्णय लेने के लिए बेहतर स्थिति देना है।

अध्ययन की सीमाएं

मॉडल को केवल साओ पाउलो metropolitan region से 2016 से 2019 तक के रडार डेटा पर प्रशिक्षित और परीक्षण किया गया था, और रिपोर्ट की गई accuracy figures उस dataset पर लागू होते हैं। समीक्षा किए गए sources में operational deployment date की रिपोर्ट नहीं दी गई है, न ही यह रिपोर्ट दिया गया है कि क्या टूल को किसी नागरिक रक्षा एजेंसी द्वारा अपनाया गया है।

प्रश्न

TITAN-LSTM क्या है?
यह USP में विकसित एक AI सिस्टम है जो एक रडार-आधारित storm-tracking एल्गोरिदम (TITAN) को LSTM neural network के साथ जोड़ता है ताकि तूफान के पथ और rainfall intensity की 30 मिनट पहले भविष्यवाणी की जा सके।
इस टूल को किसने विकसित किया?
Andrea Salome Viteri López, USP के Institute of Astronomy, Geophysics and Atmospheric Sciences में एक postdoctoral शोधकर्ता, ने इसे professor Carlos Augusto Morales Rodriguez की देखरेख में विकसित किया, FAPESP की वित्त पोषण के साथ।
भविष्यवाणी कितनी सटीक है?
FAPESP की समाचार एजेंसी के अनुसार, rainfall area की भविष्यवाणी के लिए मॉडल की accuracy index लगभग 0.2 से लगभग 0.7 तक प्रारंभिक पूर्वानुमान मिनटों में बढ़ी, और standalone TITAN विधि की तुलना में false alarms लगभग 70% कम हुए।
इसे विकसित करने के लिए कौन सा डेटा उपयोग किया गया?
शोधकर्ताओं ने Ponte Nova बांध से रडार डेटा Biritiba Mirim, साओ पाउलो में 2016 से 2019 तक उपयोग किया, 32,000 से अधिक तूफानों को ट्रैक करते हुए और neural network के प्रशिक्षण और परीक्षण के लिए 439 का चयन किया।
क्या टूल पहले से नागरिक रक्षा एजेंसियों द्वारा उपयोग में है?
समीक्षा किए गए sources में टूल के नागरिक रक्षा निर्णयों जैसे सड़क बंद और evacuations में इच्छित उपयोग का विवरण है, लेकिन operational deployment date या किसी विशिष्ट एजेंसी द्वारा adoption की रिपोर्ट नहीं है।

दुनिया इसे कैसे बता रही है

स्रोत

  1. Jornal da USP — Modelo de previsão de tempestades "avisa" casos de alerta até 30 minutos antes
  2. Agência FAPESP — Nova ferramenta de IA prevê rota e intensidade de tempestades em curtíssimo prazo
  3. ND+ — Nova ferramenta brasileira de IA prevê tempestades com até 30 minutos de antecedência e indica a rota da chuva

यह लेख कृत्रिम बुद्धिमत्ता से तैयार किया गया और प्रकाशन से पहले स्वचालित स्रोत-जाँच से गुज़रा। कोई गलती दिखे तो सुधार का अनुरोध करें। सुधार या उत्तर का अनुरोध करें · हम कैसे काम करते हैं

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