英伟达退出FourCastNet 3，实现高效精准的大规模天气预测

NVIDIA Earth-2推出的最新AI全球天气预测系统FourCastNet3（FCN3）在速度和准确性上取得重大突破。FCN3在中长期天气预测中表现出色，其精度与领先机器学习模型GenCast相当，超过传统数值天气预报系统IFS-ENS。在单块NVIDIA H100 GPU上，60天的预测仅需不到4分钟，比GenCast快8倍，比IFS-ENS快60倍。 FCN3采用全卷积的球面神经算子架构，结合局部球面卷积和频谱卷积，提升模型对局部大气现象的适应能力。它通过隐马尔可夫模型引入随机性，使预测更贴近真实天气变化。模型在训练中使用复合损失函数，优化空间和频谱域的连续概率评分（CRPS），确保预测的不确定性与实际天气变化一致。 FCN3还引入了新型并行训练方法，类似传统数值天气预报中的区域分解，使模型能扩展到1024块GPU，提升计算效率。其预测结果保留真实的频谱特征，即使在60天的预测时间范围内，也能准确反映大气能量分布和天气模式的清晰度。 该模型的预测结果已通过2020年的数据验证，显示其在风速、温度等变量上的高度可靠性。用户可通过Earth2Studio运行FCN3推理，NVIDIA NGC平台也提供了已训练的模型检查点。若需自定义训练，可参考makani中的代码。研究团队包括NVIDIA、LBNL和加州理工学院等机构的专家。