北京霧霾怎麼治?找 IBM 人工智慧

作者 | 發布日期 2015 年 09 月 01 日 15:44 | 分類 中國觀察 , 環境科學 follow us in feedly

北京的霧霾已經到了非常嚴重的地步。不過現在 IBM 正在測試一種全新的解決方案,希望透過人工智慧解決這一問題。中國的首都和其他許多城市一樣,四周布滿了工廠,而且絕大多數工廠都是以煤做燃料,繼而導致空氣中排放了大量有害顆粒。當然,空氣污染還會受到其他因素影響,比如工業活動、交通壅塞以及天氣條件。



IBM 研究人員正在測試一套具有學習能力的計算機系統,利用不同模型的大量數據,可以提前幾天預測城市不同區域內的空氣污染程度,這些模型本身是非常複雜的。該系統最後會提供一些針對性的建議,比如關閉一些工廠,或是限制道路上行駛車輛數量等,幫助城市管理者將空氣污染降低到可接受的範圍內。此外,一個類似的系統目前也正在開發之中,希望能夠幫助河北省的一座空氣污染較為嚴重的城市解決空氣污染問題。

「我們已經開發出了一套原型系統,可以提前 72 小時生成高分辨率的空氣質量預測分析,」IBM 中國研究院主管沈小偉說,「研究人員目前正在提升系統分析能力,希望未來能夠提供時間更長的空氣預測,比如提前十天。此外,我們還希望能夠追蹤污染源,進行場景假定推測分析,為領導層進行減排行動提供決策支持。」

 

中國之外也適用於全球

這個名為「綠色地平線」的項目,是 IBM 應用機器學習的一個實例。IBM 希望利用自己在機器學習上的研究,可以從海量數據中提取有用的訊息;這種方法稱為「認知計算」。如果這個項目在中國得以成功實施,IBM 計劃將在其他國家做進一步推廣,事實上,環境污染已經成為了一個全球化問題。

IBM 正在很多不同行業裡面推動人工智慧應用,比如健康醫療、諮詢顧問等。認知計算包含了自然語言處理和統計技術,IBM 最讓人們熟知的人工智慧就是他們開發的 Watson 電腦系統,這套人工智慧系統曾經在智力競賽節目 Jeopardy 中打敗了兩位最厲害的人類選手。

預測空氣污染並不是件容易的事情。IBM 使用了北京市環境保護局提供的數據,不斷優化自己的模型。沈小偉表示,預測空氣污染的標準是一千米的解析度,和傳統預測方法相比,他們的模型準確率可以高出 30%。此外他還透露,IBM 的系統使用了「自適應機器學習」來判斷使用最佳模型組合。

如今,空氣污染已經成為中國最嚴重的公共健康問題之一,據加州大學伯克利分校的一項研究統計顯示,中國每年因空氣污染死亡的人數超過 100 萬。不僅如此,空氣污染已經成為了公眾和政治上最主要的討論議題。

中國希望到 2017 年至少將空氣質量提升 10%,國務院也正式發布了《大氣污染防治行動計畫》。今年四月,根據慈善機構綠色和平組織東亞分部(總部位於北京)對中國 360 個城市的分析,其中有 351 座城市的空氣質量不達標,而且這還是經過了長達一年的空氣改善後的結果。此外,這些城市的空氣顆粒物平均級別,也是世界衛生組織公布標準的 2.5 倍。

(本文由 雷鋒網 授權轉載) 

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