谷歌DeepMind要用機(jī)器學(xué)習(xí)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)風(fēng)能，保護(hù)地球

在過(guò)去幾年中，谷歌一直將核心Google AI研究和工程應(yīng)用于具有積極社會(huì)公益影響的項(xiàng)目，包括預(yù)測(cè)洪水，保護(hù)鯨魚和預(yù)測(cè)饑荒，以及預(yù)測(cè)風(fēng)能。

老實(shí)講，科技以人為本，在為社會(huì)服務(wù)這段路途中谷歌也是摸索著前進(jìn)，遠(yuǎn)未得到所有答案，甚至說(shuō)，谷歌也不能知道所有問(wèn)題都在哪？谷歌希望盡可能多的、和具有各種行業(yè)豐富背景的人共同開(kāi)發(fā)AI可以幫助解決問(wèn)題的能力，并且能夠創(chuàng)建各式各樣的解決方案。另外，作為AI賦能的一部分，谷歌還推出了Google AI影響力挑戰(zhàn)賽，這是一項(xiàng)全球性的呼吁，要求來(lái)自世界各地的非營(yíng)利組織，學(xué)術(shù)界和社會(huì)企業(yè)提交有關(guān)如何使用人工智能幫助解決社會(huì)問(wèn)題的建議。（2019年春天公布比賽結(jié)果）

谷歌對(duì)于AI賦能社會(huì)的努力，包括但不限于以下：

（一）野生動(dòng)物保護(hù)：

為了更好地保護(hù)瀕臨滅絕的鯨魚，谷歌必須知道它們的位置。谷歌人工智能與大學(xué)生丹尼爾德萊昂一起努力，開(kāi)發(fā)出可以快速掃描在太平洋記錄的100000小時(shí)的音頻來(lái)識(shí)別鯨魚的聲音。谷歌希望有一天不僅可以更好地識(shí)別這些錄音中的鯨魚，而且還可以準(zhǔn)確地部署這個(gè)系統(tǒng)來(lái)發(fā)現(xiàn)和保護(hù)全球海洋中的鯨魚。

保護(hù)瀕臨滅絕的鯨魚

（二）幫助南非青年找工作：

在南非，Harambee青年就業(yè)加速器幫助失業(yè)青年與入門類職位聯(lián)系起來(lái)。作為Google Cloud的變革數(shù)據(jù)解決方案計(jì)劃的參與者，他們使用數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)來(lái)匹配超過(guò)50000名就業(yè)者。

（三）洪水預(yù)測(cè)：

全球洪水影響多達(dá)2.5億人，造成數(shù)千人死亡，每年造成數(shù)十億美元的經(jīng)濟(jì)損失。在谷歌，谷歌結(jié)合了基于物理的建模和人工智能，通過(guò)谷歌公共警報(bào)提供更早，更準(zhǔn)確的洪水警告。

全球洪水影響多達(dá)2.5億人

（四）野火預(yù)防：

美國(guó)加利福尼亞州的兩名高中生建立了一種設(shè)備，使用人工智能識(shí)別和預(yù)測(cè)森林中易受野火影響的區(qū)域。有朝一日，這項(xiàng)技術(shù)可以向消防當(dāng)局提供預(yù)警。

中國(guó)旅日畫家，王凱作品

（五）嬰兒健康：

Ubenwa是一家加拿大公司，它建立了一個(gè)人工智能系統(tǒng)來(lái)分析嬰兒哭鬧的聲音并預(yù)測(cè)出生窒息的風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)嬰兒的大腦和其他器官在出生時(shí)沒(méi)有獲得足夠的氧氣和營(yíng)養(yǎng)素時(shí)就會(huì)窒息。它是一個(gè)移動(dòng)應(yīng)用程序，因此可以方便使用。

（六）預(yù)測(cè)風(fēng)能

像可再生能源這樣的綠色技術(shù)有助于應(yīng)對(duì)氣候變化，但其中許多尚未充分發(fā)揮其潛力。風(fēng)力發(fā)電在過(guò)去的十年中，已經(jīng)成為綠色電力的重要來(lái)源，設(shè)備成本急劇下降，效率也在不斷上升。然而，看天吃飯，使風(fēng)能成為一種不可預(yù)測(cè)的能源 ，而我們的真正需求是在規(guī)定時(shí)間可靠地輸送電力的能源。

DeepMind

為了尋找這個(gè)問(wèn)題的解決方案，去年，DeepMind和谷歌開(kāi)始將機(jī)器學(xué)習(xí)算法應(yīng)用于美國(guó)中部的700兆瓦風(fēng)力發(fā)電容量。這些風(fēng)電場(chǎng)是谷歌全球可再生能源項(xiàng)目的一部分，可以集中生產(chǎn)一座中型城市所需的電力。

使用天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)和設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，我們將DeepMind系統(tǒng)配置為在實(shí)際發(fā)電前36小時(shí)預(yù)測(cè)風(fēng)力輸出。基于這些預(yù)測(cè)，我們的模型建議如何提前一整天對(duì)電網(wǎng)做出最佳的每小時(shí)交付承諾。這很重要，因?yàn)榭梢宰龀鲇?jì)劃性安排的能源通常對(duì)電網(wǎng)更有價(jià)值，也就是可以在規(guī)定的時(shí)間提供一定量的電力。

雖然谷歌繼續(xù)改進(jìn)算法，但谷歌在風(fēng)電場(chǎng)中使用機(jī)器學(xué)習(xí)已經(jīng)產(chǎn)生了積極的結(jié)果。迄今為止，與基于時(shí)間的電網(wǎng)承諾基線情景相比，機(jī)器學(xué)習(xí)將風(fēng)能價(jià)值提高了大約20％。

人類無(wú)法消除風(fēng)的變化，但谷歌的結(jié)果表明，可以使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法讓風(fēng)力更具可預(yù)測(cè)性和價(jià)值。這種方法還有助于為風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)帶來(lái)更好的數(shù)據(jù)嚴(yán)密性，因?yàn)闄C(jī)器學(xué)習(xí)可以幫助風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商，對(duì)其電力輸出如何滿足電力需求匹配的更智能，更快速和更加數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。

谷歌希望不必坐等風(fēng)來(lái)。

從DeepMind機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用到風(fēng)力發(fā)電

谷歌希望這種機(jī)器學(xué)習(xí)方法可以賦能風(fēng)電行業(yè)，推動(dòng)全球電網(wǎng)進(jìn)一步采用綠色能源。能源行業(yè)的研究人員和從業(yè)人員正在開(kāi)發(fā)關(guān)于如何充分利用太陽(yáng)能和風(fēng)能新思路。

谷歌渴望深入行業(yè)，探索這些基于云的機(jī)器學(xué)習(xí)策略的普遍可用性。

谷歌實(shí)現(xiàn)了100％的可再生能源采購(gòu)，現(xiàn)在正努力在24x7全天候的基礎(chǔ)上采購(gòu)綠色能源。與DeepMind的合作使風(fēng)電更具可預(yù)測(cè)性和價(jià)值，這是實(shí)現(xiàn)這一愿望的第一步。雖然還有許多工作要做，但這一步對(duì)谷歌來(lái)說(shuō)是有意義的，谷歌希望能夠?yàn)楸Ｗo(hù)環(huán)境多做一些。（完）