空氣質(zhì)量指數(shù)預(yù)測全行業(yè)最準(zhǔn) 墨跡天氣捆綁人工智能顛覆傳統(tǒng)

　　作為天氣APP領(lǐng)域的“AlphaGo”，墨跡天氣正在氣象預(yù)報(bào)行業(yè)掀起一陣新的颶風(fēng)：日前，一組數(shù)據(jù)最新的檢測數(shù)據(jù)曝光了墨跡在AQI(空氣質(zhì)量指數(shù))預(yù)報(bào)上的準(zhǔn)確率累積均值，其中1天預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率均值更是高達(dá)75.4%，為何能有如此出類拔萃的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)引發(fā)了行業(yè)極大關(guān)注。

　　近年來，隨著公眾對于霧霾等環(huán)境問題的關(guān)注度越來越高，對于眾多天氣APP來說，如何精準(zhǔn)預(yù)測空氣質(zhì)量就成為集體訴求。墨跡天氣就是其中的典型樣本企業(yè)：作為全球最大的天氣APP以及全國最大氣象服務(wù)公司，其領(lǐng)先性將人工智能、機(jī)器深度學(xué)習(xí)等前沿技術(shù)應(yīng)用到了傳統(tǒng)氣象領(lǐng)域，不斷突破傳統(tǒng)技術(shù)條件下形成的瓶頸，為用戶提供精準(zhǔn)、智能的天氣預(yù)報(bào)體驗(yàn)。

　　AQI預(yù)報(bào)1天準(zhǔn)確率均值高達(dá)75.4%碾壓同行

　　2011 年，籠罩在中國眾多城市的霧霾第一次進(jìn)入公眾視線，引發(fā)社會群體性關(guān)注。就在這一年，墨跡天氣APP的iOS 版本上線，首次領(lǐng)先行業(yè)新增了空氣質(zhì)量指數(shù)等指標(biāo)。在對空氣質(zhì)量檢測深耕6年后，得益于持續(xù)的研發(fā)投入，墨跡天氣在這一領(lǐng)域的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于同行。

　　一份從2017年4月1日至6月14日的累計(jì)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，墨跡AQI預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率累積均值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同類競爭者，其中1天預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率均值高達(dá)75.4%，而同類競爭者僅為60.3%，除此之外，墨跡天氣2到5天預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率均值分別為61.7%、59%、58.4%、58.8%，準(zhǔn)確率曲線均明顯在同類競爭者之上。

　　據(jù)了解，墨跡天氣已經(jīng)初步建立基于大數(shù)據(jù)的包括短時預(yù)報(bào)及霧霾預(yù)測在內(nèi)的精準(zhǔn)天氣預(yù)報(bào)體系， 其中空氣質(zhì)量相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)全部來自最權(quán)威機(jī)構(gòu)中國環(huán)境監(jiān)測總站。

　　對于關(guān)心空氣質(zhì)量的普通用戶而言，打開墨跡天氣 APP，除了可以直觀看到最實(shí)時的空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)外，點(diǎn)擊主屏幕溫度數(shù)字下方的空氣質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)，可以進(jìn)入空氣詳情頁，得到精準(zhǔn)至小時的預(yù)報(bào)信息。

　　對比近年來多個版本的墨跡天氣APP發(fā)現(xiàn)，最新版本除了對空氣指數(shù)(AQI)的界面進(jìn)行升級，更是新增AQI相機(jī)，五天逐小時預(yù)報(bào)同時，為用戶主動參與氣象播報(bào)提供平臺和渠道，隨時隨地秀出天氣。

　　隨著霧霾等空氣問題越來越成為人們關(guān)心的問題，墨跡天氣對于空氣質(zhì)量檢測層面的投入與合作力度也在加大。

　　一個細(xì)節(jié)是，2017年3月17日，墨跡天氣與中國環(huán)境監(jiān)測總站宣布合作，通過此次合作，墨跡天氣將會得到中國環(huán)境監(jiān)測總站官方授權(quán)的各項(xiàng)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，未來雙方的合作重點(diǎn)還包括進(jìn)一步擴(kuò)大空氣數(shù)據(jù)發(fā)布范圍，增加區(qū)縣數(shù)據(jù)的發(fā)布等等諸多方面。

　　機(jī)器深度學(xué)習(xí)+大數(shù)據(jù)突破傳統(tǒng)氣象技術(shù)瓶頸

　　墨跡天氣對于未來120小時空氣質(zhì)量指數(shù)的預(yù)測為何能如此精準(zhǔn)?這要?dú)w功于當(dāng)前最火熱的人工智能技術(shù)——機(jī)器深度學(xué)習(xí)。

　　“墨跡天氣將人工智能、機(jī)器深度學(xué)習(xí)等前沿技術(shù)，應(yīng)用到傳統(tǒng)氣象領(lǐng)域，解決了許多傳統(tǒng)技術(shù)不能突破的瓶頸。”墨跡天氣內(nèi)部人士介紹稱，以AQI預(yù)報(bào)為例，可以為用戶提供精準(zhǔn)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、未來5天以小時為單位的精準(zhǔn)預(yù)報(bào)、全球細(xì)膩的預(yù)報(bào)顆粒度、可視化展示實(shí)時動態(tài)數(shù)據(jù)等等。

　　墨跡天氣氣象團(tuán)隊(duì)人士介紹稱，墨跡天氣采用的是精細(xì)化空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)系統(tǒng)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)回歸算法，對每個空氣質(zhì)量監(jiān)測站點(diǎn)進(jìn)行建模，對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練以學(xué)習(xí)到空氣質(zhì)量的變化與各個影響因素之間的聯(lián)系，從而對每個空氣質(zhì)量監(jiān)測站點(diǎn)未來120個小時逐小時的空氣質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測。

　　“這一算法對每個空氣質(zhì)量監(jiān)測站點(diǎn)單獨(dú)建模，可以提供小時級別的精確預(yù)報(bào)，對未來每個小時各個站點(diǎn)的空氣質(zhì)量進(jìn)行預(yù)報(bào)，且更新頻率較高，可以達(dá)到一日內(nèi)八次預(yù)報(bào)，精細(xì)度和準(zhǔn)確率都較高。”上述人士強(qiáng)調(diào)稱，

　　其實(shí)，除了通過與氣候官方組織合作來獲取更多精確的數(shù)據(jù)外，墨跡天氣搜集數(shù)據(jù)的途徑還有兩種，一是通過“眾包模式”，利用用戶實(shí)時照片分享搭建了用戶地理位置UGC平臺，每天會收到數(shù)十萬用戶的實(shí)況天氣報(bào)告;另外是通過旗下智能硬件“空氣果”的工業(yè)級傳感器搜集天氣數(shù)據(jù)。

　　除此之外，墨跡天氣早已成立了自己的氣象研究院。目前這一團(tuán)隊(duì)共有10人，其中短時預(yù)報(bào)團(tuán)隊(duì)6人、數(shù)值模式團(tuán)隊(duì)4人，團(tuán)隊(duì)中高級研發(fā)人員3名，分別專攻深度學(xué)習(xí)和數(shù)值預(yù)報(bào)兩個領(lǐng)域。

　　“氣象研究院首先會搜集很多數(shù)據(jù)，做天氣預(yù)報(bào)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)很重要，關(guān)系到精準(zhǔn)度。我們已經(jīng)和美國國家氣候與海洋研究院以及歐洲、日本的氣象公司合作，獲得加工后的數(shù)據(jù)。”墨跡天氣創(chuàng)始人兼CEO金犁曾如此對外表示。

　　如此看來，相較于工具性應(yīng)用這一傳統(tǒng)標(biāo)簽，墨跡天氣更可以稱作是一個天氣大數(shù)據(jù)平臺。資料顯示，在數(shù)據(jù)收集和處理方面，墨跡天氣擁有的用戶數(shù)量級每天融合后的數(shù)據(jù)達(dá)百億級，總數(shù)據(jù)量已經(jīng)達(dá)到數(shù)千TB。

　　大手筆研發(fā)費(fèi)用與科研實(shí)力持續(xù)投入 打造技術(shù)“護(hù)城河”

　　目前，在智能手機(jī)中，天氣類移動應(yīng)用已經(jīng)成為用戶普遍使用的移動工具應(yīng)用。

　　據(jù)了解，當(dāng)前市場上提供天氣類應(yīng)用的廠商大體上分為兩類：一類為以墨跡科技為代表的獨(dú)立廠商，主要依托市場渠道進(jìn)行推廣，依靠產(chǎn)品體驗(yàn)和功能吸引用戶;另一類為互聯(lián)網(wǎng)巨頭及硬件廠商，主要依托自有渠道進(jìn)行推廣，借助渠道資源優(yōu)勢獲取用戶，如蘋果iOS系統(tǒng)的內(nèi)置天氣應(yīng)用、華為天氣、MIUI 天氣等。

　　隨著用戶對氣象信息實(shí)時性的需求不斷提高，天氣應(yīng)用廠商要想脫穎而出，就需要不斷增強(qiáng)技術(shù)能力，從而保證產(chǎn)品的高并發(fā)處理能力和響應(yīng)速度。

　　以短時預(yù)報(bào)為例，借助于并行計(jì)算技術(shù)，墨跡天氣可以提供精準(zhǔn)到方圓500米以內(nèi)、未來2小時的分鐘級預(yù)報(bào)，這是常規(guī)預(yù)報(bào)無法比擬的，在同類天氣APP中也是出類拔萃。

　　能夠持續(xù)在市場競爭中不斷拓寬技術(shù)護(hù)城河，在于墨跡天氣近年來對于研發(fā)的大手筆投入。公開數(shù)據(jù)顯示，墨跡天氣在2014年、2015年研發(fā)費(fèi)用占營收占比分別為24.16%、20.24%，其中2015年研發(fā)費(fèi)用更是高達(dá)2530.4萬元，僅2016年上半年，就又砸下1783.59萬元研發(fā)費(fèi)用于技術(shù)開拓。

　　與國內(nèi)諸多行業(yè)巨頭的研發(fā)費(fèi)用占比相比，墨跡天氣超過兩成的研發(fā)占比數(shù)據(jù)可謂鳳毛麟角。以華為為例，這家以研發(fā)見長的企業(yè)2016年研發(fā)費(fèi)用占營收比為14.6%。如果再將這一數(shù)據(jù)放置于整個新三板企業(yè)中，更能突出墨跡的“大手筆”：2016年5072家公布研發(fā)投入費(fèi)用的新三板公司，研發(fā)投入占營業(yè)收入比重僅為3.71%。

　　經(jīng)過多年的經(jīng)營積累，墨跡天氣已經(jīng)形成一支專業(yè)性強(qiáng)且運(yùn)作高效的大數(shù)據(jù)及研發(fā)團(tuán)隊(duì)，有數(shù)據(jù)顯示，截至2016年6月30日，墨跡天氣團(tuán)隊(duì)涵蓋服務(wù)器端開發(fā)、客戶端開發(fā)、硬件開發(fā)、大數(shù)據(jù)算法等領(lǐng)域的優(yōu)秀研發(fā)人員多達(dá)156人，研發(fā)人員占比達(dá)70.59%。

　　用戶呼吸的每一口空氣，墨跡都試圖精準(zhǔn)預(yù)測。在墨跡天氣看來，搭載機(jī)器深度學(xué)習(xí)等前沿技術(shù)，提供精準(zhǔn)的120小時空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)只是邁出了第一步，未來仍將在這一領(lǐng)域持續(xù)加大投入力度。