■ 氣象史料挖掘與研究工程項目組
(執(zhí)筆人單位:中國氣象局氣象宣傳與科普中心)
氣象預(yù)報專家系統(tǒng)對災(zāi)害性天氣預(yù)報的準確率普遍已達到當時值班預(yù)報員水平,少數(shù)省已接近優(yōu)秀預(yù)報員水平,有些省還開展了落區(qū)和強度預(yù)報的工作,取得了比較明顯的效果。
2016年3月9—15日,圍棋世界冠軍李世石與AlphaGo進行五番棋大戰(zhàn),結(jié)果AlphaGo以四比一取得完勝,舉世嘩然。與此同時,“人工智能”一詞也再次風(fēng)靡全球。人工智能(Artificial Intelligence,AI)最初是在1956年提出的。從那以后,研究者們發(fā)展了眾多理論和原理,人工智能的概念也隨之擴展。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機科學(xué)的一個分支,它企圖了解智能的實質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器,該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。
可見,專家系統(tǒng)(Expert System)也屬于人工智能的一個分支。
20世紀80年代中后期,隨著計算機技術(shù)在我國氣象行業(yè)的應(yīng)用,氣象預(yù)報專家系統(tǒng)在我國氣象業(yè)務(wù)中也曾經(jīng)流行一時,成為當時預(yù)報工作一道靚麗的風(fēng)景線。
一般在初花期主蔓摘心,促進側(cè)枝生長,降低開花節(jié)位,抑制過旺生長,促進結(jié)莢,減少落花。生長結(jié)莢期應(yīng)進行多次摘心。對于過密的2、3次分枝,過旺、過密的側(cè)枝,下部過密的葉片,過密的花序,也應(yīng)及早摘去,改善通風(fēng)透光條件,節(jié)約養(yǎng)分。
專家系統(tǒng)又稱為基于知識的推理系統(tǒng),是一個以知識為基礎(chǔ)的計算機系統(tǒng),其特點在于把人類專家在解決問題過程中使用的知識和經(jīng)驗分成事實與規(guī)則,以適當?shù)男问酱嫒胗嬎銠C中,建立知識庫,采用合適的控制系統(tǒng)和推理規(guī)則,按輸入的原始數(shù)據(jù)進行推理、演繹,做出判斷和決策,可起到人類專家的作用。氣象預(yù)報專家系統(tǒng)就是把預(yù)報員成功的預(yù)報經(jīng)驗和計算機技術(shù)相結(jié)合的一種預(yù)報方法。它具有各種類型的預(yù)報知識(經(jīng)驗),可利用多種氣象資料,增加了預(yù)報的客觀性,為提高災(zāi)害性天氣預(yù)報準確率,充分利用優(yōu)秀預(yù)報員的經(jīng)驗和培養(yǎng)新預(yù)報員開辟了一條新的有效途徑。
隨后,江蘇省氣象臺研制的“天氣預(yù)報專家系統(tǒng)”在南京通過了省級科技成果鑒定?!疤鞖忸A(yù)報專家系統(tǒng)”課題組在會上詳細報告了該系統(tǒng)的研制情況和實際應(yīng)用情況,并在會上做了功能演示和質(zhì)詢,并介紹了1985年4—10月使用上述三個專家系統(tǒng)進行預(yù)報服務(wù)的成果和社會經(jīng)濟效益。與會專家一致認為,江蘇省氣象臺研制的“天氣預(yù)報專家系統(tǒng)”,經(jīng)過1985年實際業(yè)務(wù)應(yīng)用,表現(xiàn)出其預(yù)報能力和預(yù)報質(zhì)量都優(yōu)于主觀經(jīng)驗預(yù)報,是國內(nèi)第一個投入業(yè)務(wù)應(yīng)用的“天氣預(yù)報專家系統(tǒng)”,在全國省級氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)中處于領(lǐng)先地位,具有推廣和應(yīng)用價值。專家們還指出,該系統(tǒng)的研制和投入業(yè)務(wù)使用標志著經(jīng)驗預(yù)報向系統(tǒng)化、條理化的方向發(fā)展,并逐步與客觀、定量的方法相結(jié)合,是我國天氣預(yù)報實現(xiàn)客觀化、定量化的重要途徑之一。預(yù)報員具有豐富的預(yù)報經(jīng)驗,是我國天氣預(yù)報工作的一大優(yōu)勢。將豐富的預(yù)報經(jīng)驗加以深化,并與先進的計算機技術(shù)相結(jié)合,可以避免國外忽視預(yù)報員經(jīng)驗所走的彎路。
1988年1月21—28日,氣象預(yù)報專家系統(tǒng)第五次協(xié)作會議在南寧召開。會上,王耀生代表協(xié)作組做了工作小結(jié),指出經(jīng)過3年協(xié)作,己在氣象部門廣泛普及并取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益,得到氣象界和人工智能界的認可,在世界上處于領(lǐng)先水平。但是,目前氣象預(yù)報專家系統(tǒng)研制和業(yè)務(wù)應(yīng)用只是一個良好的開端,今后將進入攻關(guān)階段,要擴大知識面的收集利用,提高自動化程度和機器的學(xué)習(xí)能力,為預(yù)報專家系統(tǒng)業(yè)務(wù)化打下良好的基礎(chǔ)。各省(區(qū)、市)代表交流了一年來氣象預(yù)報專家系統(tǒng)試用情況,認為預(yù)報專家系統(tǒng)在預(yù)報準確率上,尤其是對暴雨預(yù)報,和過去相比有一定程度的提高,受到當?shù)卣?、防汛部門以及值班預(yù)報員的歡迎。經(jīng)研究討論,確定1989年協(xié)作組的工作重點是氣象預(yù)報專家系統(tǒng)業(yè)務(wù)化及知識庫的優(yōu)化,并重新簽定了3年協(xié)作協(xié)議書。
此后,參加北方暴雨協(xié)作研究的北方各?。▍^(qū)、市)都很快歸納了自身的預(yù)報經(jīng)驗,制作具有本地區(qū)特點的預(yù)報知識庫,建立了各自的“暴雨短期預(yù)報專家系統(tǒng)”②http://www.iap.cas.cn/qt/zthd/qxsh/201402/t20140218_4033391.html。。
同時1984年王耀生等也設(shè)計了“長江中下游地區(qū)暴雨預(yù)報專家系統(tǒng)”。
此外,江蘇、廣西、四川等省級氣象局也相繼積極研發(fā)適合本地區(qū)需求的各類預(yù)報專家系統(tǒng)。其中以江蘇最為突出。
1981—1984年,江蘇省氣象局針對影響江蘇的重要天氣或天氣系統(tǒng),以預(yù)報經(jīng)驗為線索,應(yīng)用天氣學(xué)、動力氣象學(xué)原理進行分型,全面系統(tǒng)地總結(jié)江準氣旋、西太平洋副熱帶高壓、暴雨、臺風(fēng)、強對流天氣、寒潮和連陰雨天氣預(yù)報經(jīng)驗。1984年6—7月,省氣象臺決定在充分運用老預(yù)報員經(jīng)驗的基礎(chǔ)上建立“天氣預(yù)報專家系統(tǒng)”(鏈接)。開始研制的專家系統(tǒng)由“江淮氣旋預(yù)報系統(tǒng)”“梅汛期暴雨短期預(yù)報系統(tǒng)”“臺風(fēng)預(yù)報系統(tǒng)”3個專家系統(tǒng)組成,先后在1984年11月至1985年6月投入業(yè)務(wù)應(yīng)用。時任國家氣象局副局長章基嘉了解到江蘇省氣象局研制的天氣預(yù)報專家系統(tǒng)后,特意到江蘇省氣象臺調(diào)研并對這一工作給予了高度重視和贊揚,章基嘉親自撰寫了《注意開展氣象專家系統(tǒng)的開發(fā)工作》的公開信,刊登于《中國氣象》雜志1985年第9期上,向全國氣象部門推薦江蘇的做法。公開信發(fā)表以后,20多個?。▍^(qū)、市)的兄弟單位都到江蘇省氣象臺參觀、交流①周曾奎口述訪談。。
20世紀70年代末,中國科學(xué)院大氣物理研究所的李吉順等和吉林大學(xué)計算機系的劉力夫等合作研制出一個暴雨預(yù)報人工智能系統(tǒng)——“北京暴雨短期預(yù)報專家系統(tǒng)”。他們利用聯(lián)想式漢卡Lotus1-2-3在IBM PC/XT微機上完成了短時預(yù)報的專家知識庫,進而構(gòu)造了這個專家系統(tǒng)。它是國內(nèi)首次運用人工智能建立預(yù)報專家系統(tǒng)。1984年在北方暴雨協(xié)作區(qū)的會議上對該系統(tǒng)做了演示和介紹,引起了大家的關(guān)注。
鄧子風(fēng), 1986. 人工智能——氣象專家系統(tǒng)技術(shù)交流及科研協(xié)作會議簡介. 新疆氣象, (2): 65-66.
會上北京工學(xué)院(現(xiàn)北京理工大學(xué))人工智能所王遇科介紹了人工智能的發(fā)展趨勢、氣象專家系統(tǒng)的現(xiàn)狀和前景,以及近代科學(xué)向綜合發(fā)展的趨勢。衛(wèi)星氣象中心王耀生詳細講解了氣象專家系統(tǒng)的意義及知識庫的整理方法。北京工學(xué)院人工智能所李紅平同志也就知識庫整理工作中出現(xiàn)的一些問題做了講解。各?。▍^(qū)、市)代表做了本地區(qū)氣象專家系統(tǒng)進展情況的匯報。衛(wèi)星氣象中心在會上做了暴雨預(yù)報專家系統(tǒng)的演示。
這次會議之后氣象專家系統(tǒng)的研制工作在全國大規(guī)模開展起來。王耀生和李紅平也應(yīng)邀到各地指導(dǎo)研發(fā)工作。一些地區(qū)氣象臺甚至縣氣象站也開始研發(fā)專家預(yù)報系統(tǒng)。如江蘇的鹽城、蘇州、徐州和淮陰等市局研制了冰雹、連陰雨、汛期暴雨和洪澤湖大風(fēng)等預(yù)報專家系統(tǒng)。
其中蘇州市氣象局的探索則更進了一步。在當時預(yù)報業(yè)務(wù)技術(shù)方面,天氣圖方法、數(shù)值預(yù)報方法和統(tǒng)計方法是三種基本方法。在此基礎(chǔ)上通過計算機應(yīng)用開發(fā)而發(fā)展起來的天氣預(yù)報專家系統(tǒng)和模式輸出產(chǎn)品應(yīng)用(MOS)使天氣預(yù)報向客觀、定量化邁進了一大步。許多人認為,這兩種客觀預(yù)報方法中,前者是處理經(jīng)驗型的知識,后者是處理數(shù)值型的數(shù)據(jù),二者結(jié)合比較困難。自1985年起,蘇州市氣象局開始從事這方面的探索。經(jīng)過對MOS預(yù)報以及氣象預(yù)報專家系統(tǒng)的探索和研究,通過一段時間的實踐,在實施天氣預(yù)報客觀定量業(yè)務(wù)化系統(tǒng)時,形成了如下萬案:使用在MOS試驗中各種成功的方法構(gòu)成業(yè)務(wù)值班系統(tǒng),由它來發(fā)布每天常規(guī)的短期客觀預(yù)報和定期的中期客觀預(yù)報。使用包含著豐富專家知識的各種重大災(zāi)害性天氣(如臺風(fēng)、寒潮、暴雨等)預(yù)報專家系統(tǒng),構(gòu)成重要天氣的決策系統(tǒng)。決策系統(tǒng)的啟用,根據(jù)值班系統(tǒng)的建議,也可以由值班員決定,由此決策日常預(yù)報業(yè)務(wù)。同時,在多年MOS預(yù)報試驗研究的基礎(chǔ)上,他們成功開發(fā)了“中期天氣客觀預(yù)報系統(tǒng)”。在這個系統(tǒng)中,大量地使用了專家系統(tǒng)的常用設(shè)計思路和技術(shù),如推理、解釋、信息反饋自適應(yīng)等。使一個單純的統(tǒng)計解釋系統(tǒng)具備了一定的智能,從而使系統(tǒng)的實用性和靈活性大大增強。
1986年5月,作為率先引入專家系統(tǒng)的北方暴雨研究協(xié)作組在山東省泰安市召開“北方暴雨預(yù)報專家系統(tǒng)研討會”,繼續(xù)推動暴雨預(yù)報專家系統(tǒng)的研發(fā)工作。課題組的九省(市)代表在會上分別介紹了自己的專家系統(tǒng),并在IBM-PC/XT微機上操作演示。山東、內(nèi)蒙古、寧夏、新疆等省(區(qū)、市)的專家系統(tǒng)也在會上進行了交流,其中中科院大氣物理研究所的“天氣預(yù)報專家系統(tǒng)中知識表示方法的探討”一文,受到普遍關(guān)注。1986年完成“暴雨專家系統(tǒng)”的北方?。▍^(qū)、市)有14個之多。
The linear RICs Δn(1)(ω)/nr and third-order nonlinear RICs Δn(3)(I, ω)/nr can be written as[22, 23]
echo “OK Now ready to accept connections. Listening on the socket... ”;
共享經(jīng)濟的理論基礎(chǔ)是經(jīng)濟剩余。所謂經(jīng)濟剩余,即為社會發(fā)展中過度生產(chǎn)的產(chǎn)物。此概念最早由美國激進經(jīng)濟學(xué)派代表人物保羅·巴蘭于1966年提出,他對經(jīng)濟剩余的定義是一個社會所生產(chǎn)的產(chǎn)品與生產(chǎn)它的成本之間的差額,主要有兩方面的表現(xiàn):一方面表現(xiàn)為財富積累,另一方面表現(xiàn)為價值增值。共享經(jīng)濟也正是基于這兩方面表現(xiàn)得以產(chǎn)生與發(fā)展。
在這次會議上重點檢驗各省運用預(yù)報專家系統(tǒng)所取得的成效。根據(jù)會議收到的18篇論文,對各個?。▍^(qū)、市)統(tǒng)計結(jié)果表明:對短期暴雨(大雪)過程有無的預(yù)報,11個?。▍^(qū)、市)平均CSI為61.4%,普遍達到或高于值班預(yù)報員水平。其中,如四川省氣象臺:1986年5、6、9月,專家系統(tǒng)預(yù)報11次區(qū)域性暴雨,9次準確。安徽省氣象臺:1986年6—7月,出現(xiàn)區(qū)域性暴雨22次,專家系統(tǒng)報出18次。江西省氣象臺:1986年有5次重要暴雨過程,專家系統(tǒng)全部準確報出。
油菜高產(chǎn)是一項綜合性的農(nóng)業(yè)科技推廣活動,涉及到種子、土肥、植保、農(nóng)技、農(nóng)機等部門。具體責(zé)任是:項目領(lǐng)導(dǎo)小組負責(zé)協(xié)調(diào)局屬各站所、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)中心、村委會、樣板點的落實等工作。項目技術(shù)組負責(zé)技術(shù)指導(dǎo)、技術(shù)培訓(xùn)、落實各項技術(shù)措施、高產(chǎn)攻關(guān)、品種比較試驗、品種展示、觀察記錄和資料的收集總結(jié)等工作。
歸屬感是指對人群的喜愛依戀等心理感受,如對住宅的位置、標識物等以及由此而產(chǎn)生的 自豪感和其他特有的感情。任何個人都離不開一定的團體或組織,人們 常常由于相同職業(yè)歸屬于一個單位,由于共同的居住地屬于某個地區(qū),從“血緣 ”的家庭關(guān)系中擴展到“業(yè)緣 ”和“地緣 ”關(guān)系,這種“地緣 ”關(guān)系由此產(chǎn)生“遠親不如近鄰 ”、“落葉歸根”等 鄉(xiāng)土觀念.所以,人們偏愛具有親切感 、歸屬感而不感到陌生的生活空間。面對社會、工作、生活中的種種壓力,當回到家時從空間之中所得到溫暖,壓力的釋放以及輕松,有著“家”的感覺。當室內(nèi)的空間會帶給人一種舒適感,輕松感,釋放精神壓力時,便會有歸屬感。
醫(yī)技科室原本就分布在院內(nèi)不同區(qū)域,在舊的服務(wù)流程之下,如果患者有多項檢查,就需要在醫(yī)院內(nèi)跑來跑去進行預(yù)約,然后再在預(yù)約時間內(nèi)就診。黃東勝院長指出,因為檢查無法集中,宣教也無法集中,患者在醫(yī)院做檢查時就會覺得非常麻煩。而且,如果患者在不同科室的預(yù)約時間無法湊在同一天,“時間不能整合”,就需要多次往返醫(yī)院,看病成本無形中就會增加。
除了暴雨預(yù)報專家系統(tǒng)取得明顯成效外,江蘇省氣象局的江淮氣旋預(yù)報專家系統(tǒng)也在業(yè)務(wù)運用中正式作為江蘇省氣象臺對外發(fā)布氣旋預(yù)報的客觀指導(dǎo)預(yù)報依據(jù)。1985年4—6月(入梅前)共有l(wèi)l次江淮氣旋過程,專家系統(tǒng)預(yù)報氣旋的準確率為10/11,實際預(yù)報時效18~42 h。氣旋暴雨預(yù)報準確率為6/10,氣旋暴雨落區(qū)預(yù)報準確率為5/10。1986年4月的5次氣旋過程都預(yù)先報出,時效12~36 h。專家系統(tǒng)預(yù)報江淮氣旋的能力與日本傳真圖FSAS 24 h地面預(yù)報相比較,1985年4—6月,日本的FSAS準確率為8/11,漏報3次,在報出來的8次中有4次氣旋遲報,比實際氣旋出現(xiàn)的實況晚24~30 h。1986年4月,日本的FSAS準確率是5/7,空報2次,在報出來的5次中有2次氣旋遲報,比實際氣旋出現(xiàn)的實況晚24~36 h。從兩者比較中可看到,專家系統(tǒng)對江淮氣旋發(fā)生的預(yù)報能力達到了一定的水平,超過了一般經(jīng)驗預(yù)報水平,對日本傳真圖FSAS數(shù)值預(yù)告產(chǎn)品中江淮氣旋系統(tǒng)的預(yù)報起到修正的作用。
同時,為準確及時地預(yù)報寒潮天氣,江蘇省氣象局于1986年2—3月,在IBM PC/XT微機上又建立了“江蘇省寒潮預(yù)報專家系統(tǒng)”“冰雹預(yù)報”2個專家系統(tǒng)。到1987年底,全省已建立預(yù)報專家系統(tǒng)21個,并設(shè)計通用框架,在全國處于前列。江蘇省氣象局在專家系統(tǒng)研發(fā)方面全面開花,成果豐碩。有20多個省(區(qū)、市)氣象部門派人來江蘇交流,還應(yīng)其他?。▍^(qū)、市)氣象臺要求于1986年4月在南京舉辦了“專家系統(tǒng)”的講習(xí)研討會。與會者來自全國15個?。▍^(qū)、市)氣象臺,共44人①周曾奎口述訪談。。隨后,“專家系統(tǒng)”的研制和交流活動十分活躍,一度成為培訓(xùn)熱點。各地把結(jié)合本地天氣特點的各種天氣預(yù)報專家系統(tǒng)通過培訓(xùn)方式向外推廣,使之投入業(yè)務(wù)應(yīng)用。
當時,在人工智能天氣預(yù)報專家系統(tǒng)方面,美國也進行了初步探討,但在技術(shù)水平、應(yīng)用廣度以及所取得的業(yè)務(wù)、經(jīng)濟效益等方面我國都處于世界領(lǐng)先地位。國家氣象局還到江蘇拍攝專家預(yù)報系統(tǒng)的電視專題片送往世界氣象組織。
為了進一步推動這一技術(shù)的發(fā)展,1987年10月,在安徽省召開了“全國天氣預(yù)報專家系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)驗交流會”。會議收到技術(shù)材料和經(jīng)驗總結(jié)等共149份,其中大多數(shù)是暴雨、冰雹、大風(fēng)、臺風(fēng)、寒潮等災(zāi)害性天氣預(yù)報專家系統(tǒng)。章基嘉再次到會做了“積極開發(fā)應(yīng)用天氣預(yù)報專家系統(tǒng)”的講話,全面總結(jié)了近5年來我國在天氣預(yù)報工作中開發(fā)應(yīng)用專家系統(tǒng)的經(jīng)驗和取得的成績。并指出專家系統(tǒng)為繼承和發(fā)揚我國預(yù)報員豐富的預(yù)報經(jīng)驗,實現(xiàn)預(yù)報業(yè)務(wù)現(xiàn)代化起著積極作用,同時還指出,對專家系統(tǒng)應(yīng)該用其所長、避其所短。不要一哄而起、一哄而散,一定要堅持不懈,不斷改進、提高,使其成為業(yè)務(wù)預(yù)報中的當家工具之一,并努力發(fā)展成為具有中國特色的一種主要預(yù)報方法。
與其他預(yù)報方法比較,它具有如下特點:1)可以綜合多個預(yù)報員的經(jīng)驗,避免個別經(jīng)驗的局限性;2)利用計算機能快速、準確地檢索出與預(yù)報對象相似的天氣過程;3)可容納所有對預(yù)報有用的理論及新增加的探測資料;4)不排斥任何預(yù)報方法,相反,每一種預(yù)報方法都可為它增加新的內(nèi)容。
自1983年開始在天氣預(yù)報領(lǐng)域引入專家系統(tǒng)以來至1989年,短短五年多的時間內(nèi)已在全國氣象臺普及,大陸除西藏、海南外,都已建立了各種類型的氣象預(yù)報專家系統(tǒng),內(nèi)容擴展到暴雨、大雪、大風(fēng)、冰雹、連陰雨、寒潮等方面,并已向地市、縣級氣象臺站推廣,地區(qū)臺的普及率已達50%左右。
回流提取溫度為30、40、50、60、70 ℃時,實驗結(jié)果如圖7所示.隨回流提取溫度的上升,多糖得率先逐漸增加后逐漸降低,在50 ℃時達最大值.這是由于:回流提取溫度越高,酶活性越強,破壁能力越強,但過高的溫度會導(dǎo)致分子對流速度過快,容易造成浸出通道堵塞,酶也易失活,不利于多糖提取[22].因此,最佳回流提取溫度為50 ℃.
氣象預(yù)報專家系統(tǒng)對災(zāi)害性天氣預(yù)報的準確率普遍已達到當時值班預(yù)報員水平,少數(shù)省已接近優(yōu)秀預(yù)報員水平,有些省還開展了落區(qū)和強度預(yù)報的工作,取得了比較明顯的效果。其中比較突出的是在暴雨預(yù)報方面,如四川1986—1988年3年預(yù)報有暴雨的準確率79.6%、無暴雨的94.4%、大暴雨的71.9%,而且一般先于日常值班的預(yù)報。對一些重大災(zāi)害性天氣的預(yù)報都比較成功,如1986年5月19日重慶市各區(qū)縣的暴雨,1987年7月8—10日和17—21日川西特大暴雨,1988年7月1—2日、23—24日及8月25日的大范圍大暴雨等。廣西氣象臺1986、1987年兩年預(yù)報較成功,1988年遇到了嚴重干旱、天氣異常的情況,大范圍暴雨日數(shù)和雨量只有常年平均的四至六成,但是暴雨預(yù)報專家系統(tǒng)的預(yù)報準確率仍然比較高,5—6月預(yù)報了4次大于10個站的暴雨過程,報對了3次,另一次預(yù)報大于10個站,實況出現(xiàn)了6個站的暴雨,沒有漏報。安徽省氣象臺1986、1987年6—7月的暴雨預(yù)報準確率為74%以上,已接近本省優(yōu)秀預(yù)報員水平。內(nèi)蒙古、山東等氣象臺的暴雨預(yù)報準確率也在70%以上,山東省氣象臺還通過泰山氣象傳真廣播,向全省發(fā)布24 h暴雨預(yù)報圖。內(nèi)蒙古、廣西還將暴雨預(yù)報專家系統(tǒng)與其他預(yù)報方法按同一評分標準進行比較,結(jié)果表明,它對災(zāi)害性天氣的預(yù)報能力優(yōu)于其他方法。
由衛(wèi)星氣象中心、北京工業(yè)學(xué)院人工智能所、中央氣象臺以及21個?。▍^(qū)、市)氣象臺組成的氣象預(yù)報專家系統(tǒng)(簡稱專家系統(tǒng))協(xié)作組,在成立一周年之際,于1986年10月在成都也召開了協(xié)作交流會,總結(jié)1986年的研制和試報情況,并討論了今后研制的方向。
1990年,氣象預(yù)報專家系統(tǒng)還走出了國門。由遼寧省氣象局副局長宋達人(團長)、沈陽中心氣象臺副臺長張廷治、吉林省氣象臺高級工程師王俠飛和江蘇省氣象臺預(yù)報員耿慧組成的中國氣象專家系統(tǒng)代表團于1990年10月19日至11月2日赴朝鮮人民民主共和國水文氣象局講學(xué),系統(tǒng)地講授了氣象預(yù)報專家系統(tǒng)的基本知識、知識庫、推理機、數(shù)據(jù)庫,學(xué)習(xí)和解釋部分,系統(tǒng)的建造和程序設(shè)計等方面的內(nèi)容。
鏈接:“天氣預(yù)報專家系統(tǒng)”的組成
“天氣預(yù)報專家系統(tǒng)”在總體結(jié)構(gòu)上,一般都有6個子系統(tǒng)。1)學(xué)習(xí)系統(tǒng)。主要用來獲取新的知識,補充、修訂原有知識,使其逐步完善。2)知識庫。主要用來分析、判別預(yù)報依據(jù),控制推理決策系統(tǒng)。知識是專家系統(tǒng)的核心,是其預(yù)報效果好壞的關(guān)鍵。一般程序的好壞主要關(guān)系著工作時效,而知識的深度、廣度則關(guān)系著預(yù)報質(zhì)量。3)數(shù)據(jù)庫。記錄和保存天氣預(yù)報信息的系統(tǒng)。主要貯存的有逐日天氣預(yù)報特征參數(shù)、天氣實況,預(yù)報結(jié)果等。有的采用反映天氣形勢或天氣過程特點的特征參數(shù)方法建立了歷史個例庫、天氣檔案庫,有的還存有相應(yīng)的初始場天氣形勢圖等。4)推理系統(tǒng)。根據(jù)知識進行邏輯判斷的程序系統(tǒng)。在推理的方向上,大多數(shù)采用雙向推理。對預(yù)報結(jié)果,有精確解和非精確解兩種。前者得出的是“是”或“非”,后者得出的結(jié)論是可信度,這兩種方法各有所長。精確解選用的判別條件值域一般較窄,容易出現(xiàn)空報、漏報現(xiàn)象。非精確解選用的判別條件值域一般較寬,保險系數(shù)較大,可以減少空、漏報現(xiàn)象,但是往往需要進行再判斷,才能得出結(jié)論,然而這卻有利于發(fā)揮預(yù)報人員的主觀能動性。5)輸出解釋系統(tǒng)。顯示,打印出預(yù)報結(jié)果和預(yù)報理由,并能回答用戶提出的問題,從而增強了專家系統(tǒng)的透明性。6)預(yù)報信息采集系統(tǒng)。從常規(guī)的實時天氣報文中自動采集預(yù)報信息(特征參數(shù)),識別高壓、低壓、低壓槽、高壓脊、切變線等天氣圖形的系統(tǒng)。
深入閱讀
1985年12月6—10日,“人工智能-氣象專家系統(tǒng)技術(shù)交流及科研協(xié)作會”在北京召開。在此次會上正式成立了氣象預(yù)報專家系統(tǒng)協(xié)作組。全國10個省(區(qū)、市)和一些協(xié)作單位共20多人參加了會議。章基嘉副局長到會做了講話。他強調(diào):“數(shù)值預(yù)報是發(fā)展方向,一定要搞。目前世界各國都在深入地進一步改進數(shù)值頂報模式,如果我們看不清這個潮流,差距會越來越大。但是,我們學(xué)習(xí)外國人的經(jīng)驗要根據(jù)國情,要有中國特色的預(yù)報方法。我國有一大批經(jīng)驗豐富的預(yù)報員,對他們的寶貴經(jīng)驗要珍惜,要總結(jié)繼承,要推廣,千萬不能丟。在預(yù)報方法上要多樣化,不能強求一致?!?/p>
江蘇寒潮課題組, 1987. 江蘇寒潮預(yù)報專家系統(tǒng). 氣象, (4): 31-35.
大家認為,通過一年的實踐,人工智能氣象預(yù)報專家系統(tǒng)確實有繼承老預(yù)報員預(yù)報經(jīng)驗和發(fā)展客觀定量方法的承上啟下的作用,具有實用性。是提高我國災(zāi)害性天氣預(yù)報水平的有效途徑之一。它發(fā)揮了我國預(yù)報員有豐富預(yù)報經(jīng)驗的優(yōu)勢,在天氣預(yù)報學(xué)科上開創(chuàng)了我國自己的道路,可解決預(yù)報業(yè)務(wù)中對災(zāi)害性天氣預(yù)報缺少客觀方法的實際問題。
江蘇省JCFES課題組, 1986. 江淮氣旋預(yù)報專家系統(tǒng). 氣象, 12(11): 11-13.
李吉順, 李鴻洲, 蔡曉虹, 等, 1985. 北京地區(qū)暴雨短期預(yù)報專家系統(tǒng). 氣象, 11(7): 10-13.
汪之義,1987. 部分省(區(qū))氣象預(yù)報專家系統(tǒng)1968年業(yè)務(wù)試報簡況. 氣象, 13 (1): 60.
王耀生, 1989. 氣象預(yù)報專家系統(tǒng)在開拓中前進. 中國氣象報, 1989-04-15(3).
因為我從兒子在那邊電話中的開心“哈哈”大笑聲中,看到的是那身體已經(jīng)長大且已娶妻生子、實則心理始終沒有斷奶的兒子的愚蠢、無知、不懂事和毫無責(zé)任感。因為他根本不知道、不關(guān)心、不理解母親的真正快樂和幸福是什么,不是撫養(yǎng)了兒子又撫養(yǎng)孫子,照料了一個孫子又去照料第二個孫子,就是快樂和幸福。父母為子女辛勞、奉獻了一生,理應(yīng)有自己晚年的生活內(nèi)容與精神追求,而撫養(yǎng)孫子、奉養(yǎng)父母則應(yīng)屬于做子女的責(zé)任和義務(wù)??赡莾鹤訁s全然不知這些,真讓人可憐又可恨!
王耀生, 1994. 人工智能、模式識別在氣象領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀與展望. 氣象, 20 (6): 9-14.
游景炎, 1986. 北方暴雨預(yù)報專家系統(tǒng)研討會在泰安召開. 氣象, 12(8): 38.
張寶元, 1988. 我國天氣預(yù)報專家系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其展望. 氣象, 14(5): 31-34.
成聯(lián)方:通過比賽出來的書法家,趨同化都非常明顯。不僅僅書法這樣,美術(shù)也是一樣,音樂、體育都大同小異。請問你們文學(xué)類的比賽,是否也這個樣子?
周曾奎, 1986. 江蘇省“天氣預(yù)報專家系統(tǒng)”通過鑒定. 氣象, 12(3): 19.
“綜合與實踐”的教學(xué)是以問題為載體,重在實踐、重在綜合.重在實踐是指在教學(xué)活動中教師應(yīng)注重學(xué)生參與,重視學(xué)生積極動腦、動手、動口的活動訓(xùn)練;重在綜合是指在教學(xué)活動中,教師應(yīng)注重數(shù)學(xué)與生活、數(shù)學(xué)與其他學(xué)科知識的聯(lián)系和綜合應(yīng)用.新課程明確要求,對學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)要關(guān)注知識與技能、過程與方法、情感與態(tài)度等多個維度,而不僅僅是學(xué)科知識[5].因此,在進行“制作一個盡可能大的無蓋長方體形盒子”類的課題教學(xué)時,教師只有具備扎實的學(xué)科核心素養(yǎng)才能順利完成教學(xué)目標,但通過對農(nóng)村初中數(shù)學(xué)教師國培時的解題研討過程發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)農(nóng)村教師的學(xué)科核心素養(yǎng)較匱乏,影響了“綜合與實踐”課題學(xué)習(xí)教學(xué)的質(zhì)量與效果.
周山松, 1987. 氣象專家系統(tǒng)的現(xiàn)狀、問題和展望. 氣象, 13(2): 41-43.
CORS全稱連續(xù)運行參考站系統(tǒng),其工作原理為1個或若干個固定的、連續(xù)運行的GPS參考站利用電腦網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)(LAN/WAN)技術(shù)組成的網(wǎng)絡(luò),實時向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動提供經(jīng)過檢驗的不同類型的GPS觀測值(載波相位,偽距)、各種改正數(shù)、狀態(tài)信息以及其他有關(guān)GPS服務(wù)項目的系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的GPS作業(yè)相比,CORS系統(tǒng)具有作業(yè)范圍廣,不受通視、時間、地形等條件的限制,測量精度高,野外設(shè)備輕便等諸多優(yōu)點,特別在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量中,其優(yōu)勢尤為明顯。
朱定真, 1986. 專家系統(tǒng)淺談. 廣西氣象, (4): 22-25.