Äärmuslikud sündmused: Tehisintellekt avastamise ja omistamise eesmärgil (XAIDA)

Kliimamuutused muudavad ja võimendavad äärmuslikke ilmastikunähtusi, nagu kuumalained, laastavad metsa- ja maastikupõlengud, tsüklonid, üleujutused ja põuad. Projekti XAIDA eesmärk on kirjeldada, avastada ja omistada äärmuslikke sündmusi, kasutades uudset andmepõhist ja mõjupõhist lähenemisviisi. See kasutab uusi tehisintellekti tehnikaid ja toob kokku spetsialistid äärmuslike sündmuste omistamise, atmosfääridünaamika, kliima modelleerimise, masinõppe ja põhjuslike järelduste alal. Loodetakse, et projekti tulemused suudavad heita valgust kliimamuutuste mõjule atmosfäärinähtustele, nagu tsüklonid ja konvektiivsed tormid, mida ei mõisteta hästi ega kvantifitseerita. Projekt pakub ka vahendeid äärmuslike sündmusteni viivate põhjuslike seoste hindamiseks.

Väli „Äärmuslike sündmuste omistamine“ töötati hiljuti välja selleks, et esitada tulevaste kliimatingimuste kohta äärmuslike sündmuste tähenduslikke mustreid, mis võivad toetada tulevasi prognoose viisil, mis on kohanemiseks kasulik ning mille puhul on võimalik kindlaks teha või ümber lükata põhjuslik seos sündmuste ja inimmõju vahel kliimale. Äärmuslike sündmuste avastamise, omistamise ja prognoosimise uuringud seisavad praegu siiski silmitsi suurte piirangutega. 

XAIDA projekti eesmärk on need lüngad täita. Kasutades uusi tehisintellekti meetodeid ja tihedat kahepoolset suhtlust peamiste sidusrühmadega, i) kirjeldab, tuvastab ja omistab see äärmuslikke sündmusi, kasutades uudset andmepõhist ja mõjupõhist lähenemisviisi, ii) hindab nende põhjuslikke seoseid ja füüsilisi tegureid, kasutades põhjuslike võrgustike meetodeid, ning iii) simuleerib suure intensiivsusega ja seninägematuid sündmusi, mis on praeguses ja tulevases kliimas füüsiliselt usutavad.

Selle saavutamiseks koondab XAIDA spetsialistide meeskondi äärmuslike sündmuste omistamise, atmosfääridünaamika, kliima modelleerimise, masinõppe ja põhjuslike järelduste alal, et:

• mõista kliimamuutuste mõju mitmesugustele praegu halvasti mõistetavatele või kvantifitseeritavatele atmosfäärinähtustele (tsüklonid, konvektiivsed tormid, pikaajalised anomaaliad või suvised liitsündmused) nii minevikus kui ka tulevikus;
• töötada koos peamiste sidusrühmade kogukonnaga välja uudne, laiem ja mõjupõhine omistamis- ja prognoosimisraamistik, mis toob välja äärmuste põhjuslikud rajad;
• Töötada välja nähtamatu intensiivsusega sündmuste süžeed, mis põhinevad masinõppe meetoditel;
• pakkuda uusi vahendeid äärmuslike sündmusteni viivate põhjuslike seoste mudelipõhiseks hindamiseks ning uurida mudelite ja vaatluste vaheliste lahkarvamuste põhjuseid;
• Töötada koos sidusrühmadega välja suhtlus- ja teabevahetusplatvorm, mille eesmärk on parandada kliimamuutuste ja nende mõju alast koolitust ja haridust ning kaasata need arengud tulevastesse operatiivsetesse kliimateenustesse.