第9章
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想：“你希望实现什么样的功能？”
“基于神经网络算法，构建一个自己的算法模型。
” “对准确率有要求吗？是短期预测还是中期预测？” “一天至一周之内的结果预测，准确率当然是越高越好。
” “短期预测与中期预测，其实是两个不同的研究方向。
”孟镜年斟酌措辞，“一一，我绝对相信你的能力，但要实现如你所说的，单独构建一种人工智能算法，并且实现尽可能准确的天气预报，这对于一个本科生而言，可能有些超纲了。
事实上，这是世界上顶级的人工智能团队正在攻克的难题。
” 林檎并未受打击，“可以告诉我难点具体在哪些方面吗？” “解释起来可能有些枯燥。
” “没关系。
了解得越多，我越能知道怎么入手如果不耽误你时间的话。
” “这倒不会。
”孟镜年笑说。
他合上笔记本，递还给林檎，从一旁拿过一叠A4纸，和一支红色圆珠笔。
“我们通常所说的大气，实际由压力、密度、风速、温度、湿度这7个物理量构成。
”孟镜年在白纸上，写下这几个物理量的简写。
“7个？” “风速有z、v和x三个方向，所以加起来是7个。
” 林檎点头，示意她跟上了，他可以继续往下说。
“状态方程、热力学和水汽方程、连续方程以及基于流体力学的运动方程这是个矢量方程，可以拆成三个方向的单独公式这样一共七个方程，构成了大气运动的基本方程组。
理论上，只要知道上述7个物理量的初始值，带入方程组，就能算出任一时刻的大气状况。
” 林檎目不转睛地盯着孟镜年在空白纸上的板书，或许为了跟上解说速度，他写字要比平常潦草一些，但仍然是好看的。
“这就是现在天气预报的原理吗？”林檎问。
“不完全是。
一一你们学了微积分吗？” “学了。
数学是我们的核心课程之一。
” 孟镜年点点头，“这7个方程，其中有5个是非线性偏微分方程。
非线性偏微分方程的求解，是公认的学术难题。
” 林檎点头：“三体问题就是非线性偏微分方程。
” “三体问题仅仅三个质点就无法求解，而大气运动是一个极为复杂的混沌系统，其质点有无数个。
” “所谓的蝴蝶效应？” “可以这样理解。
” “那现在的天气预报是怎么做的？” “目前主流的天气预报是数值模拟，就是将连续的空间和时间离散化，按照经纬度，把空间划分成一个个网格……”
” “对准确率有要求吗？是短期预测还是中期预测？” “一天至一周之内的结果预测，准确率当然是越高越好。
” “短期预测与中期预测，其实是两个不同的研究方向。
”孟镜年斟酌措辞，“一一，我绝对相信你的能力，但要实现如你所说的，单独构建一种人工智能算法，并且实现尽可能准确的天气预报，这对于一个本科生而言，可能有些超纲了。
事实上，这是世界上顶级的人工智能团队正在攻克的难题。
” 林檎并未受打击，“可以告诉我难点具体在哪些方面吗？” “解释起来可能有些枯燥。
” “没关系。
了解得越多，我越能知道怎么入手如果不耽误你时间的话。
” “这倒不会。
”孟镜年笑说。
他合上笔记本，递还给林檎，从一旁拿过一叠A4纸，和一支红色圆珠笔。
“我们通常所说的大气，实际由压力、密度、风速、温度、湿度这7个物理量构成。
”孟镜年在白纸上，写下这几个物理量的简写。
“7个？” “风速有z、v和x三个方向，所以加起来是7个。
” 林檎点头，示意她跟上了，他可以继续往下说。
“状态方程、热力学和水汽方程、连续方程以及基于流体力学的运动方程这是个矢量方程，可以拆成三个方向的单独公式这样一共七个方程，构成了大气运动的基本方程组。
理论上，只要知道上述7个物理量的初始值，带入方程组，就能算出任一时刻的大气状况。
” 林檎目不转睛地盯着孟镜年在空白纸上的板书，或许为了跟上解说速度，他写字要比平常潦草一些，但仍然是好看的。
“这就是现在天气预报的原理吗？”林檎问。
“不完全是。
一一你们学了微积分吗？” “学了。
数学是我们的核心课程之一。
” 孟镜年点点头，“这7个方程，其中有5个是非线性偏微分方程。
非线性偏微分方程的求解，是公认的学术难题。
” 林檎点头：“三体问题就是非线性偏微分方程。
” “三体问题仅仅三个质点就无法求解，而大气运动是一个极为复杂的混沌系统，其质点有无数个。
” “所谓的蝴蝶效应？” “可以这样理解。
” “那现在的天气预报是怎么做的？” “目前主流的天气预报是数值模拟，就是将连续的空间和时间离散化，按照经纬度，把空间划分成一个个网格……”